如何控制混凝土路面的質(zhì)量

侯文軍

摘要：文章針對(duì)目前水泥混凝土路面出現(xiàn)的常見問題，在分析原因后，采取有效措施提高水泥混凝土的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：水泥混凝土路面 問題 質(zhì)量控制 措施

0 引言

水泥混凝土路面作為一種高級(jí)剛性路面結(jié)構(gòu)形式，已超過百余年，在世界各地使用極其廣泛。進(jìn)入90年代后，我國開始采用滑模攤鋪機(jī)施工水泥混凝土路面，工程質(zhì)量和工程進(jìn)度得到較大幅度的提高。但是，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，公路運(yùn)輸總量持續(xù)增長，交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)取得了不斷的突破，交通流量、交通荷載、輪胎壓力不斷增加，道路使用條件越來越惡劣。如何建設(shè)表面平整，行車舒適安全的路面，是擺在每一個(gè)公路建設(shè)者面前的一道難題，也是不斷追求的目標(biāo)。

1 水泥混凝土路面常見問題及原因

1.1 水泥混凝土路面的開裂、斷板、錯(cuò)臺(tái)。路面出現(xiàn)斷板，主要是以下幾種原因：

1.1.1 施工期斷板：在滑模攤鋪路面施工時(shí)，一般是以下幾方面因素：①日溫差過大或蒸發(fā)量過高。日溫差過大，切縫不及時(shí)，溫度應(yīng)力高于混凝土路面的抵抗拉裂強(qiáng)度，造成斷板。在風(fēng)速過大，蒸發(fā)量過高時(shí)，養(yǎng)護(hù)不及時(shí)，表面干縮過快，出現(xiàn)收縮裂縫。②基層強(qiáng)度過高，基層裂縫未進(jìn)行處理，造成基層裂縫反射斷板。③水泥水化熱過高或安定性不良，或兩種水泥混用，也會(huì)引發(fā)早期斷板。我國企業(yè)實(shí)行集團(tuán)化，各大廠兼并無數(shù)小廠，改造后掛牌，在原廠供應(yīng)不及時(shí)的情況下采取兩廠同時(shí)供應(yīng)水泥，兩種水泥混用，極易造成路面大面積開裂、斷板。④滑模攤鋪機(jī)操作不當(dāng)或混凝土工作性不適應(yīng)造成路面拉裂斷板。

1.1.2 通車后的錯(cuò)臺(tái)、斷板 ①通車二年內(nèi)的斷板，一是由于路基未完全沉降穩(wěn)固，路基自然沉降出現(xiàn)斷板。二是基層表面的粗糙度過大，面板收縮時(shí)，基層對(duì)路面的局部磨擦力過大，使混凝土路面產(chǎn)生過大的拉應(yīng)力而斷板。②通車二到五年內(nèi)的斷板，則主要是基層穩(wěn)定性不好，不耐沖刷，路面結(jié)構(gòu)橫向排水不暢，唧泥和淘空基層造成斷板。③縮縫未插入傳力桿，重車多次碾壓、顛簸，造成板端出現(xiàn)微小沉降，板與板之間出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)。路面抗彎拉強(qiáng)度儲(chǔ)備不足，重載車的高速增長是路面斷板的原因之一。

1.2 水泥混凝土路面的平整度差，噪音高

1.2.1 我國水泥混凝土路面技術(shù)起點(diǎn)低，采用機(jī)械代施工程度低，且時(shí)間短，造成水泥混凝土路面施工水平相對(duì)較低，設(shè)計(jì)單位、建設(shè)單位等對(duì)路面的研究重視程度不夠。

1.2.2 施工單位配置人員力量弱，技術(shù)人員對(duì)路面攤鋪的認(rèn)識(shí)不深刻，不能根據(jù)不同的施工環(huán)境調(diào)整攤鋪的各個(gè)環(huán)節(jié)。機(jī)械操作手文化素質(zhì)低，不能較好地對(duì)路面施工的各個(gè)環(huán)節(jié)理解透徹，故施工的路面平整度不理想。

1.2.3 設(shè)計(jì)單位對(duì)混凝土路面的后期平整度影響因素考慮不周，如路面抗彎拉強(qiáng)度儲(chǔ)備不足，縮縫未插入傳力桿易出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)等。

1.2.4 基層的平整度較差。路面厚度不均，收縮不一致，導(dǎo)致路面平整度較差。路面的設(shè)計(jì)厚度或施工厚度不足，是影響路面使用壽命的一個(gè)原因，出現(xiàn)“短命式”斷板。

1.3 水泥混凝土路面表面出現(xiàn)空洞、脫皮露骨。主要是由以下因素影響的：①材質(zhì)問題。碎石、砂中含泥量過大，或有泥塊，通車后出現(xiàn)坑洞，或表面砂漿強(qiáng)度不夠，出現(xiàn)脫皮露骨。②混凝土坍落度控制不好。施工時(shí)出現(xiàn)蜂窩麻面，人工采用混凝土或砂漿修補(bǔ)，易出現(xiàn)坑洞或脫皮露骨。③施工時(shí)碰上下雨，雨水對(duì)未初凝的路面沖刷，出現(xiàn)脫皮露骨現(xiàn)象。

2 進(jìn)一步提高水泥混凝土路面的施工質(zhì)量

2.1 加強(qiáng)水泥混凝土路面混合料原材料的選擇。

選擇合格的水泥是保證混凝土強(qiáng)度的首要因素。外加劑的選用是路面混凝土材料科學(xué)中的關(guān)鍵。粗集料主要控制其最大粒徑、硬度以及含泥量和粒形。一般選用火成巖和變質(zhì)巖，不使用沉積巖，可以保證巖石的強(qiáng)度，進(jìn)而保證混凝土的抗彎拉強(qiáng)度。

2.2 優(yōu)化水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)

2.2.1 減水劑的選用。采用高效減水劑，保證混凝土較好的工作性。

2.2.2 礦料級(jí)配的組成原則。砂率的選用由于有比較成功的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，目前的理論和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)比較成熟，容易選定。但粗集料一般要采用兩級(jí)配集料進(jìn)行摻配，由于粗集料加工的現(xiàn)狀不理想，確定一個(gè)相對(duì)合理的摻配系數(shù)是極其重要的。

2.2.3 水泥、粉煤灰的路用品質(zhì)要求。在配合比設(shè)計(jì)前，對(duì)水泥的路用品質(zhì)進(jìn)行檢測，確保水泥品質(zhì)的完全合格。粉煤灰則必須達(dá)到二級(jí)以上，對(duì)每車材料必須進(jìn)行檢測后才能入罐。

2.2.4 配合比設(shè)計(jì)的影響因素的綜合協(xié)調(diào) ①粗集料的種類和最大粒徑。碎石和礫石均可施工優(yōu)質(zhì)的水泥混凝土路面，但礫石混凝土的最大粒徑不大于20mm，碎石混凝土應(yīng)不大于30mm。②單位水泥用量。路面混凝土的單位水泥用量不宜過大，過大會(huì)使水泥漿量增多，集料之間的嵌鎖力減小，抗折強(qiáng)度提高不明顯。且由于水泥漿量增大會(huì)增大干縮變形，影響路面平整度，易產(chǎn)生開裂，且經(jīng)濟(jì)性不好。

2.3 水泥混凝土路面的施工

2.3.1 認(rèn)真細(xì)致地做好試驗(yàn)路段 試驗(yàn)段在與施工條件等同的條件下實(shí)施，通過在指定工作段先試驗(yàn)性地組織施工、測算、總結(jié)，得出所有必需的工作參數(shù)和施工經(jīng)驗(yàn)，用以指導(dǎo)正式生產(chǎn)。

2.3.2 水泥混凝土路面的施工。路面試驗(yàn)段完成后，根據(jù)試驗(yàn)段取得的成果，用以指導(dǎo)大面積施工。①高等級(jí)路面必須采用滑模攤鋪機(jī)施工。目前世界上使用的三大主流攤鋪機(jī)為：德國的Wirtgen機(jī)型，美國的GOMACO機(jī)型和CMI機(jī)型。但是隨著工程質(zhì)量的要求越來越高，材料越來越精良，三種攤鋪機(jī)在國內(nèi)都做出了優(yōu)質(zhì)高平整度的路面。筆者參與施工的道路，采用GOMACOGP2600型攤鋪機(jī)和WirtgenSP850均做出了平整度較好的路面。②在路面攤鋪前，一是對(duì)基層進(jìn)行清掃、修補(bǔ)。對(duì)破損的基層采用高標(biāo)號(hào)的水泥砂漿修補(bǔ)平整密實(shí)，對(duì)基層裂縫則進(jìn)行清縫后灌入瀝青并在表面粘貼不窄于1米寬的單層油氈，防止路面反射裂縫的出現(xiàn)；二是準(zhǔn)備好攤鋪機(jī)行走的基線，確?；€平滑順適，逐樁檢查板厚，并對(duì)板厚不合適的位置進(jìn)行基線微調(diào)；三是對(duì)脹縫、鋼筋補(bǔ)強(qiáng)位置進(jìn)行預(yù)先標(biāo)識(shí)并提前到位，不因鋼筋的安裝影響攤鋪機(jī)的連續(xù)作業(yè)。③對(duì)材料進(jìn)行含水量檢測，特別是對(duì)砂和小碎石的含水量要特別注意。拌和時(shí)注意控制混凝土的拌和質(zhì)量，確保混凝土坍落度的均勻。④根據(jù)天氣情況，如溫度、風(fēng)速等，對(duì)混凝土的出廠坍落度進(jìn)行微調(diào)，確保機(jī)前混合料的均勻，根據(jù)運(yùn)距的變化，微調(diào)減水劑及水灰比，使混凝土的工作性得到保障。

3 結(jié)語

筆者認(rèn)為，水泥混凝土路面與瀝青混凝土路面各有其優(yōu)缺點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)不同的地域、地質(zhì)情況，采用不同的路面形式，將更有利于我國的高速公路的快速健康發(fā)展。要建設(shè)出高質(zhì)量的水泥混凝土路面，需要建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、施工單位、監(jiān)理單位及政府主管部門正確認(rèn)識(shí)其特點(diǎn)，攜手合作，減少或杜絕常見病害的發(fā)生，提高行車的舒適性。