水泥混凝土路面施工質量控制

沙世濤

（甘肅省甘南公路局，甘肅 甘南 747000）

水泥混凝土路面已有150年歷史。水泥混凝土路面在中國的應用可追溯到20世紀20年代末，當時的應用主要在大城市道路及機場跑道方面。

1 水泥混凝土路面分類

水泥混凝土路面根據不同用途可分類為素混凝土路面和鋼筋混凝土路面。鋼筋混凝土路面又分為連續配筋混凝土路面、纖維混凝土路面、碾壓土路面、塊料混凝土路面、預應力混凝土路面。

圖1 水泥混凝土路面實景

2 水泥混凝土路面結構

路面結構層由三部分組成，即面層、基層和墊層。見圖2。

圖2 水泥混凝土路面結構示意圖

2.1 面層

由圖2可見，道路最上面一層稱為面層。道路上來往車輛自重及貨物重量、水平摩擦力、行車產生的氣流都直接作用在道路面層上。雨雪大風和四季氣溫變化等因素也對面層施加影響。道路結構層中，面層性能的好壞直接影響道路的使用及壽命。因此，根據道路等級要求，面層應有足夠的結構強度、剛度、高低溫穩定性、耐磨性、不透水或透水、降噪等性能，這些性能指標因道路等級而有所不同。瀝青混凝土和水泥混凝土面層在公路工程中使用較廣泛。

2.2 基層

由圖2可見，基層位于道路結構層的中層。車輛自重及貨物重量加載到面層后傳遞到基層上，然后接力傳遞到墊層上。墊層是基礎中的基礎，所用材料對強度、剛度、水穩性要求較高。水泥、石灰、瀝青等穩定土或穩定粒料(如碎石、砂礫)、工業廢渣穩定土或穩定粒料及各種碎石混合料或天然砂礫可用作基層材料?；鶎臃譃樯匣鶎雍拖禄鶎??；鶎硬牧峡梢虻刂埔诉x用當地材料，不僅造價低，還節省了很多環節?？紤]到應力及施工因素，基層寬度應滿足：面層寬度小于上基層寬度10mm，上基層寬度小于下基層20mm。

2.3 墊層

由圖2可見，墊層是位于路基與基層之間的路面結構層[2]。如果土基性能良好，可不設墊層，反之，如果土基處于不良狀態，如潮濕地帶、濕軟土基、凍脹土基等，應考慮設置墊層，以確保道路路面結構的穩定性。隔溫、隔水性是對墊層材料的要求，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）。

3 路面施工準備階段質量控制要點

3.1 原材料

1）水泥：水泥是水泥混凝土路面的主要材料。水泥進場前要查看合格證和化驗檢測單據，對沒有合格證、檢測報告或檢測不合格的水泥產品，嚴禁進入施工現場。水泥進場后不要隨意堆放，應選擇地點堆放整齊，按照標號不同分別堆放，并做顯著標記。水泥是水硬性材料，水泥出廠后、攪拌施工前，防水、防潮需特別注意。水泥保質期一般為3個月，超過保質期或水泥受潮，須試驗其性能指標后判斷是否可用或是否降低標準使用。

2）砂：可使用的砂有中砂和粗砂，細度模數需大于2.5，對砂的要求還有堅韌耐磨、表面粗糙有棱角、有害物質含量和泥土雜質物含量（≤3%）不得超標。

3）碎石：最大粒徑小于40mm，有級配要求（按照規范），粒形應接近正立方體，不要含有較多的針狀顆粒和片狀顆粒，另外質地要堅硬、耐久。

4）外加劑：減水劑、流化劑、早強劑、防凍劑都屬于外加劑。要想改變或提高混凝土的工作特性，在拌合混凝土中適量加入外加劑可達到事半功倍的效果，例如冬季道路施工需加入防凍劑，對需要在最短時間內使用的道路可加入早強劑。

5）水：按照規范就地選用。

3.2 水泥混凝土攪拌場地的選擇

水泥混凝土拌合場地盡可能靠近施工場地。攪拌場地的選擇要滿足“三通一平”，攪拌設備、砂石堆放點、水泥庫房布置要合理。水泥存儲的庫房要注意防潮，可設置在地勢較高的位置，注意通風。

3.3 混凝土配合比設計及試驗

依據水泥混凝土路面的設計指標及各種材料特點進行水泥混凝土試驗，其中，配合比設計決定混凝土的性能。

3.4 對于基層的檢查、修整

對土基的構造及力學性能進行勘探、檢測，決定是否需增加墊層?；鶎訖z測內容包括寬度、路拱、標高、平整度、強度和壓實度等，如不符合規范要求，及時糾正，直至完全符合要求方可施工。在鋪筑水泥混凝土前，須在基層表面噴灑水，這樣鋪筑后與基層接觸的混凝土不會出現干燥。

3.5 測量放樣

1）依據設計要求放路面中心線，中心線上每隔20米設置一個控制樁，測出并在路面中心線上標注高程。

2）放邊線，間隔20米設置一個邊線控制樁，在控制樁上標注高程。

3）在鋪筑水泥混凝土過程中要隨時復核道路中線、邊線及標高，測量、校準、糾正偏差要貫穿鋪筑過程始終。

4 施工階段施工質量控制要點

4.1 模板安裝

在基層驗收通過后，可進行安裝模板工作。模板有鋼制模板、木制模板和膠合板模板。鋼模板的最大優點是可多次使用，澆筑成型美觀。木模板較輕，成本較低，易做成各種曲面?；炷谅访娴膫饶Ｒ话阌娩撃＃ú垆摚?，其厚度3－15mm，如用木模，模板厚度不小于10mm，且上下兩邊要夾木方。鋼模板使用廣泛，而曲線路段、非標準部位等使用木模板較合適。對模板的要求包括：模板應無損傷，強度滿足要求，內側應光潔、平整，局部變形低于規范要求，振搗時模板橫向最大撓曲要符合規范，模板高度一般要與混凝土路面厚度相等，嚴格控制誤差范圍，縱縫模板平縫要設置拉桿，拉桿穿孔洞位置要精準，要控制企口縫及企口舌部或凹槽的長度誤差（鋼模板與木模板有所不同）[1]。

圖3 模板安裝現場

模板安裝好后要進行驗收。驗收合格后須在縱縫安裝傳力桿，位置要準確?；炷练譃檫B續澆筑和非連續澆筑兩種情況，傳力桿的安裝有所不同，要區別對待。

圖4 路面內部布置平面示意圖

4.2 水泥混凝土混合料

按要求的配合比進行標定和試拌，嚴格控制水灰比和拌和時間，測定砂石材料自然含水量。每日試驗人員要進行試驗，把結果報告給現場操作人員。每日對拌和上料情況進行定期、不定期檢查，有問題立刻處理。水灰比發生偏差時，及時查明原因，調整用水量，通常的攪拌時間規定為150s。

4.3 水泥混凝土鋪筑

水泥混凝土鋪筑前先徹底清掃基層，水的噴灑要均勻，以下檢查內容須要在鋪筑前認真執行，包括模板間隔、高度、貼模、支撐情況、基層平整、潤濕是否均勻、鋼筋和傳力桿裝置等。

圖5 路面鋪筑

4.4 振搗

鋪筑時混凝土中難免有大量空氣，這會直接影響混凝土性能。為消除混凝土中的空氣，提高混凝土強度、耐久性，減少蜂窩麻面，可通過振搗來實現。振搗操作時需注意：振搗棒垂直于路面上下振搗，快插、慢拔，上下左右不要靠（俗稱“三不靠”）。水泥混凝土一次鋪筑的厚度為22～24cm，不要超過26cm，如厚度太大，可分兩次鋪筑、振搗，時間間隔≤30min，上下層的分割，下層要大于上層。鋪筑混凝土的長度過長時（如大于10m），要立即振搗，振搗器移動間距≤40cm，為防止碰模板、鋼筋，距模板的距離控制在20cm左右，不得漏振。

4.5 振動、刮平交替進行

水泥混凝土從出料、運輸、鋪筑到振搗密實的操作時間要≤40min?？捎谜綑C整平。

4.6 精平

1）抹面。水泥混凝土振搗提漿后進入抹面精平流程。此工序是確保路面砂漿層強度、抗裂度、耐磨度、平整度等指標的重要工序。用鋁合金直尺沿路面縱向、橫向來回刮兩次找平，遇輕微低洼處，用原漿補平，再用直尺按縱橫方向輕按壓紋，每抹一遍都要用直尺再檢驗，直至直尺底面壓痕一致為止。

2）精平。要用原砂漿，不可另拌砂漿。精抹找平后，及時用木制平抹進行精細找平兩三遍，重點放在邊角隅處。

3）收光。通常用鋼抹抹平收光，直至無砂眼、麻面和平整光滑為止，最后一遍收光應順同一方向用鋼抹重壓抹平三四遍。之后整修邊緣，用直尺順模板內邊緣或另一側混凝土面板邊緣切除多余水泥混凝土漿，并擦凈附著在另一側水泥混凝土面板上的砂漿。

4.7 接縫施工

接縫是路面工程中的重要環節，也是薄弱環節。接縫處理不好會引起混凝土路面的各種損壞，影響行車的舒適性。

4.8 養護

水泥混凝土路面完工后，養護是重要環節。根據水泥混凝土特性，最好是覆蓋噴水養護，根據天氣干燥情況，保證足夠的濕潤，確?；炷帘砻嬖陴B護期內保持潮濕狀態。

5 結語

要使水泥混凝土路面達到設計指標，影響因素涉及材料檢測及試驗、施工規范操作等，須高度重視，嚴格把關，發現問題及時解決，應注重各工序間的銜接，加強施工管理及現場檢測，不僅可提高施工技術水平，還能確保路面工程質量。