浅谈水泥混凝土路面施工质量控制技术

'浅谈水泥混凝土路面施工质量控制技术　　【摘要】本文结合施工实践及其经验，从水泥混凝土路面的基层、垫层施工要求、水泥路面滑模施工设备、机具、施工所采用的工艺等方面分析了滑模水泥混凝土路面施工时强度、厚度、开裂等问题的质量管理和质量控制技术，为减少和延缓路面破坏，保证行车质量和延长路面使用寿命提供了理论依据，具有一定的参考价值和实际意义。【关键词】水泥混凝土路面；质量控制；施工管理1水泥混凝土路面的构造及其基本要求1.1路基6 水泥混凝土的弹性模量为2.5×104～4.0×104Mpa。因此，水泥混凝土面层板具有很高的刚度和扩散荷载的能力，通过面层板传到路基顶面的荷载压应力值很小，一般不超过0.05MPa。因此，水泥混凝土路面并不要求强度大或承载力高的路基。然而，如果路基的稳定性不足，产生不均匀沉陷，则仍将给混凝土面层带来很不利的影响。由于路基不均匀支承，会使面板在受荷时底部产生过大的弯拉应力，导致混凝土路面破坏。路基支承不均匀的原因主要是由于填料的土质不均匀、湿度不均匀、膨胀土冻胀、湿软地基未达充分固结、排水设施不良、压实不足或不当，以及新老路基交接处、填挖交界处处理不当等多种原因所造成的。为了保证路基支承的均匀性，遇有上述情况时，宜分别采取相应的处理措施：（1）选择填料。宜选用低膨胀性土（塑性指数在10以下）或对冰冻不敏感的土（砂砾等）作填料；将膨胀性高或对冰冻敏感的土放在路堤的下层，而在上层用好填料填筑；对不同来源和性质的填料进行适当地拌和等。（2）控制压实度和压实时的含水量。在气候为润湿、中湿或过湿的地区压实塑性土，压实时的含水量宜略高于最佳含水量。这时的压实土，渗透性、浸水后的膨胀量和冻胀都可减小，从而可提供体积变化小而支承均匀的路基。（3）加强路基排水设施。.尽可能提高路基设计标高或加深边沟底部深度，以增加路面同地下水位之间的距离。设置路基排水设施，以拦截浅透水层流向路基的渗透水或降低地下水位。（4）对路基上层土进行处理。路基上层土，特别是对于湿软土层，应采用低剂量石灰或水泥等结合料作稳定处理。1.2基层和垫层水泥混凝土面层下设置基层和垫层，主要有如下几方面的作用：（1）防卿泥：混凝土面层如直接放在路基上，会由于路基土塑性累计变形量大，细料含量多和抗冲刷能力低而极易产生卿泥现象。铺设基（垫）层后，可减轻以至消除卿泥的产生。6 （2）防冰冻：在季节性冰冻地区，用对冰冻不敏感的粒状多孔材料来铺筑基（垫）层，可以减少路基的冰冻深度，从而减轻冰冻的危害作用。（3）防水：在湿软土基上，铺筑开级配粒料基（垫）层，可以排除从路表面渗入面层板下的水分，以及隔断地下水毛细上升。（4）减小路基顶面的压应力，并缓和路基不均匀变形对面层的影响。（5）为面层施工（如立侧模、运送混凝土混合料等）提供方便。同时，还能提高路面结构的承载能力，延长路面的使用寿命。2滑模水泥混凝土路面的质量控制2.1抗折强度指标的控制强度是水泥混凝土的主要性能，分为抗压强度、抗拉强度、抗折强度等，路面工程以抗折强度为控制指标。水泥混凝土的抗折强度主要决定于原材料的质量和配合比。（1）严把水泥质量关在混凝土路面施工中应尽量选用同一厂家在同一时期生产的同一标号水泥、抗折强度高、铁铝酸四钙含量高的水泥。（2）骨料质量对混凝土抗折、抗压强度的影响6 一般要求岩石的抗压强度值与混凝土强度等级之比不宜小于1.2～1.5。高速公路路面混凝土满足设计弯拉强度5.0MPa，加上施工保证率为5.75MPa时，对应混凝土的抗压强度为C40左右。所以粗集料的抗压强度应保证：火成岩不宜低于100MPa，变质岩不宜低于80Pa，沉积岩不宜低于60MPa。碎石压碎指标和对应混凝土强度等级见表1。高速公路水泥混凝土路面粗集料的抗压强度应≥60MPa，沉积岩应控制压碎指标在12%以内，无论哪种岩石集料的压碎指标作路面时，均不得大于15%。实践证明，当集料强度过低，风化程度过大，粗集料本身有微细裂缝时，再多水泥和再低水灰比对保障弯拉强度5.0MPa以上均无效，弯曲断裂破坏将首先从粗集料开始。表1碎石压碎指标和对应混凝土强度等级岩石种类混凝土强度等级压碎指标/%沉积岩C60～C4010～12变质岩或深成火成岩C60～C4012～19喷出火成岩C60～C40≤13粗集料的针片状含量是颗粒形状问题，规范限制在15%以内，为提高弯拉强度实际工程中宜限制在10%以内。含泥量包括石粉含量，对弯拉强度、塑性收缩开裂和干缩有重大影响。必须严格限制在1%以内。（3）6 混凝土配合比设计配合比设计是确保后续混凝土施工质量的依据，好的配合比设计将使后续施工中的混凝土既能获得设计要求的强度、耐久性和工作性，又具有良好的经济性。具体的配合比设计应根据工地实际所用材料，施工单位的质量管理水平，遵循有关规范标准的规定、方法和步骤进行，通过计算、试配、调整和优化后得出。2.2混凝土路面板厚指标的控制混凝土板厚是保证使用寿命的基本指标，混凝土路面板厚主要靠加强检测和提高基层平整度、减少基层标高误差来控制。具体控制办法是：水泥混凝土浇筑前对导线进行检查，通常用拉线法检测，每5m（纵向）检测1处，每处用小钢尺量测3点（横向）。发现高度不合格时应分析原因，对基层表面进行处理或调整导线标高，直到合格为止。混凝土浇筑以后应用钢筋或钢针随时抽捡，发现问题及时处理。2.3混凝土路面接缝质量控制混凝土路面接缝质量应从切缝、填缝材料选择、填缝施工等环节控制。在采用滑模摊铺机和三辊轴机组一次摊铺两个车道≥7.5m的路面上，由于假纵缝和传力杆缩缝切缝深度过浅和切缝时间太迟，会引起一些拉杆和传力杆端部的开裂现象，因此设置拉杆的假纵缝和设有传力杆的缩缝，切缝深度不应小于1/3～1/4板厚，最浅不小于70mm，最迟切缝时间不宜超过24h。对于施工纵缝的切缝要求应与横向缩缝相同。填缝施工时必须做到干净、干燥，填缝料饱满，满足形状系数要求。6 2.4混凝土路面开裂控制滑模摊铺施工中或施工数日或竣工使用数月常出现的裂缝主要表现形式有：1）平行于线路走向的收缩裂缝，常出现在施工当日水泥混凝土初凝时间和终凝时间之间，一般20～100cm，出现一条或多条；2）横向裂缝，垂直于线路走向的断板，贯穿横断面；3）纵向裂缝，距纵向缩缝位置50～60cm，即拉杆端部裂缝处，或面板中部出现纵向裂缝（面板划分不当或路基纵向不均匀沉降引起）；4）通车数月出现在行车道上的纵向裂缝，长则数百米。引起开裂的原因除材料、施工以外，还与路面结构、路基、基层等有关。3结语混凝土路面施工中，应针对主要技术环节和操作工序，严格管理和严格监督，以提高和保证其施工质量和施工进度，力求避免混凝土裂缝和其他缺陷的产生。同时力求培养一支业务素质高责任心强的施工队伍。在管理过程中药建立健全各项规章制度、加强细节管理。参考文献：[1]张起森，姚佳良等.蜡制养护剂作水泥路面隔离层应用研究[J].公路，2008（7）.[2]JTGF30-2003公路水泥混凝土路面施工技术规范[S].6'