公路水泥混凝土路面施工技術(shù)要點(diǎn)研究

王素華

（中建路橋集團(tuán)有限公司，河北 石家莊 050001）

0 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，對公路的需求也在逐漸增大，目前在公路建設(shè)過程中，一些農(nóng)村地區(qū)普遍采用水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)，其具有承載力強(qiáng)、施工工藝簡單的特點(diǎn)。不僅可以有效地提升農(nóng)村地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度，還能夠方便城市與農(nóng)村之間的相互連接，因此，為確保水泥混凝土公路的使用性能，應(yīng)重視對水泥混凝土路面施工技術(shù)的研究。

1 工程概況

某公路工程全長6.5km，設(shè)計(jì)為公路2 級標(biāo)準(zhǔn)，公路路基寬度為22.6m，路面寬度為20.4m。該工程位于城鎮(zhèn)結(jié)合地帶，主要作用是完善當(dāng)?shù)氐慕煌ㄏ到y(tǒng)，以增加城鎮(zhèn)之間的運(yùn)輸能力，促進(jìn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，因此，在公路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，擬采用水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)，為確保該工程水泥混凝土路面的施工質(zhì)量，本文對其施工要點(diǎn)進(jìn)行深入探討。

2 水泥混凝土路面施工技術(shù)

2.1 施工勘查

水泥混凝土路面施工前，先要安排人員做好施工現(xiàn)場的勘查工作，勘察內(nèi)容包括施工現(xiàn)場的地質(zhì)情況、自然環(huán)境、施工現(xiàn)場存在的構(gòu)筑物等，并且要對設(shè)計(jì)單位提供的設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行復(fù)核，確定設(shè)計(jì)圖紙中各個(gè)控制點(diǎn)位的準(zhǔn)確性。如圖紙與現(xiàn)場存在較大的出入，應(yīng)及時(shí)向監(jiān)理單位反映，待現(xiàn)場勘查結(jié)束后將所得的勘查數(shù)據(jù)匯總，并結(jié)合設(shè)計(jì)要求及勘查結(jié)果制定詳細(xì)的施工方案，同時(shí)做好專項(xiàng)應(yīng)急方案的編制，所有的方案制定完成后，由監(jiān)理單位確認(rèn)簽字，審批過后根據(jù)方案開始施工。

2.2 材料選擇設(shè)計(jì)

2.2.1 原材料選擇

（1）根據(jù)施工方案要求選擇水泥混凝土路面施工中所需的原材料，主要包括水泥、集料、外加劑以及水，其中選擇的水泥應(yīng)具有耐磨性強(qiáng)、收縮性強(qiáng)、強(qiáng)度大等特點(diǎn)。本次施工選擇P2042.5 水泥，水泥的生產(chǎn)全部由指定的生產(chǎn)廠商負(fù)責(zé)提供，廠商具備相應(yīng)的資質(zhì)，水泥出廠時(shí)均有合格證、出廠證以及檢驗(yàn)報(bào)告。在材料入場前施工單位選取樣本開展材料性能檢測，經(jīng)檢測使用的水泥材料7d抗壓強(qiáng)度為32.5MPa、抗折強(qiáng)度為5.3MPa，28d 抗壓強(qiáng)度為53.6MPa、抗折強(qiáng)度為8.2MPa，材料的性能完全滿足使用要求[1]。

（2）水泥混凝土路面施工中的集料分為粗集料與細(xì)集料，本次施工粗集料采用不同級配的玄武巖碎石，細(xì)集料采用機(jī)制砂。集料的生產(chǎn)廠商與水泥廠商要求一致，具備相應(yīng)的資質(zhì)條件，且生產(chǎn)得到的材料具備合格證、出廠證。集料入場前仍需抽樣檢測，經(jīng)檢測使用的粗集料級配分為0～4.75mm、4.75～9.50mm、9.50～16.5mm、16.5～26.5mm，其壓碎值、磨耗值、含泥量分別為15%、42%、0.4%，細(xì)集料的孔隙率、細(xì)度模數(shù)分別為27%、32.6，集料性能滿足使用要求。

（3）除集料與水泥外，使用的原材料還包括外加劑與水。根據(jù)水泥的特性，本次施工采用的外加劑為AK-1 型緩凝高效減水劑。經(jīng)檢測減水劑的含氣量為2.5%，減水率為23.2%，收縮率比為1.4kg/m2，其性能滿足使用要求[2]；采用的水為干凈可飲用的自來水，通過對水源的分析得知，水源的PH 值、礦物質(zhì)含量均在施工要求的范圍內(nèi)。

2.2.2 配合比設(shè)計(jì)

原材料的質(zhì)量及種類確定后，開展水泥混凝土的配合比設(shè)計(jì)，配比設(shè)計(jì)過程主要在實(shí)驗(yàn)室完成。設(shè)計(jì)時(shí)先進(jìn)行混合料強(qiáng)度適配，再根據(jù)適配后的強(qiáng)度結(jié)果計(jì)算得出混合料的水灰比，并確定混合料中的水泥及水的用量，然后根據(jù)規(guī)范要求選擇合適的砂率，計(jì)算得出集料的用量，待混合料配合比初步設(shè)計(jì)完成后，依據(jù)得到的配合比開展混合料的試拌，同時(shí)明確外加劑的用量。最后經(jīng)檢測拌和得到的水泥混凝土，其7d和28d的強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求，后續(xù)按照此配比進(jìn)行拌和即可。

2.3 場地處理

材料選擇設(shè)計(jì)工作完成后要對施工場地進(jìn)行處理，場地的處理主要包括2部分內(nèi)容，分別為基層場地清理整平以及測量放樣。在清理工作中，施工單位安排人員檢查基層表面的情況，對基層上存在空鼓、隆起的位置利用素混凝土換填，如基層存在溫縮裂縫或干縮裂縫，則依據(jù)裂縫情況制定有效的方案進(jìn)行處理。基層問題處理完成后，將其表面的雜物清理干凈并開始測量放樣，測量放樣時(shí)，每間隔20m設(shè)置一處樁位，曲線段間隔可縮短至15m，樁位設(shè)置后再依據(jù)設(shè)計(jì)要求對攤鋪方向、攤鋪高度放樣施工[3]。

2.4 模板安裝

（1）場地測量放樣完成后，正式開始水泥混凝土路面施工。公路水泥混凝土路面施工時(shí)需要在路面兩側(cè)設(shè)置模板，保證混凝土的整體性，因此，其第一步工作是安裝模板。本次施工采用的模板為鋼模板，每塊模板的長度在3～4m，模板高度與面層設(shè)計(jì)高度一致。模板兩側(cè)設(shè)置有拼裝配件形成的接頭，用于2塊模板之間的相互連接。模板安裝時(shí)為實(shí)現(xiàn)固定的效果，模板兩側(cè)的鐵釬需打入基層，保持模板底面與基層表面貼合。模板安裝到位后將模板底面利用水泥漿抹平，并使模板頂面與路面高度一致。

（2）模板安裝過程中，施工單位應(yīng)時(shí)刻對安裝的位置、高度進(jìn)行調(diào)整，安裝就位的模板其位置偏差不得超出2mm，否則視為安裝不合格，需重新安裝。此外，在模板安裝后，模板之間連接位置應(yīng)保持緊密，不得存在過大的縫隙，避免混凝土澆筑時(shí)出現(xiàn)漏漿問題，待模板施工結(jié)束且驗(yàn)收合格后，施工單位還需安裝傳力桿。傳力桿的安裝采用頂頭模板固定法，先將傳力桿的定位模板放置在模板外側(cè)，再根據(jù)傳力桿的間距、桿徑等要求，完成孔眼擊穿，并先后穿過上述兩塊模板再進(jìn)行固定[4]。

2.5 水泥混凝土拌和及運(yùn)輸

（1）模板及傳力桿安裝就位后，開始依據(jù)設(shè)計(jì)好的配合比制備水泥混凝土，本次施工水泥混凝土的制備采用集中拌和的方式，設(shè)置的拌和站位置與施工現(xiàn)場直線距離為800m，混凝土拌和時(shí)先根據(jù)各個(gè)原材料的用量要求稱取適量的材料，再將其按順序放入拌和機(jī)械中攪拌均勻，混凝土拌和分為干拌和濕拌，濕拌時(shí)間宜大于90s?；炷涟韬途鶆蚝?，施工單位在運(yùn)輸前要對混合料的性能抽樣檢測，不滿足使用性能要求的混合料嚴(yán)禁使用。

（2）經(jīng)檢測滿足使用要求的水泥混凝土采用罐車運(yùn)送至施工現(xiàn)場，為避免運(yùn)輸過程中混凝土因外界環(huán)境的影響而變質(zhì)，運(yùn)輸中要采取必要的措施對混凝土進(jìn)行密封，同時(shí)開啟罐車的攪拌功能，邊運(yùn)輸邊攪拌，防止混凝土出現(xiàn)離析問題。待混凝土運(yùn)送至施工現(xiàn)場后，及時(shí)開展混凝土的澆筑施工。夏季施工時(shí)，混凝土的澆筑時(shí)間不宜超過30min，冬季施工時(shí)，混凝土的澆筑時(shí)間不宜超過90min[5]。

2.6 水泥混凝土攤鋪與振搗

（1）運(yùn)送至施工現(xiàn)場的水泥混凝土采取機(jī)械和人工聯(lián)合的方式開展?jié)仓┕?。澆筑混凝土前，施工單位需在施工現(xiàn)場檢測混凝土的坍落度以及其他性能，滿足施工要求后按照測量放樣的厚度、寬度、方向開始依次澆筑。為避免混凝土澆筑出現(xiàn)質(zhì)量問題，澆筑過程中施工人員要對現(xiàn)場的氣候、溫度以及混凝土含水量等相關(guān)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，如施工中發(fā)現(xiàn)相關(guān)參數(shù)出現(xiàn)偏差，須及時(shí)采取措施進(jìn)行調(diào)整[6]。

（2）水泥混凝土澆筑后要采用振搗棒進(jìn)行振搗，使混凝土內(nèi)部保持密實(shí)，本次混凝土振搗采用插入式振搗棒，振搗方式為人工振搗，振搗過程中遵循慢插慢提的振搗原則，振搗遍數(shù)為2～4 遍，每遍振搗60～90s，直至混凝土表面出現(xiàn)翻漿狀態(tài)為止。此外，振搗過程中振搗棒應(yīng)與模板保持30～50cm 的距離，同時(shí)遠(yuǎn)離路面結(jié)構(gòu)中拉桿、傳力桿等設(shè)施，避免振搗施工使其造成損壞，待振搗完成后及時(shí)開展驗(yàn)收工作。

（3）本工程路面振搗完成后，其面層的水泥混凝土應(yīng)保持平整，如經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)混凝土表面存在局部缺陷的情況，施工人員可采取人工精修的方法進(jìn)行處理。針對缺料的現(xiàn)象，施工人員可利用混凝土填充，針對凸起位置，施工人員可采用工具將凸起位置鏟除，再利用工具將混凝土表面抹平，待檢測合格后開始養(yǎng)護(hù)。

2.7 水泥混凝土養(yǎng)護(hù)與切縫

（1）水泥混凝土路面澆筑振搗完成后，開始進(jìn)入混凝土養(yǎng)護(hù)周期，本工程混凝土的養(yǎng)護(hù)主要選擇覆蓋養(yǎng)護(hù)與灑水養(yǎng)護(hù)的方式。在混凝土初凝后采用麻袋、土工布覆蓋于水泥混凝土表面，并每天定期灑水1～2次，從而完成養(yǎng)護(hù)施工，養(yǎng)護(hù)周期持續(xù)28d，養(yǎng)護(hù)過程中公路全面封閉，嚴(yán)禁車輛和行人通行，并保持路面整潔，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的40%，可允許行人通行，待混凝土養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%，可通行小型車輛，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%，方可開放交通[7]。

（2）養(yǎng)護(hù)過程中混凝土的強(qiáng)度會(huì)隨著養(yǎng)護(hù)時(shí)間的增加而增加，直至完全凝固成型，在此階段中水泥混凝土整體會(huì)不斷發(fā)生收縮變形，并產(chǎn)生較大的應(yīng)力，如不能采取措施進(jìn)行處理，則水泥混凝土路面容易因此而發(fā)生斷裂的問題。為避免斷裂問題的發(fā)生，待混凝土養(yǎng)護(hù)36～48h，且混凝土養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的30%以上時(shí)，施工單位要安排人員對路面進(jìn)行切縫處理。切縫主要采用金剛石鋸片完成，切縫深度為混凝土面層厚度的1/5～1/4，切縫寬度在3～5mm，每間隔4～6m設(shè)置1處。

（3）切縫施工完成后繼續(xù)養(yǎng)護(hù)混凝土強(qiáng)度至設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%，水泥混凝土路面已經(jīng)可以通行小型的車輛，此時(shí)施工人員要對路面進(jìn)行拉毛處理，拉毛的目的是增加路面的粗糙程度，從而提升路面摩擦力，避免發(fā)生安全事故。本次拉毛施工主要采用小型電動(dòng)磨面機(jī)完成，拉毛前先將路面表面以及切縫內(nèi)的垃圾清理干凈，然后順著路面橫坡方向均勻拉毛，整個(gè)拉毛過程需一次性連續(xù)完成，待拉毛結(jié)束后再繼續(xù)養(yǎng)護(hù)路面至設(shè)計(jì)強(qiáng)度。

2.9 注意事項(xiàng)

2.9.1 注意裂縫問題

（1）在水泥混凝土路面施工過程中，混凝土中的水分會(huì)受到溫度的影響而大量蒸發(fā)，從而導(dǎo)致混凝土內(nèi)部水分減少，出現(xiàn)混凝土收縮問題，當(dāng)混凝土收縮產(chǎn)生的應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度后，混凝土表面就會(huì)發(fā)生裂縫問題。此外，公路養(yǎng)護(hù)、切縫施工中如因施工人員失誤，導(dǎo)致切縫距離、深度不滿足要求，或養(yǎng)護(hù)灑水不到位，也會(huì)導(dǎo)致路面發(fā)生裂縫問題，并嚴(yán)重影響公路的使用性能，因此，為保證本工程水泥混凝土路面的質(zhì)量，施工過程中應(yīng)注意路面的裂縫問題[8]。

（2）為避免裂縫問題的出現(xiàn)，水泥混凝土路面施工過程中，施工單位要嚴(yán)格控制施工工藝，減少施工失誤，同時(shí)，混凝土施工前，施工單位要做好混凝土含水率的檢測，明確其最佳含水率。施工中可以根據(jù)當(dāng)日施工的溫度變化，適當(dāng)增加或減少混合料的水分含量，使混凝土含水率始終保持在最佳比例，從而避免出現(xiàn)收縮裂縫。此外，在混凝土養(yǎng)護(hù)切縫階段，施工單位要做好灑水養(yǎng)護(hù)及切縫的控制工作，從而避免水泥混凝土出現(xiàn)裂縫問題。

2.9.2 注意蜂窩現(xiàn)象

（1）本工程水泥混凝土路面施工中，要注意避免混凝土表面出現(xiàn)蜂窩問題，蜂窩問題的發(fā)生主要是由于施工中材料配合比設(shè)計(jì)不合理、混凝土拌和時(shí)材料稱重不準(zhǔn)確，或施工中混凝土澆筑、振搗工序不嚴(yán)謹(jǐn)造成的。如施工后經(jīng)檢測得知，水泥混凝土路面局部存在蜂窩問題，施工單位此時(shí)可采用1∶2 的水泥砂漿進(jìn)行抹平處理，若水泥混凝土路面的蜂窩現(xiàn)象較為嚴(yán)重，則施工單位應(yīng)及時(shí)分析原因，避免在后續(xù)施工中出現(xiàn)同類問題，針對蜂窩現(xiàn)象嚴(yán)重的路段要視情況進(jìn)行返工處理[9]。

（2）為避免水泥混凝土路面蜂窩問題的發(fā)生，在公路水泥混凝土路面施工中，施工單位可從以下幾點(diǎn)入手：首先，施工單位要做好配合比的設(shè)計(jì)，嚴(yán)格控制各類原材料的含量，在確定水泥混凝土的配合比后，可先進(jìn)行試拌并驗(yàn)證其合理性；其次，拌和過程中要對原材料的計(jì)量設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定處理，以保證計(jì)量設(shè)備讀數(shù)的準(zhǔn)確性；最后，振搗過程中應(yīng)控制好相關(guān)參數(shù)，保證混凝土振搗密實(shí)，以避免發(fā)生蜂窩現(xiàn)象，

3 結(jié)語

水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)作為一種常見的公路形式，可以有效地彌補(bǔ)其他公路施工的不足之處，因此，施工單位在水泥混凝土路面施工中應(yīng)制定詳細(xì)的施工方案，以提升水泥混凝土路面的施工質(zhì)量。