试论水泥混凝土路面施工技术及病害处治

◎ 浙江省象山县石浦镇建设局 林 适

水泥混凝土路面由于刚度大、扩散荷载能力强、稳定性好，在我国得到较广泛的应用。近年来大、中型机械化施工如滑模摊铺、三辊轴机组、碾压施工等技术已经在我国高速公路、一、二级公路的水泥路面铺筑施工中应用。另外，随着水泥混凝土应用的越来越广泛,在现实的应用过程中产生了许多病害，如开裂、断板、沉陷、错台、唧泥、拱起、坑洞、麻面、露骨等病害，如何处治路面病害也成为了必须面对的问题。

1 水泥混凝土路面施工技术

1.1 材料要求

1）水泥。特重、重交通路面宜采用旋窑道路硅酸盐水泥，也可用旋窑硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥;中、轻交通的路面可采用矿渣酸盐水泥；低温天气施工或有快通要求的路段可采用R型水泥，此外宜采用普通型水泥。2）粗集料。应使用质地坚硬、耐久、洁净的碎石、碎卵石和卵石，并应符合各项技术指标的规定。高速公路、一级公路、二级公路及有抗冻要求的三、四级公路混凝土路面使用的粗集料级别应不低于II级，无抗冻要求的三、四级公路混凝土路面、碾层可使用III级粗集料。3）细集料。细集料应采用地质坚硬、耐久、洁净的天然砂、机制砂或混合砂，并应符合细集料技术指标的规定。4）水。饮用水可直接作为混凝土搅拌和养护用水。对水质有疑问时，应检验硫酸盐含水量、含盐量不得超过0.005m留mm3、PH值不得小于4、不得含有油污、泥和其他有害杂质。5）钢筋。各交通等级混凝土路面所用钢筋应顺直，不得有裂纹、断伤、刻痕、表面油污和锈独，且检验合格。6）接缝材料。应选用能适应混凝土面板膨胀和收缩、施工时不变形、弹性复原率高、耐久性好的胀缝板。

1.2 水泥混凝土配合比设计

要求根据工程技术要求、结构形式和施工条件等，确定粗集料、细集料、水泥和水等组成的合理配合比例，使所配制的混凝土能满足强度、工作性、耐久性等技术要求，并尽可能节约水泥，取得最大的经济效益。因此对以下几方面的内容要特别注意。要配制出高抗弯拉强度、耐久性好的混凝土配合比，就要求混凝土的水灰比较小，因此必须采用高效减水剂，保证混凝土较好的工作性。矿料级配的组成原则。砂率的选用由于有比较成功的实践经验，目前的理论和经验数据比较成熟，容易选定。另外，粗集料的含泥量一般不大于1%，砂的含泥量不大于2%，否则将严重影响路面的抗折强度和增大干缩变形。

1.3 水泥混凝土路面的铺筑

水泥混凝土路面铺筑有滑模机械铺筑、三辊轴机组铺筑、轨道摊铺机铺筑、小型机具铺筑等方法，下面结合重点研究三辊轴机组铺筑的施工工艺方法。

1）安装模板。安装模板时，模板顶面与设计高必须相吻合，用水准仪测量调整高程，直到符合设计高程。用钢钎打入基层固定模板支架，用反向两木楔将相邻两模板牢牢楔成一体，使模板准确稳固，接缝紧密平顺，在振捣时不下沉、不变形、不位移。

2）混凝土的拌和。混凝土的拌和必须严格控制水灰比和拌和时间，掌握拌和场所用砂石材料的自然含水量。每天有试验员进行试验，并将检查调整后的水、砂、石等材料用量通知拌和人员，据以拌制混合料。

3）混凝土的摊铺。摊铺前应将杂物彻底清扫干净，并均匀洒水润湿，在摊铺的过程中，开三辊轴整平人员随时身携带灰刀，随进铲除模板顶面碾压带上的石子、砂浆等杂物，以免造成混凝土表面高差，影响平整度。摊铺工序的质量对整平工序影响很大，摊铺按边沿、板角、接缝处顺序进行，做到运输、摊铺、振捣一气呵成，以免水分发生过大变化，而影响混凝土施工质量，若超过水泥初凝时间，做施工缝处理。

4）混凝土的振捣。须振捣密实，提高抗渗性能。振捣棒应轻插慢提，振捣间距不应大于50 cm，至模板边缘不宜大于20 cm，振捣时间不宜少于30 s，不应出现过振或漏振现象。

5）整平。三辊轴整平机在一个作业段内，应采用前进振动、后退静滚方式作业，宜分别2～3遍。最佳滚压遍数应经过试铺确定。同时应有专人处理轴前料位的高低情况，过高时，应辅以人工铲除，轴下有间隙时应使用混凝土找补。

6）抹面精平收光修整。轻微低洼处用提出的原浆补平，再用直尺按纵横方向30cm轻按压纹，发现低凹处无压痕或压痕不明显，较高处压痕较深，即用人工找补精抹，每抹一遍后都要用直尺再检验，直至直尺底面压痕一致为止，精抹找平要用原砂浆，不得另拌砂浆。

7）锯缝灌缝。每4～5m设一道横向缩缝，用切割机锯缝。

8）路面刻槽。刻槽前先用墨斗放线:面板距外缘线10cm放纵线，纵缝两侧5cm放两条纵线，横缝两侧5cm放横线，然后每间隔50cm放横线，满足搞滑、耐磨、路容平整美观的要求。

2 水泥混凝土路面病害类型

1）板角断裂破坏。这种破坏一般发生在纵横缝交叉处的四块板角中，四块板角中的一块或两块首先断裂，断裂后的板角在车辆荷载作用下继续破坏，使板角呈网裂破坏形式。在车辆荷载作用下，板角应力集中，板下产生卿泥淘空和不均匀沉降，导致了板角破坏。

2）板沿纵向破坏。混凝土路面纵向开裂断板破坏病害主要发生在半填半挖或新旧结合路基上。在半填半挖路基或旧路加宽地段，有明显的下凹或错台，断开的板进一步破坏后，裂缝呈现网状，甚至产生积水，坑槽等，影响行车安全和舒适，是纵向开裂破坏中最为严重的破坏形式。

3）混凝土板沿纵向施工缝破坏。沿纵向破坏的裂缝发生在板中纵向的任一位置，而这种破坏裂缝发生在纵向施工缝两侧，严重者裂缝呈网状。

4）路基压实不足引起断板破坏。在填方地段，由于路基压实不足，施工质量差，道路通车一定时间后，路基在自重及车辆荷载作用下固结沉降完成，导致混凝土路面产生不均匀沉降破坏，这种破坏裂缝有纵向、横向等。

5）不良地质条件引起的混凝土路面破坏。有一些地形地质条件复杂路段，路基修筑在浅层滑坡上，由于滑坡的不断移动导致路面破坏。

3 水泥混凝土病害路面处治

水泥混凝土病害路面处治工艺有板下封堵、罩面、接缝修补、断板的处理等工艺，应根据其损坏程度不同分别对待。

3.1 裂缝修补工艺

1）直接灌入法：适用于施工中产生的混凝土收缩裂缝。在未通车前，一旦发现混凝土板出现裂缝，可用聚硫环氧树脂材料等直接灌注。2）喷嘴灌入法：适用于通车路段冬季修补裂缝。操作工序：清缝一埋设灌浆嘴封闭裂缝一配灌缝材料一灌浆一加热增强。3）钻孔灌浆法：可用于非冬季修补裂缝。4）注射器注射法：此法适用于通车时间短，裂缝杂物少，较清洁、干燥，裂缝宽度在3mm左右的路面断板修补。

3.2 整块板更换

对于严重断裂、裂缝处有严重剥落，板被分割成3块以上，有错台或裂块已开始活动的断板，应采用整块板更换的措施。由于基层强度不足或渗水软化，以及路基不均匀沉降，造成混凝土板断裂成破碎板或严重错台时，应将整块板凿除，在处治好基层以及路基后，重新浇筑新的混凝土板，或采用混凝土预制块或条块石换补。对于路基稳定性差，沉降没有完全结束的段落，建议采用预制块换补断板。对于路基稳定性差，沉降没有完全结束的段落，建议采用预制块换补断板。对基层也要求采用水泥稳定结构层。

4 结语

总之，水泥混凝土路面的施工应根据合同及设计文件、施工现场所处的气候、水文、地形等环境条件，选择满足质量指标要求、性能稳定的原材料、确定配合比、设备种类和施工工艺，进行详细的施工组织设计，建立完备的施工质量保障体系。