水泥混凝土路面的质量控制

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　　摘要：如何建设表面平整，行车舒适安全的路面，是摆在每一个公路建设者面前的一道难题。本文就如何提高水泥混凝土路面的施工质量问题进行了探讨。
　　关键词：水泥混凝土路面；常见问题；质量控制
　　
　　近几年，随着我国公路建设的不断发展，公道路施工工艺和技术进步也大有发展，对公路工程施工质量也逐步有所重视。影响道路质量的因素很多，有设计方面因素、有建材的品质因素，有施工的因素。在施工过程中应首先从原材料开始控制，充分重视人为因素的影响，规范各个工序的操作行为，并有针对性地对主要指标（如平整度、强度）加强控制，从而提高水泥混凝土路面的施工质量。
　　一、水泥混凝土路面常见问题及原因
　　（一）水泥混凝土路面的开裂、断板、错台。路面出现断板，主要是以下原因：
　　1.施工期断板：在滑模摊铺路面施工时，一般是以下几方面因素：
　　1）日温差过大或蒸发量过高。日温差过大，切缝不及时，温度应力高于混凝土路面的抵抗拉裂强度，造成断板。在风速过大，蒸发量过高时，养护不及时，表面干缩过快，出现收缩裂缝。
　　2）基层强度过高，基层裂缝未进行处理，造成基层裂缝反射断板。
　　3）水泥水化热过高或安定性不良，或两种水泥混用，也会引发早期断板。我国企业实行集团化，各大厂兼并无数小厂，改造后挂牌，在原厂供应不及时的情况下采取两厂同时供应水泥，两种水泥混用，极易造成路面大面积开裂、断板。
　　4）滑模摊铺机操作不当或混凝土工作性不适应造成路面拉裂断板。
　　2、通车后的错台、断板
　　1）通车二年内的断板，一是由于路基未完全沉降稳固，路基自然沉降出现断板。二是基层表面的粗糙度过大，面板收缩时，基层对路面的局部磨擦力过大，使混凝土路面产生过大的拉应力而断板。
　　2）通车二到五年内的断板，则主要是基层稳定性不好，不耐冲刷，路面结构横向排水不畅，唧泥和淘空基层造成断板。
　　3）缩缝未插入传力杆，重车多次碾压、颠簸，造成板端出现微小沉降，板与板之间出现错台。路面抗弯拉强度储备不足，重载车的高速增长是路面断板的原因之一。
　　（二）水泥混凝土路面的平整度差，噪音高
　　1、我国水泥混凝土路面技术起点低，采用机械代施工程度低，且时间短，造成水泥混凝土路面施工水平相对较低，设计单位、建设单位等对路面的研究重视程度不够。
　　2、施工单位配置人员力量弱，技术人员对路面摊铺的认识不深刻，不能根据不同的施工环境调整摊铺的各个环节。机械操作手文化素质低，不能较好地对路面施工的各个环节理解透彻，故施工的路面平整度不理想。
　　3、设计单位对混凝土路面的后期平整度影响因素考虑不周，如路面抗弯拉强度储备不足，缩缝未插入传力杆易出现错台等。
　　4、基层的平整度较差。路面厚度不均，收缩不一致，导致路面平整度较差。路面的设计厚度或施工厚度不足，是影响路面使用寿命的一个原因，出现“短命式”断板。
　　（三）水泥混凝土路面表面出现空洞、脱皮露骨。主要是由以下因素影响的：
　　1、材质问题。碎石、砂中含泥量过大，或有泥块，通车后出现坑洞，或表面砂浆强度不够，出现脱皮露骨。
　　2、混凝土坍落度控制不好。施工时出现蜂窝麻面，人工采用混凝土或砂浆修补，易出现坑洞或脱皮露骨。
　　3、施工时碰上下雨，雨水对未初凝的路面冲刷，出现脱皮露骨现象。
　　二、提高水泥混凝土路面的施工质量
　　（一）加强水泥混凝土路面混合料原材料的选择。
　　选择合格的水泥是保证混凝土强度的首要因素。外加剂的选用是路面混凝土材料科学中的关键。粗集料主要控制其最大粒径、硬度以及含泥量和粒形。一般选用火成岩和变质岩，不使用沉积岩，可以保证岩石的强度，进而保证混凝土的抗弯拉强度。加工则采用反击式，冲击式或锤式二级破碎设备，仅用鄂式破碎很难满足其针片状含量要求；细集料主要控制砂中含泥量的要求以及细度模数。
　　（二）优化水泥混凝土配合比设计
　　1、减水剂的选用。采用高效减水剂，保证混凝土较好的工作性。
　　2、矿料级配的组成原则。砂率的选用由于有比较成功的实践经验，目前的理论和经验数据比较成熟，容易选定。但粗集料一般要采用两级配集料进行掺配，由于粗集料加工的现状不理想，确定一个相对合理的掺配系数是极其重要的。
　　3、水泥、粉煤灰的路用品质要求。在配合比设计前，对水泥的路用品质进行检测，确保水泥品质的完全合格。粉煤灰则必须达到二级以上，对每车材料必须进行检测后才能入罐。
　　4、配合比设计的影响因素的综合协调
　　1）粗集料的种类和最大粒径。碎石和砾石均可施工优质的水泥混凝土路面，但砾石混凝土的最大粒径不大于20mm，碎石混凝土应不大于30mm。2）单位水泥用量。路面混凝土的单位水泥用量不宜过大，过大会使水泥浆量增多，集料之间的嵌锁力减小，抗折强度提高不明显。且由于水泥浆量增大会增大干缩变形，影响路面平整度，易产生开裂，且经济性不好。52.5#水泥用量一般不少于300Kg，不宜大于360Kg。3）含气量。引气剂的使用，即有利于路面的抗冻性，也对路面的抗弯拉强度，降低路面刚度，减少变形性能有较大的改善。
　　（三）水泥混凝土路面平整度指标控制
　　1.水泥混凝土浇筑前对模板进行检查
　　1）检查模板尺寸，模板高度必须与路面板设计厚度一致。
　　2）检查模板刚度。禁止使用变形大、顶面不平顺、缺边少角的模板。
　　3）检查模板的安装质量。要求位置、高程准确、线条顺直、接头平整、牢固，在振捣混凝土时不下沉、不变形、不位移。
　　4）检测立模后的模板高度。通常用拉线法检测，每5m（纵向）检测l处，每处用小钢尺量测3点（横向）一旦发现模板高度不合格，应及时对基层表面进行处理，直到合格为止。
　　2.混凝土浇筑以后的检查
　　混凝土浇筑以后，在振捣过程中如果发生模板沉陷或倾斜，面板平整度差等现象，说明实际板厚度可能不合格，因此，还要钻孔取样，最终确定实际板厚的合格率。
　　3.水泥混凝土路面接缝质量控制
　　1）缩缝
　　缩缝分压缝、割缝2种形式。由于画线割缝是确保接缝处强度、平整度及接缝顺直的有效工艺，不但保持混凝土面板边角完好无损，线条平直美观，施工简易质量好，而且可以连续浇筑，加快施工进度，便于流水作业，又有利于应用真空脱水工艺。提高割缝质量的关键是掌握最佳开割时间。过早开割，由于混凝土强度不足，容易引起上层砂浆蹦落，拉起碎石，缝槽不顺直；过迟开割将加快刀片磨损，增加造价、延误工期。特别是昼夜温差在l5℃以上时，如不及时割缝，很容易引起断板。
　　2）纵缝
　　纵缝有企口缝、平缝2种形式。平缝分设拉杆与不设拉杆2种做法。城市道路采用企口缝形式居多，而公路上采用平缝形式的较多。从过去修筑的混凝土路面的调查情况看，无论是企口缝还是平缝，当未设拉杆时，都有局部拉开错台病害出现。纵缝间距原则上以一个车道宽为准。为保证其接缝的顺直，必须严格控制模板质量及模板的安装质量，最好用画线剔顺的方法将纵缝线修正顺直后再浇筑相邻板，特别是弯道上，画线剔顺是消除折线、确保纵缝线圆滑的最有效办法。
　　三、结语
　　水泥混凝土路面与沥青混凝土路面各有其优缺点，应根据不同的地域、地质情况，采用不同的路面形式，将更有利于我国的高速公路的快速健康发展。要建设出高质量的水泥混凝土路面，需要建设单位、设计单位、施工单位、监理单位及政府主管部门正确认识其特点，携手合作，减少或杜绝常见病害的发生，提高行车的舒适性。