浅谈公路水泥混凝土路面质量控制

邓永见

为了适应国民经济发展的需要,交通建设速度加快。贵州是典型的喀斯特地貌区,石灰石丰富,水泥供应充足,发展水泥混凝土路面具有得天独厚的条件。水泥混凝土路面有承载能力大,稳定性好,使用寿命长,日常养护费用低等优点,但是由于混凝土路面往往造价较高,维修困难,故水泥混凝土路面所体现的优点都以施工质量有保障为前提。质量达不到要求,如路基强度低、混凝土的抗折强度低、面层厚度不足等等,都会大大的减少设计使用寿命,造成不应有的经济损失和不良的社会影响。在施工过程中,如何做好路基强度,混凝土面层原材料,混凝土面层浇筑等几个方面的质量控制,是摆在公路建设者面前的一个严峻课题。

1 路基的强度分析及质量控制

当路基的强度达不到设计要求时,在车轮荷载的作用下,路基就会局部或整体产生剪切破坏,易发生不均匀沉降,使得混凝土板受到荷载时底部产生过大的弯拉应力,致使混凝土板产生破坏,故路基的质量控制是路基的压实度、弯沉值必须达到设计和规范要求。

2 混凝土路面原材料的控制

混凝土路面施工的主要原材料有水泥、粗集料、细集料、水、钢筋等。这些材料的好坏,直接关系到混凝土路面的质量。

水泥混凝土是由水泥及粗、细集料和水按适当比例混合,在需要时掺加适宜的外加剂,掺合料等配制而成,如何控制好混凝土原材料的质量,是混凝土路面质量的基本保证。

2.1 水泥

水泥在混凝土中起胶结作用,对混凝土的性能起着关键作用,应从水泥品种和强度等级两个方面进行选择。水泥应根据工程性质、气候环境及施工条件进行合理选择,水泥的强度等级应与配制的混凝土强度等级相匹配。

2.2 集料

水泥混凝土用集料按粒径分为细集料和粗集料。粒径在0.16 mm～5 mm的集料为细集料(俗称砂),粒径大于5 mm的颗粒为粗集料(俗称碎石)。

1)砂:砂应洁净、质地坚硬,符合砂颗粒级配,细度模数应在1.6～3.7之间,一般应选择2.3～3.0之间比较合适,在选择混凝土用砂时,砂的颗粒级配和粗细程度应同时考虑。2)碎石:碎石是混凝土中用量最多的组成材料,对混凝土的强度形成起着重要作用,碎石在混凝土中起着骨架作用,必须具备足够的承载能力,即具有良好的强度和坚固性,其颗粒应具有棱角接近立方体,粒径一般不超过40 mm,其颗粒级配范围符合规范要求,碎石强度一般可用岩石抗压强度和压碎指标来进行强度检验。

2.3 混凝土拌和和养护用水

水应清洁,不含有杂物,应不影响混凝土的和易性及凝结,不有损于混凝土强度的发展,不降低混凝土的耐久性,不加快钢筋及导致预应力钢筋腐蚀及脆断等。

2.4 钢筋

钢材供应商应对提供的钢筋进行测试化验,对已到施工现场的钢筋,实验室首先应进行抽检,然后再进行不定期的抽检,严禁使用不合格的钢筋。

3 水泥混凝土配合比的控制

水泥混凝土配合比的控制是保证路面质量的关键技术,配合比设计时除满足水泥混凝土路面的物理力学指标外,也要考虑混凝土的工作性和经济性,混凝土配合比设计一般分为计算初步配合比,提出基准配合比,确定试验室配合比和换算成工地配比四个阶段。

1)混凝土的配制强度应按混凝土立方体抗压强度标准值加上1.645倍混凝土强度标准差(fcu.0≥fcu.k+1.645σ)进行计算。水灰比一般控制在0.40～0.80之间,不应大于0.5。2)进行混凝土配合比设计时应采用工程中实际使用的原材料,混凝土的搅拌方法宜与生产使用的方法相同。3)制作混凝土强度试验时,应检验混凝土拌合物的坍落度、粘聚性、保水性等是否达到要求。4)工地现场进行混凝土拌和时,要按当时工地所测得的砂、碎石含水率进行材料用量的修正。

4 混凝土路面面层施工检查与质量控制

1)浇筑前应对基层进行全面的检查,基层如有车辙,应进行修补,路基强度达不到设计要求必须进行补强处理,重新进行碾压,使之强度、压实度符合设计和规范的要求。2)路面混凝土浇筑前应对基层的浮石、杂物、尘土等全部清除,保持基层表面整洁,浇筑前润湿,以免混凝土的水分散失不均匀从而影响其强度。3)施工机械设备准备,应根据工程规模,施工质量和进度要求,组织进场各类施工机械,其技术性应满足施工的要求。4)路面混凝土浇筑时振捣必须密实,但是不能过振,振捣不密实、蜂窝较多,形成一个强度薄弱的横断面,致使强度降低;如在某个断面振捣过多,造成混凝土产生分层离析,致使下沉骨料集中,浆体含量小,收缩值小,上层浆体中碎石少,收缩值大,同样影响强度。所以振捣必须密实,但不能过振。5)不能过早开放交通,混凝土路面强度直接影响其承载力,如混凝土抗折强度不足时,就过早地开放交通会使混凝土路面产生早期裂缝而影响其强度。

虽然公路水泥混凝土路面施工工序较多,质量要求高,但是,只要我们认真学习有关标准,切实按照各种规程规范施工,就能把好质量管理这一关。

[1] 李雪强.如何防止水泥混凝土路面开裂[J].山西建筑,2007,33(9):308-309.