高等级公路混凝土路面施工质量控制

朱文龙

摘要：根据公路混凝土路面施工实际情况及出现的质量问题，综合阐述混凝土原材料质量控制、配合比设计及施工过程的质量控制等方面应注意的问题。

关键词；高等级公路；混凝土；质量控制

中图分类号：TU528.1文献标识码：A文章编号：

高等级公路混凝土路面由垫层、基层和面层三部分组成。混凝土配合比设计和控制在公路混凝土路面施工过程中占据非常重要的位置，混凝土的工作性影响路面施工过程中的施工工艺，混凝土的强度直接决定路面的质量和使用寿命，采用合理的配合比可以降低水泥混凝土路面的造价，提高经济效益，在施工过程中设计和控制好配合比对于水泥混凝土路面广泛应用的今天，具有很重要的意义。

一、对主要原材料的质量控制

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。这些材料的好坏，直接关系到混凝土路面的质量。

1、水泥

水泥作为混凝土胶凝材料，常采用普通硅酸盐水泥，其质量的好坏在很大程度上决定了混凝土性能的优劣。水泥有物理性能和化学性能两个方面。其物理性能有水泥的品种和水泥的强度等级。水泥品种和强度等级的选择应特别慎重，高等级公路特重、重交通混凝土路面设计弯拉强度要求多在5.0MPa以上，相应要求采用强度42.5级以上水泥。水泥的化学性能决定了路面使用寿命、新拌混凝土的和易性、路面裂缝的控制、坍落度损失及外加剂的性能提升。因此选择好的水泥是水泥混凝土路面质量的主要保证。我国水泥厂家众多，生产技术良莠不齐，因此，一定要选择强度高、收缩性小、耐磨性强、抗水性好的水泥。特别要注意在施工过程中必须使用同一标号、同一生产厂家的水泥，决不允许不同规格标号的水泥混合使用。而且以下几种水泥不准使用：经试验初终凝时间不稳定的；没有出标，即出炉不足3天的；出厂时间超过3个月的；标号不稳定的；出厂时间虽不足3个月，但已产生结块的。

2、粗集料（级配碎石）

粗集料应从多方面选择：品种、岩性、最大粒径和级配四种。粗集料通常选用碎石，其他条件相同，碎石混凝土抗折强度要比卵石混凝土高30%。选用碎石前应对母岩进行岩性分析，一般首选分布较广的花岗岩或玄武岩，其抗压强度一般能达到100MPa以上。最大粒径影响混凝土的强度、工作性和抗裂性能。良好的级配可以获得较大的堆积密度，减少集料颗粒之间的空隙，减少砂浆的填充数量，使碎石相互之间保持较好的机械咬合状态，提高抗折强度。因此应采用质地坚硬、耐久、洁净、符合规定级配、最大粒径≤4 0 m m、针片状颗粒含量≤1 5%、硫化物及硫酸盐含量≤1%、含泥量≤1%、石料强度≥3级的碎石。

3、细集料（砂）

细集料应采用质地坚硬、耐久、洁净的天然砂。砂的细度模数宜在2.5以上。除了控制砂的细度模数，还应控制好砂的0.315以下筛网的通过量，当筛孔通过量不符合时，混凝土的泌水量就不合适，因此将导致表面有浮浆及微裂缝的出现。开工前应对沿线砂场进行颗粒级配、含泥量、硫化物及硫酸盐含量、有机物含量等指标进行试验分析，根据分析结果确定供砂砂场，杜绝不合格砂进入施工现场，实验室不定期对已运到施工现场的砂进行质量抽检。

4、水

清洗集料、拌合混凝土及养生用水，不应含有影响混凝土质量的油、酸、碱、盐、有机物等，饮用水一般适用于混凝土施工；非饮用水，特别是在海边，应符合下列要求：（1）硫酸盐含量（按SO42-计）<2·7 mg/cm3；（2）含盐量≯5 mg/cm3；（3）pH值>4。因此，混浊的河沟水和受海水或盐碱地侵蚀的咸水不能使用。

5、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。

二、水泥混凝土配合比控制

水泥混凝土配合比的控制是保证路面的关键技术，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的经济性。

减水剂的选用。

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，保证混凝土具有较好的工作性能。

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。但粗集料一般要采用两级配集料进行掺配，由于粗集料加工的现状不理想，确定一个相对合理的掺配系数是极其重要的。根据笔者的经验以及查阅相关资料，粗集料组成为最优曲线略偏粗更有利于路面严整度的控制及抗弯拉强度的提高。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。

水泥、粉煤灰的路用品质要求。

在配合比设计前，对水泥的路用品质进行检测，如发现问题，及时与厂家进行协商和探讨，调整水泥的组分，确保水泥品质的完全合格。粉煤灰必须达到二级以上，对每车材料必须进行检测后才能入罐，否则三级以上的粉煤灰对路面的危害极大。

三、 加强混凝土路面施工的质量控制

1、作好试验段施工

混凝土路面施工依然是一种具有很强“经验性”的作业，需要实践的结果来验证理论和参数的真实现状。规范提出：“高速公路、一级公路宜在主线路面以外进行试铺。”通常在准备工作充分的情况下，进行试验段作业的成功概率极大；另一方面，只有在主线上进行试验段摊铺，才体现出实际工程环境一致的真实质量结果，而主线外的作业永远是“模拟”施工，难有真正的说服力。

2、混凝土的拌和及运输

混凝土的拌和质量取决于精确的配比和搅拌控制。在实际工作还应考虑气温、湿度、风等因素对拌和物中水分挥发的影响。其控制要点如下：

（1）在拌和前，根据现场各沙、石料本身的含水量将实验配合比换算成现场配合比，确定出合理可靠的配比，并保证严格按此配比拌和。

（2）根据现场沙、石、水泥等按配比确定出把混合料搅拌均匀，颜色一致的搅拌时间（最短不低于40秒），并按此搅拌时间搅拌出料。

（3）在出料口及时抽检坍塌度，并据此调整水的用量，确保每一盘料性质稳定。

混凝土运输时，应根据运距远近及混合料容许运输时间选择运输工具。运送时要控制以下几点：运距尽量不要太远；运送器具不渗漏，工作结束时表面要清洗（必要时要清洗彻底，并涂上废机油保持表面光滑）；运送时间不能超出混凝土的初凝时间，夏季不超过30-40分钟，冬季不超过60-90分钟；高温季节或阴雨天应用薄膜覆盖。

3、振捣方式的质量控制

（1）施工方要根据设计图纸及其施工规范等做好施工方案，并且及时向所有操作人员做好技术交底，预防因振捣方式不对而造成混凝土分层、离析、表面浮浆、麻面等质量问题，进而尽可能降低混凝土成型硬化后出现裂缝的概率，保证混凝土的耐久性。

（2）二次振捣或多次搓压表面。高强、高性能混凝土在拌制过程中，掺加多种外加剂及掺和料，一般情况下缓凝4小时左右，这段时间已浇混凝土表面因环境及水泥水化作用失水较多，容易产生收缩裂缝，经初凝前二次振捣或多次搓压表面，能有效防止表层裂纹，且通过留置的混凝土试块进行强度试验，强度提高5%左右。

4、施工中问题的处理

（1）在施工过程中出现下列情况之一应挖出混凝土。不能保证混凝土振捣密实或对水工建筑带来不利影响的级配错误的混凝土料；长时间凝固、超过规定时间的混凝土料；下到高等级混凝土浇筑部位的低等级混凝土料。

（2）在浇筑埋石混凝土的时候应该严格控制施工单位的埋石量、埋石大小并保证埋石洁净以及埋石与模板的距离，杜绝施工单位为了单纯提高埋石率而放弃质量。在施工中努力确保埋石垂直和水平距离，以不影响振捣为原则，提高埋石混凝土质量。

（3）浇筑完的混凝土必须遮盖来保温或者防雨。

5、混凝土路面的施工重点

混凝土强度、板的厚度、平整度、抗滑槽深度和横坡度是最重要的控制指标，同时也是不容易控制的指标，对这“五度”指标必须控制为100%的合格率。主要可采取以下控制方法：

（1）混凝土强度：保证施工配合比准确，材料符合要求。

（2）板的平整度、横坡度：要求测量、放样准确，施工准确。

（3）平整度、抗滑槽深度：施工工艺科学、精心施工。

此外，要严防断板，严格控制软硬切缝的时间，及时养生。

6、结语

水泥混凝土路面以其抗压、抗弯折、抗磨损、高稳定性等诸多优势，在各级路面上得到广泛应用。在我国，高等级公路中水泥混凝土路面日渐增多，特别是平交口和收费站处，更适合水泥混凝土路面，使得水泥混凝土路面科学化施工摆在许多施工单位面前，必须做好充分的准备,采取有效措施提高施工控制水平，确保路面施工质量。

参考文献：

王磊;高等级公路水泥混凝土路面施工质量管理和控制；广东建材；2006年第01期；

孙海荣；关于水泥混凝土路面施工和质量控制的问题研究；科技资讯；2011年第20期；

盛玉兰；浅谈混凝土路面质量控制；科技风；2010年第03期。