水泥混凝土路面施工質(zhì)量控制分析

廖　宇　陳仁貴

摘要：本文論述了水泥混凝土路面原材料控制、配合比設(shè)計(jì)、模板安裝、傳力桿安設(shè)、混合料的制拌、攤鋪和振搗、接縫的設(shè)置等各階段施工質(zhì)量的控制方法。

關(guān)鍵詞：水泥混凝土；路面；質(zhì)量控制

近年來(lái)，高等級(jí)公路的發(fā)展十分迅速，隨著公路的高等級(jí)化以及較大的交通密度，較多的超大噸位車輛和較高的行車速度勢(shì)必對(duì)路面提出較高的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和更嚴(yán)格的施工質(zhì)量要求，如果施工質(zhì)量低劣而不能發(fā)揮其較高的使用價(jià)值將是令人痛心的，如何保證水泥混凝土路面的施工質(zhì)量，是擺在我們面前的一個(gè)嚴(yán)峻課題。本文主要從原材料控制、配合比設(shè)計(jì)、模板安裝、傳力桿安設(shè)、混合料的制拌、攤鋪和振搗、接縫的設(shè)置等各種常見(jiàn)病害的產(chǎn)生原因及預(yù)防治理進(jìn)行論述。

1 原材料使用質(zhì)量控制

1.1 嚴(yán)把水泥質(zhì)量關(guān)

路面用水泥主要是指普通硅酸鹽水泥，采購(gòu)水泥時(shí)盡量選擇一些大型的水泥生產(chǎn)廠家，水泥的質(zhì)量好，性能穩(wěn)定，水泥進(jìn)場(chǎng)前要嚴(yán)格檢查生產(chǎn)廠家的水泥產(chǎn)品檢驗(yàn)資料，看是否滿足各項(xiàng)路用指標(biāo)，要進(jìn)行水泥細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間、體積安定性、強(qiáng)度抽檢實(shí)驗(yàn)，以保證混凝土滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求。

1.2 精選粗、細(xì)集料

混凝土混合料中的粗集料宜選用巖漿巖或未風(fēng)化的沉積巖碎石，最好不要用石灰?guī)r碎石，因它易被磨光，導(dǎo)致表面過(guò)滑，最大粒徑不超過(guò)40mm。細(xì)集料可用天然砂，要顆粒堅(jiān)硬、耐磨、具有良好的級(jí)配，表面粗糙而有棱角，清潔而有害雜質(zhì)含量少。I區(qū)屬于粗砂，II區(qū)屬于中砂和部分偏粗的細(xì)砂，III區(qū)屬于細(xì)砂和部分偏細(xì)的中砂。

2 混凝土配合比設(shè)計(jì)控制

混凝土配合比是根據(jù)設(shè)計(jì)彎拉強(qiáng)度、耐久性、耐磨性、和易性等要求和經(jīng)濟(jì)合理的原則，通過(guò)計(jì)算、試驗(yàn)和必要的調(diào)整，確定混凝土單位體積中各組成材料的用量(通常以水泥為1，按水泥、粗集料、細(xì)集料的順序表示)?；炷僚浜媳仍O(shè)計(jì)一般按以下步驟：

確定混凝土的試配強(qiáng)度Rh；計(jì)算水灰比(W/ C)按強(qiáng)度要求計(jì)算水灰比；按耐久性要求校核水灰比；確定單位用水量(W0)；確定單位用灰量；確定砂率；確定粗、細(xì)集料用量；按砂石材料實(shí)際含水量折算為全干狀態(tài)的實(shí)際材料用量；確定混凝土配合比。

通過(guò)計(jì)算求出的配合比與實(shí)際材料存在一定的差異，必須經(jīng)過(guò)試拌調(diào)整，直到符合要求為止。試驗(yàn)室配合比是按粗、細(xì)集料在標(biāo)準(zhǔn)含水狀態(tài)下計(jì)算出來(lái)的，但是施工現(xiàn)場(chǎng)的集料含水量是經(jīng)常變的，因此，必須根據(jù)每天拌制時(shí)集料的實(shí)際含水率，換算為現(xiàn)場(chǎng)材料的實(shí)際用量，最后計(jì)算出施工配合比。一般混凝土的用量為130 L/m3～170L/m3，水灰比為0.40～0.55，含砂率一般為28%～33%。

3 施工質(zhì)量控制

3.1 模板安裝

因模板安裝時(shí)很難做到模板頂高和模板接頭處無(wú)誤差，又因模板的失穩(wěn)、變形及模頂?shù)哪p都會(huì)影響混凝土面層的平整度。因此，當(dāng)用機(jī)械攤鋪混凝土?xí)r必須采用鋼模，因?yàn)殇撃２坏珓偠容^好，而且易于支設(shè)穩(wěn)固，模頂平整光潔，使用周期長(zhǎng)。模板按預(yù)先標(biāo)定的位置安放在基層上，兩側(cè)用鐵釬打入基層以固定位置。模板頂面用水準(zhǔn)儀檢查其標(biāo)高，不符合時(shí)予以調(diào)整。模板的平面位置和高程控制都很重要，稍有歪斜和不平都會(huì)反映到面層，使其邊線不齊、厚度不準(zhǔn)和表面呈波浪形，因此，施工時(shí)必須經(jīng)常校驗(yàn)，嚴(yán)格控制。

3.2 傳力桿安設(shè)

當(dāng)兩側(cè)模板安裝好以后，即在需要設(shè)置傳力桿的脹縫或縮縫位置上安設(shè)傳力桿?；炷涟暹B續(xù)澆筑時(shí)設(shè)置脹縫傳力桿的作法，一般是在嵌縫板上預(yù)留圓孔以便傳力桿穿過(guò)，嵌縫板上面設(shè)木制或鐵制壓縫板條，其旁邊再放一塊脹縫模板，按傳力桿桿徑和間距，在脹縫模板下部挖成倒U形槽，使傳力桿由此通過(guò)。傳力桿的兩端固定在鋼筋支架上，支架腳插入基層內(nèi)。

對(duì)于混凝土板不連續(xù)澆筑結(jié)束時(shí)設(shè)置的脹縫，宜用頂頭木模固定傳力桿的安裝方法，即在端模板外側(cè)增設(shè)一塊頂位模板，板上同樣按照傳力桿間距及桿徑鉆成孔眼，將傳力桿穿過(guò)端模板孔眼并直至外側(cè)定位模板孔眼。兩模板之間可用按傳力桿一半長(zhǎng)度的橫木固定。繼續(xù)澆筑鄰板時(shí)，拆除擋板、橫木及定位模板，設(shè)置脹縫板，木制壓縫板條和傳力桿套管。

3.3 混凝土混合料的制備

混凝土混合料的制備首先要做好配合比設(shè)計(jì)的試配，確定合理的水灰比、砂石比及水泥用量，特別要嚴(yán)格控制用水量。每天開(kāi)始拌和前，應(yīng)根據(jù)天氣變化情況，測(cè)定砂石材料的含水量，以調(diào)整拌制時(shí)的實(shí)際用水量，要堅(jiān)持稱量配料，要派專人每半天檢查混合料的坍落度2次，要控制好拌合時(shí)間(一般為1.5min～2.0min)，以保證材料的均勻和水灰比準(zhǔn)確。

3.4 攤鋪和振搗

混合料攤鋪時(shí)，對(duì)拌和不均勻，攤鋪時(shí)應(yīng)考慮混凝土振搗后的沉降量，虛高可高出設(shè)計(jì)厚度約10%，使振實(shí)后的面層標(biāo)高同設(shè)計(jì)相符。在振搗時(shí)，首先應(yīng)用平板振搗器振實(shí)，凡振搗不到之處，如面板的邊角、安設(shè)鋼筋的部位，可用插入式振搗器進(jìn)行振實(shí)，要防止振搗過(guò)度，以混合料不再下沉，且表面泛漿不再冒氣泡為度，以免產(chǎn)生分層離析。拖振時(shí)，振動(dòng)梁速度不宜過(guò)快，每分鐘1m左右即可，拖振過(guò)程中，多余的混合料將隨著振搗梁的拖移而刮去，低陷處則應(yīng)隨時(shí)補(bǔ)足。同時(shí)應(yīng)注意檢查振動(dòng)梁有無(wú)下?lián)献冃?，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)及時(shí)修正更換。必須注意，當(dāng)攤鋪或振搗混合料時(shí)，不要碰撞模板和傳力桿，以免其移動(dòng)變化。

3.5 接縫

接縫是水泥混凝土路面特有的薄弱環(huán)節(jié)，它是產(chǎn)生錯(cuò)臺(tái)卿泥和斷裂病害的主要發(fā)源地，是影響路面平整度和傳荷能力的主要因素。

脹縫：先澆筑脹縫一側(cè)混凝土，取掉脹縫模板后，再澆筑另一側(cè)混凝土，鋼筋支架在混凝土內(nèi)不取出。壓縫板條使用前應(yīng)涂廢機(jī)油或其它潤(rùn)滑油，在混凝土振搗后，先抽動(dòng)一下，而后最遲在終凝前將壓縫板條抽出。抽出時(shí)為確保兩側(cè)混凝土不被擾動(dòng)，可用木板條壓住兩側(cè)混凝土，然后輕輕抽出壓縫板條，再用鐵板將兩側(cè)混凝土抹平整。

縮縫：縮縫分為切縫和鋸縫兩種，鋸縫是在結(jié)硬的混凝土中用鋸縫機(jī)鋸割出要求深度的槽口，這種方法可確保接縫處強(qiáng)度、平整度及接縫順直，保持混凝土面板邊角完好無(wú)損、線條平直美觀，施工簡(jiǎn)易質(zhì)量好，而且可以連續(xù)澆筑，加快施工進(jìn)度，便于流水作業(yè)，因此一般采用鋸縫。提高鋸縫質(zhì)量的關(guān)鍵是掌握最佳鋸割時(shí)間。鋸割時(shí)間一般在混凝土抹面拉毛后4h～24h內(nèi)，如因天氣等原因，鋸縫一旦脫節(jié)，應(yīng)每隔20m～40m先割一條縫，以免因溫差應(yīng)力引起板塊斷裂，縮縫間距一般以4m～5m為宜、鋸割深度一般以1/4～1/6水泥混凝土板厚為宜。

縱縫：做企口式縱縫，模板內(nèi)壁做成凸揖狀，拆模后，混凝土板側(cè)面即形成凹槽，需設(shè)置拉桿時(shí)，模板在相應(yīng)位置處要鉆成圓孔，以便拉桿穿入。澆筑另一側(cè)混凝土前，應(yīng)先在凹槽上涂抹瀝青。

3.6 表面整修

混凝土終凝前必須以人工或機(jī)械抹平其表面，通常采用抹光機(jī)、圓盤抹光機(jī)粗光，這樣能起到勻漿、粗平及表層致密作用，是作為路面大致平整的關(guān)鍵，因此應(yīng)在3m直尺檢查下進(jìn)行。通過(guò)檢查，采用高處多磨，低處補(bǔ)漿的方法進(jìn)行邊抹光邊找平，應(yīng)注意的是抹光機(jī)進(jìn)行的效果亦略有不同的順路方向行進(jìn)易保證縱向的平整，橫路方向行進(jìn)則較縱向的平整度效果略遜，粗光以后即可行精光，精光是路面平整度的把關(guān)工序，每抹光一遍都要用3m直尺檢查，反復(fù)多次檢查直到平整度滿足要求為止。精光找補(bǔ)應(yīng)用原漿，不得另抹砂漿，要禁止干撒水泥，否則不但易發(fā)生泌水現(xiàn)象，還會(huì)因水灰比的不均勻，致使收縮不均勻而產(chǎn)生裂縫。為保證行車安全，混凝土表面應(yīng)具有粗糙抗滑的表面，因此粗光以后要對(duì)混凝土表面制毛。

3.7 養(yǎng)生和填縫料

為防止混凝土中水分蒸發(fā)過(guò)快而產(chǎn)生縮裂，并保證水泥水化過(guò)程的順利進(jìn)行，混凝土應(yīng)及時(shí)養(yǎng)生，一般采用濕治養(yǎng)生和塑料薄膜兩種方法。填縫工作宜在混凝土初步結(jié)硬后及時(shí)進(jìn)行。填縫前，首先將縫隙內(nèi)泥砂雜物清除干凈，然后澆灌填縫料，填縫料的質(zhì)量對(duì)接縫影響較大，對(duì)脹縫應(yīng)選擇密封性好、伸縮性強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)的材料，對(duì)一般縮縫要求可以低一些。因?yàn)榭s縫的下部有的未斷裂，斷裂的縮縫，其下口斷裂面不可能是光滑的平面，而且斷裂的兩面企合良好，對(duì)滲水有一定吸附作用，又能抑制唧泥現(xiàn)象。但為了防止砂礫及其它細(xì)微堅(jiān)硬顆粒物掉入縫內(nèi)和冬季滲水，應(yīng)填灌一種易灌、易除、抗水又有一定強(qiáng)度的材料?；炷翉?qiáng)度必須達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%以上時(shí)，方能開(kāi)放交通。

總之，要控制現(xiàn)澆混凝土的施工質(zhì)量，必須在施工中層層把好質(zhì)量關(guān):保證路基路面的施工質(zhì)量；保證原材料的使用質(zhì)量；嚴(yán)格控制施工配合比；模板安裝一定要順直、穩(wěn)定；混凝土拌制和攤鋪工作要認(rèn)真細(xì)致；掌握好切縫最佳時(shí)間；做好填縫和養(yǎng)生工作，總之，只有嚴(yán)格按照規(guī)范要求施工，才能避免混凝土路面早期、后期產(chǎn)生的各種病害，從而降低養(yǎng)護(hù)費(fèi)用，延長(zhǎng)混凝土路面的使用壽命。