淺論公路工程施工技術(shù)中水泥混凝土質(zhì)量控制

張霖

（青島市即墨區(qū)公路事業(yè)發(fā)展中心，山東 青島 266200）

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)的公路運(yùn)輸體系逐步完善，公路建設(shè)的施工質(zhì)量也越來越受到大眾的關(guān)注。但是在生活中有許多因素都對(duì)施工建筑中的混凝土質(zhì)量有著影響，如施工工藝、環(huán)境、建筑材料等，都可能導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的損壞。因此，要大力發(fā)展混凝土技術(shù)的研究，讓我國(guó)的公路橋梁施工發(fā)展得越來越好。

一、公路水泥混凝土路面的特點(diǎn)

公路水泥混凝土路面的耐久性好、穩(wěn)定性強(qiáng)、抗擠壓性好、經(jīng)濟(jì)性高，尤其是其熱穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于瀝青路面，其抗壓性能會(huì)隨著使用年限得到提升，有效降低了路面老化問題，而且使用中的養(yǎng)護(hù)維修成本也較低，具有很好的經(jīng)濟(jì)性和適用性。但是，公路水泥混凝土路面的應(yīng)用需要大量的水泥和水，因此在水泥及水不充足的區(qū)域會(huì)對(duì)其的應(yīng)用普及造成一定的限制，而且水泥混凝土路面容易出現(xiàn)各種病害，行車舒適度較低。在公路水泥混凝土路面使用過程中，為了避免其因熱脹冷縮出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，會(huì)對(duì)其進(jìn)行面層切縫處理，這些預(yù)留縫隙不僅會(huì)降低路面的通行質(zhì)量，還會(huì)降低路面的使用壽命。

二、水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)

路面結(jié)構(gòu)層一般由兩部分組成，即面層和基層，特殊路段需要外加一層墊層。第一，面層。公路最上面一層稱為面層。公路上來往車輛自重及貨物重量、水平摩擦力、行車產(chǎn)生的氣流都直接作用在公路面層上。雨雪大風(fēng)和四季氣溫變化等因素也對(duì)面層施加影響。公路結(jié)構(gòu)層中，面層性能的好壞直接影響公路的使用及壽命。因此，根據(jù)公路等級(jí)要求，面層應(yīng)有足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、高低溫穩(wěn)定性、耐磨性、不透水或透水、降噪等性能，這些性能指標(biāo)因公路等級(jí)而有所不同。瀝青混凝土和水泥混凝土面層在公路工程中使用較廣泛。第二，基層?；鶎游挥诠方Y(jié)構(gòu)層的下層。車輛自重及貨物重量加載到面層后傳遞到基層上，然后接力傳遞到路基上?；鶎邮腔A(chǔ)中的基礎(chǔ)，是承上啟下的中堅(jiān)力量，所用材料對(duì)強(qiáng)度、剛度、水穩(wěn)性要求較高。水泥、石灰、瀝青等穩(wěn)定土或穩(wěn)定粒料(如碎石、砂礫)、工業(yè)廢渣穩(wěn)定土或穩(wěn)定粒料及各種碎石混合料或天然砂礫可用作基層材料。基層分為上基層和下基層?；鶎硬牧峡梢虻刂埔诉x用當(dāng)?shù)夭牧希粌H造價(jià)低，還節(jié)省了很多環(huán)節(jié)?？紤]到應(yīng)力及施工因素，基層寬度應(yīng)滿足：面層寬度小于上基層寬度10cm，上基層寬度小于下基層20cm。第三，墊層。墊層是位于路基與基層之間的路面結(jié)構(gòu)層。如果土基性能良好，可不設(shè)墊層，反之，如果土基處于不良狀態(tài)，如潮濕地帶、濕軟土基、凍脹土基等，應(yīng)考慮設(shè)置墊層，以確保公路路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。隔溫、隔水性是對(duì)墊層材料的要求，用于墊層的材料通常有粗砂、砂礫、碎石、煤渣、礦渣等松散顆粒材料，及水泥、石灰煤渣、聚苯乙烯（隔溫墊層材料）。

三、公路工程水泥混凝土路面施工技術(shù)措施

（一）選取施工材料

施工材料的選擇與公路路面施工質(zhì)量有著密切的聯(lián)系，一般來說，施工原材料主要有以下幾種。一是水泥。在公路路面施工中，需要根據(jù)路面要求選擇硅酸鹽和礦渣硅酸鹽兩種水泥。當(dāng)水泥進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，必須附帶質(zhì)量保證書，相關(guān)人員要對(duì)水泥的品種、標(biāo)號(hào)、出場(chǎng)時(shí)期等內(nèi)容進(jìn)行仔細(xì)檢查，對(duì)于不同品種、標(biāo)號(hào)的水泥要分開進(jìn)行堆放，嚴(yán)禁混裝和混用，若水泥出現(xiàn)受潮情況，就要對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)合格后方能投入使用。二是粗集料。在選擇粗集料的時(shí)候，必須使用較為堅(jiān)硬、潔凈的碎石或礫石，碎石壓碎指標(biāo)小于20%，礫石壓碎指標(biāo)小于16%，并按照最大公稱粒徑的不同摻配2-4 個(gè)粒級(jí)的集料，具有良好的級(jí)配，使得它滿足規(guī)定的級(jí)配要求。三是細(xì)集料。細(xì)集料除了要滿足耐磨、堅(jiān)硬、清潔等特點(diǎn)外，還要將細(xì)度模數(shù)控制在2-3.5 之間。比如在選擇中、粗砂時(shí)，必須展開配合比試驗(yàn)，將細(xì)沙內(nèi)的泥土控制在2%以下。四是水。只要符合飲用標(biāo)準(zhǔn)的水可以直接用作混凝土攪拌，而非飲用水就要先進(jìn)行檢測(cè)，待合格后才能使用。五是填縫料。在選擇填縫料的時(shí)候，一定要選擇與混凝土面板黏結(jié)力較強(qiáng)且回彈性較好的材料，這樣才能適應(yīng)混凝土面板的收縮、高溫時(shí)不溢出、低溫時(shí)不脆裂的要求，縮縫和施工縫材料一般常用瀝青，脹縫材料一般常用浸蘸瀝青的軟木板、木纖維板或聚氯乙烯膠泥等。六是外加劑。為了從根本上提高公路路面施工質(zhì)量，就要適量摻入外加劑，比如早強(qiáng)減水劑等，從而有效提升混合料的耐久性和混凝土質(zhì)量。

（二）施工配合比

配合比施工前，應(yīng)對(duì)配合比所用的原材料(細(xì)集料、粗集料、水泥和外加劑)進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)，材料檢測(cè)合格后按照配合比設(shè)計(jì)流程進(jìn)行設(shè)計(jì)、適配?；炷僚浜媳仍O(shè)計(jì)按照以下流程設(shè)計(jì)：強(qiáng)度試配，根據(jù)試配強(qiáng)度計(jì)算水灰比，確定單位用水量和灰量，根據(jù)規(guī)范選擇合適的砂率，計(jì)算碎石和砂的用量，根據(jù)設(shè)計(jì)的混凝土配合比換算成施工配合比?？傊?，設(shè)計(jì)過程中應(yīng)嚴(yán)格控制用水量，水灰比、坍落度等參數(shù)，確保配置的混凝土物理力學(xué)性能符合規(guī)范要求。同時(shí)對(duì)試配的混凝土進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)，保證試配的混凝土7d 和28d 的力學(xué)強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。

（三）模板安裝

在基層驗(yàn)收通過后，可進(jìn)行安裝模板工作。模板有鋼制模板、木制模板和膠合板模板。鋼模板的最大優(yōu)點(diǎn)是可多次使用，澆筑成型美觀。木模板較輕，成本較低，易做成各種曲面?；炷谅访娴膫?cè)模一般用鋼模（槽鋼），其厚度3-15cm，如用木模，模板厚度不小于10cm，且上下兩邊要夾木方。鋼模板使用廣泛，而曲線路段、非標(biāo)準(zhǔn)部位等使用木模板較合適。對(duì)模板的要求包括：模板應(yīng)無損傷，強(qiáng)度滿足要求，內(nèi)側(cè)應(yīng)光潔、平整，局部變形低于規(guī)范要求，振搗時(shí)模板橫向最大撓曲要符合規(guī)范，模板高度一般要與混凝土路面厚度相等，嚴(yán)格控制誤差范圍，縱縫模板平縫要設(shè)置拉桿，拉桿穿孔洞位置要精準(zhǔn)，要控制企口縫及企口舌部或凹槽的長(zhǎng)度誤差（鋼模板與木模板有所不同），模板安裝好后要進(jìn)行驗(yàn)收。驗(yàn)收合格后須在縱縫安裝傳力桿，位置要準(zhǔn)確?；炷练譃檫B續(xù)澆筑和非連續(xù)澆筑兩種情況，傳力桿的安裝有所不同，要區(qū)別對(duì)待。

（四）對(duì)混凝土進(jìn)行良好運(yùn)輸

混凝土運(yùn)輸主要采用專用攪拌車運(yùn)輸，混凝土運(yùn)輸時(shí)間根據(jù)施工實(shí)際情況和自然環(huán)境因素確定?；炷吝\(yùn)輸時(shí)間在(20～30)min 之間，必須在30min 內(nèi)從非攪拌站或60min 內(nèi)由攪拌站運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)；在裝載和運(yùn)輸過程中，必須保證混凝土以恒定速度運(yùn)輸，使攪拌混凝土在運(yùn)輸過程中繼續(xù)勻速攪拌。

（五）水泥混凝土的攤鋪、振搗

水泥混凝土攤鋪前基層浮塵必須清掃干凈，保證基層濕潤(rùn)度，以提升路面與基層的黏結(jié)效果，并精準(zhǔn)按照模板確保攤鋪的平整度。安裝拉桿、傳力桿及其他鋼筋。為保證水泥混凝土振搗后的高度與設(shè)計(jì)要求高度一致，要對(duì)攤鋪高度進(jìn)行控制（一般高于模板10%左右）。水泥混凝土振搗可以有效提升路面平整度。施工人員要結(jié)合攤鋪面積、厚度等選擇振搗棒。振搗時(shí)間不宜少于30S，嚴(yán)禁在拌合物中推行和拖拉振搗棒振搗，避免碰撞模板，當(dāng)拌和物停止下沉，表面無明顯氣泡和泛出水泥漿時(shí)停止振搗。

（六）整平、抗滑施工

振搗結(jié)束后，用滾杠縱向反復(fù)滾動(dòng)提漿，最后抹面。拉槽沿橫坡方向進(jìn)行，一般在混凝土初凝前進(jìn)行。

（七）做好施工后期養(yǎng)護(hù)工作

公路水泥混凝土路面施工的后期養(yǎng)護(hù)工作是非常重要的，施工單位要給予其足夠的重視及監(jiān)督。因混凝土路面凝固需要一定的時(shí)間，其施工后期逐漸硬化過程中極易受到溫度、濕度等影響，如果后期養(yǎng)護(hù)不到位，會(huì)導(dǎo)致混凝土路面出現(xiàn)質(zhì)量問題及使用安全隱患。施工人員在混凝土的收縮前期，要注重保持水泥混凝土里面的水分，一般采用覆蓋性養(yǎng)生，對(duì)其進(jìn)行定期性、規(guī)律性灑水處理，在高溫天氣或者日照時(shí)間長(zhǎng)的天氣可以適當(dāng)增加灑水頻次，避免公路水泥混凝土路面因失水出現(xiàn)凝固減緩、路面開裂的現(xiàn)象。

四、橋梁工程中水泥混凝土施工的應(yīng)用

（一）混凝土澆筑

鋼筋混凝土現(xiàn)澆梁施工前，要確保模板、支架等必須要有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，支架拱架在受荷后會(huì)產(chǎn)生變形和繞度，安裝前設(shè)置預(yù)拱度，模板接縫必須密合。混凝土澆筑要確定混凝土澆筑速度，確定混凝土澆筑順序。對(duì)于跨徑不大的簡(jiǎn)支梁橋，可在一跨全長(zhǎng)內(nèi)分層澆筑，從主梁兩端用斜層法向跨中澆筑，在跨中合攏。橋面較寬，可分成若干縱向單元分別澆筑。

（二）養(yǎng)生及拆除模板

混凝土澆筑完成后進(jìn)行養(yǎng)生，能促使混凝土硬化，防止混凝土因干縮引起裂縫，由于混凝土在硬化過程中會(huì)發(fā)熱，在氣溫高的季節(jié)應(yīng)進(jìn)行濕式養(yǎng)生，冬季主要采取保護(hù)防凍。

混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度25%后，可以拆除側(cè)模；達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%以上方可全部拆除模板，預(yù)應(yīng)力梁應(yīng)在預(yù)應(yīng)力筋張拉完畢后再拆除模板，避免混凝土受拉。梁的落架對(duì)稱、均勻、有序的進(jìn)行，從撓度最大處開始。

結(jié)語

綜上所述，公路工程混凝土施工過程中選擇合適有效的施工工藝，更好地完成施工任務(wù)，在此基礎(chǔ)上加強(qiáng)管理，有序推進(jìn)控制工作具有重要意義。對(duì)此施工企業(yè)還需要關(guān)注不同環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量控制，保證水泥混凝土路面施工的質(zhì)量安全，提高公路交通能力。