公路工程路桥施工中混凝土施工技术

孙连强

（盛德路桥建设有限公司，山东 高密 261500）

0 引言

在公路工程路面施工中常见的是水泥混凝土施工，其具有施工简单、耐久性佳和施工工艺成熟等优势。在实际施工过程中，公路路面水泥混凝土施工受施工实际情况影响较大，为确保公路路面施工质量，还需要从工程实际出发，科学制定合理的混凝土施工技术方案，并有效落实施工方案及施工质量控制措施，从而为保证公路路面混凝土施工质量奠定基础[1]。

1 工程概况

该工程为省级公路某路段施工，公路按照城市二级公路标准设计，双向四车道，路基宽度为30 m，施工标段纵长为352.5 m。工程路面施工采用水泥混凝土施工，公路两侧设有挡土墙，进行防护。根据工程实际情况，对水泥混凝土路面面层施工技术具体应用进行分析，明确施工技术要点，控制施工质量。

路面施工是公路工程施工的关键环节，提高施工质量，关键是要控制混凝土质量，只有混凝土质量达标，才能确保公路达到预期使用寿命，提高公路工程建设的经济效益和社会效益。公路路面水泥混凝土施工技术的应用，对于解决公路路面施工中的一些问题具有重要作用，有效保证了交通的顺畅，提升公路使用效率，加强对公路工程路面施工中水泥混凝土施工技术的研究与推广具有一定现实意义。基于此，该文将上述工程作为案例进行研究，围绕公路路面水泥混凝土施工技术的应用进行了详细的研究。

2 施工方案

2.1 施工准备

2.1.1 前期现场环境勘察与计划检查工作

实际施工前，对施工现场环境进行详细的勘察工作是非常必要的，勘察工作的主要内容包括对路基土质特征的检测，及其含水量、路基沉降情况等方面的勘察，详细了解工程路段路基的状况；同时了解施工路段周边环境特征，并做好记录。通过对现场环境勘察结果进行分析研究，合理制定科学工程计划，并进行计划核查，确保工程计划满足实际施工要求，为工程施工的质量与安全提供重要保障。

2.1.2 选取工程材料

工程施工材料直接影响施工质量，在材料选择过程中，必须要确保严格遵循施工既定标准，选择满足施工设计要求的材料，同时兼顾材料的性价比。对于选择的施工材料，要做好材料追溯，确保原料生产商具备相应的资质条件，以及生产商的信誉度良好、材料供应能力良好等，从而保证选择材料的合格性。原材料入场时，要具备出厂证明、产品合格证等相关信息，材料管理人员需要仔细核查材料的生产日期以及各项参数信息，确保进场材料与施工设计及技术规范要求相符。最后，根据施工进度计划以及施工实际需求进行材料配置，不同施工环节对各类材料的要求具有差异性，管理人员需要合理优化配置材料，保证施工连续性、稳定性，提高施工质量。

2.1.3 编制施工方案

根据《公路水泥混凝土路面施工技术规范》，以及《阶段施工图设计文件》进行施工方案的编制。根据工程实际，本路面路面结构确定采用22 cm 厚C30 水泥混凝土面层+20 cm厚5%水泥稳定碎石基层+18 cm 厚4%水泥稳定碎石底基层的结构，混凝土面层使用C30 混凝土，采用半幅施工方法。

2.2 施工工序

该工程施工工序按照测量放样→安装模板→安装传力杆→混凝土运输→混凝土摊铺与振捣→收面→养护→切缝→填缝→刻槽的工序进行，如图1 所示。

2.2.1 测量放样

当水泥稳定碎石底基层和基层均施工完成并且检测合格后，再进入路面面层混凝土施工工序。对路基范围内的所有导线点、水准点进行准确复核，按每100 m 一个水准点的密度进行加密，从而在施工过程中加强对模板的检测。在测量放样过程中，分别在水泥稳定碎石层表面对路面的左右以及中间设置放点，获取各个点位的路面面层厚度，确保其符合要求。如果测量点位有不符合要求的，应该先处理水泥稳定碎石层，以保证面层混凝土厚度达到标准。在全部检测符合要求后，进入模板安装工序[2]。

2.2.2 安装模板

模板材料选用的钢模板，在弯道等非标准部位，根据实际情况也可以选用木模板。在模板安装之前，需要检查模板的完整性，并确保其强度达到要求。模板内侧及顶底面需保持平顺整洁，局部变形控制在3 mm 内；振捣过程中模板横向挠曲应不高于4 mm；高度保持与混凝土路面板厚度相同，误差控制在2 mm 左右；确保纵缝模板平缝的拉杆穿孔眼位置准确；企口缝的企口舌部或凹槽长度误差控制，钢模板误差≤1 mm，木模板误差≤2 mm。

2.2.3 安装传力杆

在安装传力杆时，根据混凝土板浇筑是否连续确定传力杆的安装设置方法。对于连续浇筑的，则应用钢筋支架法进行传力杆的安装，具体方法：将传力杆横穿嵌缝板上预留好的孔眼，并在上面设置压缝板条，可以采用木制板条或铁制板条；根据传力杆安装位置和安装间距，在接缝模板的下方形成倒U 槽，以便于传力杆通过；用支架固定好传力杆两端，支架插入水泥碎石基层中保持稳定性。对于不连续浇筑的，则应用顶头木模固定法进行安装，具体方法：在端模板外侧设置定位模板，并根据传力杆设置安装的间距、杆径等要求进行钻孔，使传力杆通过孔眼可以同时穿过端模板与定位模板；模板之间采用横木进行固定。在混凝土板浇筑完成后，拆除挡板、定位模板以及固定横木，并在邻板浇筑时，设置接缝板、压缝板条和传力杆套管。

2.2.4 混凝土运输

做好混凝土运输方案规划，包括运输车辆、运输路线等，确保混凝土材料能及时运到施工现场。在施工前，计算施工现场与混凝土材料制备场地的距离以及运输时间，按照现场场地统一规划运输路线，确定运输车辆数量，减少材料运输对工程施工的影响[2]。

2.2.5 混凝土摊铺、振捣、收面

在混凝土摊铺前，检查混凝土是否出现离析的现象，如果有应该对混凝土重新搅拌。同时，摊铺前对路面进行洒水，保持表层湿润。在摊铺过程中，采用逐段摊铺的方法，避免全面摊铺导致部分混凝土凝结；当一次摊铺厚度超出标准时，采取分层摊铺的方法，注意每层铺筑时间必须控制在30 min 内，且下层应当厚于上层。在混凝土振捣中，选用插入式振捣器，先进行混凝土初振，在振捣中及时对缺少部位补充混凝土，确保混凝土摊铺与振捣的均匀，符合路面标准要求。同时，混凝土的摊铺、振捣与收面工作要保持连续性，确保路面混凝土施工质量。如果施工中需要中断施工过程，则必须要按照设计标准要求设置施工缝并做好接缝处理[3]。

2.2.6 接缝设置

在公路路面水泥混凝土面层施工中，为有效提高混凝土路面面层的施工质量，延长其使用寿命，还需要对混凝土面层进行接缝设置。接缝设置分成纵缝与横缝。根据该实际情况，纵缝是根据施工设计文件标准设置的纵向施工缝，横缝则包括横向缩缝和横向胀缝。

在设置纵向施工缝时，在立模之后，混凝土浇筑之前，设置纵向施工缝拉杆，穿过模板上的拉杆孔；在混凝土硬化后进行纵向施工缝的缝槽施工，通常采用锯缝机进行切锯，一混凝土硬化强度一般为5 MPa～10 MPa，或者经过现场试验确定锯缝时间；或者在混凝土浇筑时先埋下接缝板，混凝土初凝之后再拔出也可完成纵向缝槽的施工[4]。

在设置横缝时，横向缩缝主要是在混凝土硬化之后再进行切锯，如果条件不达标，也可以在现浇混凝土中进行压缝设置。需要注意控制锯缝时间，避免混凝土板发生未锯缝先裂开的情况。对于横向胀缝，其设置需要注意缝壁保持竖直，缝隙宽度一致，同时避免缝中连浆的情况出现。在横胀缝的下部，设置胀缝板，上部进行封缝料灌注。胀缝板采用预制方式制作，在嵌入预制胀缝板之前，保证缝壁清洁度，胀缝板和经壁保持紧密贴合。胀缝间距最大不超过140 m，在路面平曲线半径R不超过200 m 的HY、YH 和纵坡变换位置均进行胀缝设置[5]。

2.2.7 养护

及时对混凝土板进行养护，确保混凝土具有较强的水化、水解强度发育条件，有效防范混凝土裂缝，养护时间为2～3 周。对混凝土的养护需要严格按照施工设计要求，做好封路养护，当混凝土强度大于40%，可开放行人通行。

在混凝土养护中，混凝土抹面施工后2h，其表面强度达到一定水平后，则采用湿治养生法，将湿麻袋或25mm 左右的湿砂覆盖在混凝土表面及边侧，保证混凝土表面湿度和温度，减少外部天气环境对混凝土的影响。或者在混凝土板做面后，按照10%过氯乙烯树脂、87%溶剂油、3%苯二甲酸二丁酯的配比进行过氯乙烯等成胰液的配制，均匀喷洒在混凝土板面，形成不透气薄膜，实现对混凝土的保湿养护。但需要注意过氯乙烯树脂具有易燃性和毒性，需要做好相应的防护措施。同时，对混凝土进行每日洒水养护，保持混凝土湿润。

2.2.8 封填缝施工

在混凝土发生初凝后，开始进行封填缝施工，封缝前需要将缝隙中的杂质清除干净。在对胀缝进行封缝时，须在缝壁涂抹冷底子油，将填料将缝隙封填充实。封缝料可以采用加热施工式封缝料，如沥青橡胶封缝料、沥青玛蹄脂等；也可以采用常温施工式封缝料，如聚氨脂、聚硫脂封缝胶等。

2.2.9 防滑构造

为保证混凝土施工质量，在混凝土路面面层还需要进行防滑构造施工。在混凝土强度高过设计强度40%时，则对混凝土路面进行刻槽施工，采用机械刻槽，建立路面防滑构造。刻槽施工需要特别注意时间控制，避免时间过长导致混凝土硬度增强磨损刀片，或者时间过短混凝土硬度不足损坏槽口边缘。根据工程实际设计刻槽尺寸等，槽间距按照24 mm 设置，槽宽3 mm、槽深3 mm～5 mm，刻槽形状以上宽下窄的梯形为宜。注意每块混凝土板刻槽数量应当分布均匀，并与路中线为垂直关系[6]。

2.3 施工质量控制措施

2.3.1 完善施工质量控制监管体系

首先，施工各工序严格执行三检制，每一道施工工序都确保落实施工班组自检，自检合格后向质检工程师进行报检，然后质检工程师检验合格后再向监理工程师报检，各级检查合格之后，再按照要求继续进行下一工序施工。其次，建立健全施工质量保障体系，项目经理牵头组建施工质量检查小组，以项目总工为指导，质检工程师负责跟进，施工班组负责执行，确保施工质量检查到位，各环节质量达到设计标准要求[7]。

2.3.2 落实各环节施工质量控制措施

施工环节包括以下4 点：1）在测量放样环节，要确保导线点和水准点复核准确，之后再进行路面点位确定和高程放样，测量人员需要保证测量结果的准确性，对测量结果进行反复计算与校验，确认无误向施工人员进行技术交底。2）在模型安装过程中，立模前必须要做好槽钢模型的清理工作，检查模板与混凝土接触面脱模剂是否完成均匀涂抹；模型钻孔需要符合设计标准，架立完成后再次进行高程与平面位置的校核，确保误差在设计允许范围之内[8]。3）在混凝土施工环节，首先要保证混凝土原材料达到设计标准及规范要求；其次，根据混凝土配合比实验确定合理混凝土配比，并根据砂石料的含水量合理调整施工用水情况，将混凝土坍落度控制在合理范围内，同时控制混凝土搅拌时间，减少混凝土离析情况；再次，混凝土运输采用自卸运输车，摊铺采用机器与人工配合的方式，摊铺均匀后立即进行振捣施工，注意振捣过程中不得触碰钢筋模板，快插慢拔依次逐点振捣，当混凝土无明显下沉、无大量气泡时再进行下一点振捣；最后，进行混凝土粗平和精平，运用振动梁进行混凝土表面振捣提浆，完成混凝土表面粗平；混凝土表面精平通过抹面机与人工相配合，选择施工经验较为丰富的施工人员在混凝土即将初凝的阶段进行精平施工[9]。4）做好拆模时间控制。拆模时间主要根据混凝土强度确定，当混凝土强度在8.0 MPa 时才可以拆卸模板。在不同的气温条件下，不同水泥混凝土路面面层施工的拆模时间控制具有较大的差异，具体见表1。在该施工中，昼夜平均气温在15℃左右，最晚拆模时间在36 h 以上。

表1 混凝土路面施工允许最早拆模时间

2.3.3 落实施工安全保障措施

在公路工程路面混凝土施工过程中，由项目经理牵头组织建立施工安全管理体系，以项目总工为指导，施工现场专职安全员负责施工安全管理，施工班组具体落实各项施工安全措施。首先，在施工前对施工管理人员和施工人员进行全面的安全教育培训。其次，提高施工人员专业性要求，确保机械操作、设备使用以及现场驾驶员均是具有相关行业资质证书的专业人员。再次，加强对临时用工设备的安全防护，尤其是临时用电必须要有专业的电力作业人员进行布线和界限。最后，加强施工现场安全警示标语、标牌的完善设置，时刻牢记安全施工。

3 结语

综上所述，在公路工程路桥施工中，水泥混凝土路面施工技术应用十分广泛，并且施工技术不断成熟。但是，水泥混凝土路面面层施工中所涉及的施工环节众多，施工工序复杂，影响施工质量的因素也比较多。因此，在实际施工中，施工单位需要根据工程实际情况，严格按照施工设计标准要求，确保混凝土施工技术合理可行。同时，对各个施工工序采取质量管理措施，保障施工安全，促进公路工程路面混凝土施工顺利实施。