高溫環(huán)境下混凝土道路施工質(zhì)量控制研究

一、道路施工工程簡介

該項工程位于深圳市寶安區(qū)西南部，南面與機場南路相連，沿貨運西路經(jīng)機場進、出場路向北延伸，至T3航站樓為終點，道路等級設(shè)定是城市主干道與次干道，限定車速40公里/小時、30公里/小時。標準軸載設(shè)定PZZ—100。年限設(shè)定：交通飽和二十年，路面結(jié)構(gòu)十五年。路面寬度設(shè)計分別是100米、65米、25米以及16米。全長約十一公里左右，路面施工寬窄度變化較大，道路寬度分別設(shè)定為一百米、六十五米、二十五米、十六米、十四米，總長度11230米，瀝青路面總面積19954平方米，花崗巖道板總面積48997平方米，花崗巖路側(cè)石及平緣石約42000米。

機場進場道路：26米（城市綠化帶）＋4.5米(人行道)＋15米（側(cè)分隔帶）+11.5米(機動車道)+26.9米（中央分隔帶）+11.5米(機動車道)＋4.5米(人行道)=100米（總長度）。

機場出場道路：2.5米(人行道)＋2.5米（側(cè)分隔帶）+11.5米(機動車道)+30米（中央分隔帶）+11.5米(機動車道)＋7.0米(人行道)=65米（總長度）。

D支一路、D支四路、D支五路：5.0m(人行道)＋15.0m(機動車道)＋5.0m(人行道)=25米（總長度）。

貨運西路道路：15米(機動車道)。

該項工程對于施工要求非常嚴格，具體的施工質(zhì)量控制與驗收工作全部運用美國ACI和ASTM標準。該地區(qū)屬于熱帶氣候，而整個施工時間又正值高溫季節(jié)，全天最高氣溫可達39～42度，夜間溫度大概28～33度，因此，具體的施工環(huán)境非常惡劣。

二、施工中的質(zhì)量控制

1、路基施工質(zhì)量控制

通常來講，路基工程是分為挖土石方與填土石方兩種，該項工程多數(shù)為挖土石方工程，如果需要實施填筑工作，則運用以挖作填，就近支配原則。依設(shè)計圖紙來看，路基夯實部分為3層，下層部分是級配砂石基層，厚度為三百毫米，中間部分是粗砂找平層，厚度為一百毫米，上層部分則是C30鋼筋混凝土面板，厚度為二百毫米。

（1）路基施工質(zhì)量控制標準。一旦土石方挖至須標高程度時，則必須采取平地機與推土機共同實施大規(guī)模地面找平工作，然后運用十八噸級以上的重型振動壓路機來進行壓實工作。在進行壓實工作前，還必須對路基找平層土適量灑水，另外，路基施工所需的填土一定要達到施工設(shè)計標準。

零填及挖方路段頂面以下三百毫米范圍內(nèi)，其壓實度一定要達到95%以上。其高度在八百毫米以內(nèi)時，壓實度也應達到95%以上。而當路基填土高度超過八百毫米時，其壓實度要達到94%以上。在路基壓實工作完成之后，還要按照施工設(shè)計圖紙對路基的高度、寬度、平整度、縱橫坡以及邊坡進行必要的檢查。

（2）級配砂石基層施工質(zhì)量控制標準。對路基中的低洼、坑洞進行填補及壓實工作；對底層搓板和轍槽進行刮除工作；對土質(zhì)松散區(qū)域進行灑水、重新碾壓工作；在進行碾壓工作時，還要對基層標高實施詳細測量，基層邊緣地區(qū)必須設(shè)置指示樁，且明示限定高度，每直線距離二十米處設(shè)定一個指示樁，曲線距離每十五米設(shè)定一個指示樁。碾壓施工整個過程必須隨時灑水，讓其能夠保持一定含水量，直至其密實度達到施工標準。碾壓施工中，如果有“軟彈”、“翻漿”等現(xiàn)象出現(xiàn)，則必須馬上停止施工，等到土質(zhì)翻松達標后方能再次施工。

2、混凝土面板施工質(zhì)量控制

（1）水泥配比度。在混凝土施工中，應該盡量使用硅酸鹽水泥與普通硅酸鹽水泥，其強度應該在42.5級以上。水泥在進場時，應仔細檢查產(chǎn)品合格證與化驗單，另外，必須對水泥的常規(guī)性能再次實施測試，應特別注意水泥的凝結(jié)時間與早期強度變化。

（2）粗骨料的選用。應該選用質(zhì)地堅硬，耐磨性能達標的巖礦，其顆粒的最大直徑應該在四十毫米以內(nèi)。

該項工程施工所用碎石均是采用美國ASTM C33規(guī)范檢測標準，根據(jù)市場供應狀況選用直徑5～10毫米以及10～25毫米兩種顆粒等級。經(jīng)詳細的篩分試驗，最后設(shè)定的復配比例為1∶1.5。

（3）細骨料的選用。細骨料應選用堅硬、符合級配、細度模數(shù)在2.5以上的中粗砂。如果沒有中粗砂及時供應，可在細砂中添加一定比例的人工砂，然后再實施復合配比。

本次施工是采取超細天然砂+人工砂的復合配比，篩分試驗后，復配比例確定為2:1。經(jīng)復合配比后，細骨料的細度模數(shù)為2.6，含泥量2.8%，表觀密度2634公斤/立方，吸水率1.1%。

（4）外加劑使用。外加劑的選用必須參照客觀因素來做出最終決定，包括水泥類型、氣候環(huán)境、施工環(huán)境、施工方式等。通常來講，減水劑對于混凝土強度、改善和易性、減少水泥用量等起到緩和作用。在特殊環(huán)境中開展混凝土施工工作時，還須運用早強劑、引氣劑、緩凝劑以及泵送劑等特定添加劑。

本次工程的外部客觀條件存在很大的限制性，氣溫高、砂石吸水率較大、無摻合料以及泵送施工等，我們最終選用了BASF公司所生產(chǎn)的LD80緩凝型高效減水劑，減水率唄控制在20%以內(nèi)，這就使得用水量與水泥用量降低了許多，在節(jié)約成本的同時，其初凝與終凝時間也都延長了兩個小時以上，為施工工作的順利進行創(chuàng)造了良好的條件。

3、現(xiàn)場施工質(zhì)量控制

（1）模板和鋼筋

道路施工工作中務必使用槽鋼模板，其高度與混凝土板厚度要盡量保持統(tǒng)一，同時還要注意木模的使用數(shù)量。支立模板必須牢靠，要盡量避免傾斜現(xiàn)象的發(fā)生，模板頂面標高還必須與設(shè)計標準統(tǒng)一起來。模板的接頭要保持緊密、平順，不能有交錯或縫隙出現(xiàn)?；炷翝沧⑹┕ぶ埃€要在模板上盡可能多的涂抹廢機油或脫模劑。

鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片必須保持平整度，還要避免踩踏現(xiàn)象。翹起處還要做細心處理，另外還要遵照秩序來放置砂漿或混凝土墊塊，以確保鋼筋網(wǎng)片始終處于混凝土板中部。鋼筋網(wǎng)片上設(shè)立橫向托筋固定傳力桿，讓其與路面始終保持平行狀態(tài)。傳力桿暴露在混凝土外面的部分還要均勻涂抹瀝青，并仔細安裝套管加以保護。

（2）混凝土澆注施工質(zhì)量控制

以施工工作的質(zhì)量與效率角度來講，我們可以對下面兩種施工工藝來做重點介紹：

首先，振動梁攤鋪施工工藝。混凝土路面板的厚度通常都在二百毫米以上，為了保證施工中的充分振搗作用，其振動梁的電機功率應設(shè)定在2.2KW以上，施工主梁必須保持筆直、光滑，而且能夠輕易拉動?；炷恋牟剂媳仨氄{(diào)試均勻，其厚度應還應該保持松鋪程度，松鋪系數(shù)應該是1.05，這些還應依據(jù)施工現(xiàn)場的實際狀況來做適當調(diào)整。一旦表面的泛漿不足，又或是路面平整度不夠，則應另行使用圓柱形鋼滾筒或大口徑鋼管繼續(xù)對表面實施整平處理，以確保后續(xù)密實飾面施工的順利實施。

其次，攤鋪機攤鋪施工工藝。在攤鋪機使用中，必須嚴格遵守攤鋪機的具體操作規(guī)程，作業(yè)單元長度應該控制在三十米范圍內(nèi)，首先要依照“前進振動、后退靜滾”的操作方式進行兩次施工作業(yè)，而后才能實施“前后靜滾”整平施工，“后退振動”的施工方式是據(jù)對禁止的。另外，振動次數(shù)安排要合理，以防止混凝土表面出現(xiàn)太多提漿，從而出現(xiàn)混合料分層現(xiàn)象，振動操作后必須馬上實施整平工作，以便將偏心軸振過后所產(chǎn)生的漿條徹底消除。

(3)施工接縫處的質(zhì)量控制

依據(jù)設(shè)計圖紙來看，脹縫間距應該是三十米，上面要用填縫料進行澆灌，下面還要設(shè)置脹縫板，縫隙和路面的中心線位置必須保持垂直，前后寬度還要具備一定的統(tǒng)一性，中部位置不得有連漿出現(xiàn)。填縫板還要進行防腐工序處理，要挑選質(zhì)地柔軟，且彈性十足的木板或預制瀝青板。

橫向縮縫的間距必須控制在五米以下，其施工方式通常是采取切割法，深度應該在3～5米之間，切割時要保持筆直狀態(tài)前進，時間越快越好，一旦強度達到25%以上時便可實施。

當混凝土達到養(yǎng)護期標準之后，必須及時對脹縫與施工縫實施填縫工作。填縫料要盡量選擇防水性、耐高溫以及彈性都適合的材料。在具體的填縫施工時，施工縫隙內(nèi)要盡量保持干燥。在高溫環(huán)境下，填縫料的施工高度要和板面保持平行，而在低溫施工環(huán)境下，填縫料高度要稍微低于施工板面。

4、施工中的問題與解決辦法

在施工初期，通常上午澆筑混凝土后會在局部板面上有裂紋現(xiàn)象發(fā)生，我們經(jīng)過對現(xiàn)場情況仔細考察和深入研究，最終總結(jié)出導致裂縫產(chǎn)生的各種因素：

（1）一般來講，上午澆筑的混凝土塑化期是在10點到2點之間，這個時間段的氣溫非常高，混凝土水分蒸發(fā)速度非?？欤@就使得混凝土快速收縮，混凝土表面張力越來越大，一旦此時的混凝土強度不夠，則會立即產(chǎn)生裂縫。

（2）因為水分蒸發(fā)過快，所以混凝土表面或上層就容易產(chǎn)生假凝現(xiàn)象，而這種假凝現(xiàn)象還會令施工操作人員對混凝土強度產(chǎn)生錯誤判斷，最終使得密實飾面時間嚴重縮短。拉紋工作完成時，混凝土并沒有形成終凝，此時混凝土本身抗拉強度不足以抵抗因快速收縮而產(chǎn)生的表面張力，因此就產(chǎn)生了裂縫現(xiàn)象。

為了使此類裂隙問題得以充分解決，工程總設(shè)計部召集各個相關(guān)部門，緊急召開聯(lián)合會議，并制定解決方案：首先，施工時間須得提前，使混凝土塑化期盡量避開高溫時段。其次，混凝土外加劑的摻入量要適當減少，以便讓混凝土凝結(jié)時間盡可能縮短。最后，混凝土施工管理工作必須強化，包括混凝土澆筑前的準備工作，認真考慮施工中的一切不利因素，以及澆筑施工后的善后工作等。