混凝土材料的選擇控制與水泥混凝土面層的施工質(zhì)量控制措施

曾遠(yuǎn)昌

(贛州市公路管理局尋烏分局)

在路面施工中，路面的質(zhì)量與混凝土的配合比有直接的關(guān)系，在進(jìn)行混凝土原材料選擇的時候，要根據(jù)路面對混凝土和易性、彎拉強(qiáng)度及耐久性的要求，在經(jīng)濟(jì)合理的基礎(chǔ)上進(jìn)行選擇，通過試驗(yàn)、計算、調(diào)整等，對混凝土單位體積內(nèi)各原材料的用量進(jìn)行確定。由于混凝土面層長期處于自然界中，受外界因素影響比較大，尤其是車輛荷載的影響，使混凝土面層經(jīng)常受到破壞，為了提高混凝土路面的質(zhì)量，保證在使用中不會因?yàn)樵牧铣霈F(xiàn)質(zhì)量問題，主要從混凝土面層原材料的選擇控制以及水泥混凝土面層施工質(zhì)量控制兩個方面進(jìn)行分析，介紹提高道路面層質(zhì)量的措施。

1 混凝土材料的選擇控制

1.1 和易性

和易性又稱為工作性，一般包含可塑性、易密性、流動性及穩(wěn)定性四個方面。在施工中，混凝土拌合物在運(yùn)輸、澆筑、抹面等過程中不離析、不泌水、不分層，可以均勻的充填于模板內(nèi)，就可以說該混凝土具有較好的和易性。和易性較好的混凝土是保證高質(zhì)量、高性能的關(guān)鍵，也是道路質(zhì)量安全可靠的前提。耐久性也是以和易性作為前提的。例如在混凝土攪拌時，如果不均勻會導(dǎo)致澆筑時混凝土不密實(shí)，出現(xiàn)分層現(xiàn)象，導(dǎo)致固結(jié)后出現(xiàn)蜂窩、麻面或孔洞的缺陷。與其它行業(yè)不同，路面混凝土對流動性的要求不高，其重點(diǎn)是防止出現(xiàn)泌水和離析，按照路面攤鋪機(jī)的特點(diǎn)，對攤鋪混凝土的塌落度要控制在5 cm以內(nèi)，和各種施工機(jī)具匹配，能夠保證施工的均勻性、穩(wěn)定性和和易性。一般的混凝土粗集料粒徑低于4 mm時，可以直接評價混凝土拌合物的保水性和黏聚性，在此基礎(chǔ)上用坍落度對混凝土拌合物的流動性進(jìn)行測定，對其和易性可以用維勃稠度儀進(jìn)行測定。

1.2 強(qiáng)度

路面受車輛荷載的影響比較大，所以水泥混凝土路面的設(shè)計、施工中，評價質(zhì)量的首要是對抗拉強(qiáng)度的確定，這與其它混凝土結(jié)構(gòu)有所不同，其它結(jié)構(gòu)一般以抗壓強(qiáng)度作為第一指標(biāo)。這就對路面混凝土的抗拉強(qiáng)度有了更高的要求。在面層水泥混凝土的選擇上，要選擇收縮量小、強(qiáng)度高、耐久性和耐磨性好及彈性模量低的水泥混凝土，一般以28 d齡期的抗拉強(qiáng)度進(jìn)行控制，如果澆筑后90 d內(nèi)交通不開放，則采用90 d齡期抗拉強(qiáng)度控制。根據(jù)不同的道路等級設(shè)置不同的抗拉強(qiáng)度控制標(biāo)準(zhǔn)。在具備條件的情況下，盡可能的采用較高的設(shè)計強(qiáng)度，尤其是交通壓力較大的道路。以抗拉強(qiáng)度作為混凝土板厚的控制指標(biāo)，在計算時，根據(jù)抗折試驗(yàn)對混凝土彈性模量進(jìn)行計算，試驗(yàn)所采用的試件尺寸、加荷載方式等和抗折強(qiáng)度試驗(yàn)相同。由于對彎拉彈性模量測試比較費(fèi)時，因此在沒有條件進(jìn)行測試的情況下，可以直接根據(jù)混凝土標(biāo)識的彎拉強(qiáng)度數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇。

為了使路面具有較好的耐磨性、耐久性及抗凍性，除了要使路面的彎拉強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求外，抗壓強(qiáng)度也不能太低，路面在承受車輛荷載與溫度荷載的時候，往往會受到破壞，隨著荷載的增大，混凝土的疲勞強(qiáng)度降低，所以，混凝土面層也要具有抗疲勞性能。目前的水泥等級基本是按照抗壓強(qiáng)度進(jìn)行等級劃分的，不能代表水泥的抗折強(qiáng)度，而混凝土所用的水灰比和標(biāo)準(zhǔn)砂漿的水灰比是一致的，如果其抗折強(qiáng)度不高，就算是水泥強(qiáng)度等級再高，也很難完成28d齡期的彎拉強(qiáng)度控制要求。因此，水泥的抗折強(qiáng)度越高，對路面的抗折強(qiáng)度越有保障。對抗折強(qiáng)度要求的同時，也要注意抗壓強(qiáng)度，水泥在使用中必須要有明確的強(qiáng)度等級，在路面施工中，水泥的強(qiáng)度等級要符合設(shè)計要求，而其強(qiáng)度等級主要是由水泥的強(qiáng)度等級和抗折強(qiáng)度兩個指標(biāo)進(jìn)行確定的，二者必須要同時滿足強(qiáng)度要求。

1.3 耐久性

由于道路面層長期處于外界環(huán)境中，受自然條件的影響比較大，所以抗凍性是耐久性的主要指標(biāo)之一，再者，受車輛輪胎的摩擦作用較大，耐磨性也是對其耐久性衡量的重要指標(biāo)之一。根據(jù)對路面表層的研究，混凝土耐久性受澆筑時的密實(shí)度影響較大，而要有較高的密實(shí)度與水灰比有很大的關(guān)系。但是由于對混凝土耐久性進(jìn)行試驗(yàn)的周期很長，不可能實(shí)現(xiàn)，通常情況下，主要是根據(jù)混凝土的配合比進(jìn)行設(shè)計的，通過最小限制的水泥用量和最大限制的水灰比，實(shí)現(xiàn)道路耐久性的要求。由于道路面層磨損的主要形式是磨粒磨損和疲勞磨損，提高抗磨能力主要是對混凝土的斷裂韌性進(jìn)行提高，降低其脆性，提高其硬度。除此之外，由于混凝土的變形，在路面上存在大量縱、橫接縫，這些地方是路面最容易受到破壞的部位。因此面層混凝土要求有較高的抗折強(qiáng)度、較小的彈性模量、較小的結(jié)構(gòu)剛度、較小的溫度變形與干縮性能。因此只有混凝土面板具有小的變形能力，才能降低接縫的張拉位移，一方面提高了接縫對荷載的傳遞，提高面板對角碎裂、斷裂抵抗能力;另一方面降低了對填縫材料性能及技術(shù)的要求，保證了路面的耐久性。小變形性是水泥混凝土面層對混凝土材料選擇提出的客觀要求。

2 水泥混凝土面層施工質(zhì)量控制

整個道路施工中，水泥混凝土面層是施工的最后一個環(huán)節(jié)，也是路面質(zhì)量好壞的控制關(guān)鍵。在施工過程中，要正確的把握抹壓時間，確保路面的平整;把握正確的初凝時間，確保不會出現(xiàn)由于壓紋不均勻?qū)е缕秸鹊牟▌樱€要防止斷板率的超標(biāo)。

2.1 施工支模

在進(jìn)行模板的安設(shè)時，首先應(yīng)該對路拱橫坡及基層頂面標(biāo)高進(jìn)行檢查，如果橫坡與標(biāo)高超出允許的最大范圍時，應(yīng)該重新進(jìn)行修正，稍微高出一點(diǎn)可以進(jìn)行刮平處理，低于標(biāo)高的坑洼處，一般不進(jìn)行處理，直接鋪筑水泥混凝土。模板一般采用鋼模，在模板連接處設(shè)置牢固的拼裝配件，還要相隔1.5 m就設(shè)置一個支撐桿架，用支模托架或者鋼釬將模板固定在下承層，外側(cè)底部進(jìn)行填堵，然后人工進(jìn)行夯實(shí)穩(wěn)固，防止在混凝土攤鋪過程中由于振搗、抹壓等施工造成模板移位，導(dǎo)致漏漿現(xiàn)象的發(fā)生。

2.2 混凝土輸送及攤鋪

在施工過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)水泥混凝土離析的現(xiàn)象，為了防止出現(xiàn)離析，一般情況下，水泥混凝土的輸送由運(yùn)輸車直接運(yùn)送到基層，如果在運(yùn)送的過程中水泥混凝土出現(xiàn)離析現(xiàn)象，在攤鋪的時候一定要用鐵鍬對離析的水泥混凝土進(jìn)行均勻的拌和，在攤鋪過程中，混凝土倒運(yùn)采用扣鍬的方式，堅決不能耬耙或者拋擲，防止再次發(fā)生離析現(xiàn)象，在進(jìn)行模板附近的攤鋪時，要進(jìn)行插搗，避免出現(xiàn)蜂窩現(xiàn)象。

2.3 振搗整平

在攤鋪過程中，混凝土混合料攤鋪好后，要第一時間用插入式振搗器進(jìn)行均勻的振搗，后接平板式振搗器繼續(xù)振搗，施工的水灰比控制在0.43。全面振搗完成以后，采用混凝土攤鋪機(jī)進(jìn)行運(yùn)動式的攤平、振實(shí)。一般混凝土攤鋪機(jī)在進(jìn)行反復(fù)推平、振實(shí)2～3遍后，面層就會出現(xiàn)返漿和氣泡，表明混凝土的趨于密實(shí)。對于存在不平整的地方，人工進(jìn)行補(bǔ)料、刮平，等待3 h以后進(jìn)行刮紋。需要注意的是水泥混凝土在攤鋪、振搗以及整型的過程中，一定要注意對時間進(jìn)行控制，一般以混凝土的初凝時間為限制。

3 結(jié)束語

通過對混凝土材料的選擇控制與水泥混凝土面層施工質(zhì)量控制的分析與研究發(fā)現(xiàn)，要使水泥混凝土路面的質(zhì)量達(dá)到設(shè)計要求，在施工材料方面應(yīng)該保證混凝土的和易性、強(qiáng)度及耐久性，以此作為材料選擇的控制原則，當(dāng)然還必須要采用經(jīng)濟(jì)、合理的施工工藝，根據(jù)不同的道路等級要求，對施工方法、工藝進(jìn)行科學(xué)的選擇，每一道施工工序都要嚴(yán)格按照施工設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，保證整個工程的質(zhì)量。

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