浅析公路工程水泥混凝土路面技术应用及质量控制

刘安营 陈艳平

【摘要】随着工程建设规模的不断扩大，越来越多的公路工程呈现出路面病害问题，水泥混凝土施工作为公路工程路面的重要类型，其施工是否符合施工规定，对工程建设质量具有至关重要的作用。为此，本文主要对公路工程水泥混凝土路面技术的施工准备、应用及质量控制进行了分析与探究。

【关键词】公路工程；水泥混凝土；路面施工；技术应用；质量控制；施工流程；测量放线

一、公路工程水泥混凝土路面的施工准备

1、水泥与混凝土性能的强弱具有至关重要的作用。因此，高速公路路面施工，要求水泥材料必须具备出厂合格证等相关质量检验证明，同时在进场前，必须检查验收水泥的品种、标号等。集料作为水泥混凝土路面施工的重要材料之一，70%以上为其比例在混凝土总量中的比例，同时应详细检验其杂质含量，特别是含泥量、有机质含量等，必须符合设计规定。

2、拌和场地的合理选择，主要考虑的内容包括：运距长度、水电、面积等，同时应对拌和机、砂石存储位置进行合理布局，应进行水泥库房的搭建。摊铺施工前，必须整修基层，并对基层宽度、路拱、标高等进行详细检查，如质量不符合施工规定，必须进行补强作业。同时做好湿润工作，防止水分较少，出现干裂现象。

3、严格遵循设计规定进行道路中线与边线的放出，相隔20米在道路中线位置进行中线桩的设置，并将中线桩设置在胀缝、曲线起始点及纵坡转点位置，同时将边桩设置在中线桩2边一定位置。在路旁位置进行控制桩的设置，确保其精度符合施工要求。相隔100米在与道路边线相应位置进行临时水准点的设置，为复核路面高程提供便利。

二、公路工程水泥混凝土路面施工技术的应用

作为公路工程建设的重要内容，水泥混凝土路面施工技术的运用与推广，对公路工程建设质量提升具有至关重要的作用。水泥混凝土作为我国公路建设的主要路面材料，是公路施工质量提升的一种有效方式，从经济性讲，该技术具有良好的经济效益，能够有效满足市场需求，更是资源节约的有效途径。其施工流程如图1所示。

图1 公路工程水泥混凝土路面施工流程

1、测量放线

严格遵循设计规定进行道路中线与边线的放出，相隔20米在道路中线位置进行中线桩的设置，并将中线桩设置在胀缝、曲线起始点及纵坡转点位置，同时将边桩设置在中线桩2边一定位置。在路旁位置进行控制桩的设置，确保其精度符合施工要求。相隔100米在与道路边线相应位置进行临时水准点的设置，为复核路面高程提供便利。

2、制作、安装模板

公路工程水泥混凝土路面施工一般选用槽钢及型钢进行制作，应用模板前应对其进行定期检测与校正，如出现弯曲、变形等情况，不可使用，应确保模板和混凝土具有一致性。在安装模板时，在基层上放置模板，随后在其外侧用铁钎向基层打入，并固定模板。在混凝土摊铺振捣过程中应确保模板始终处于固定状态，并实现模板标高与平面位置的合理性。

3、搅拌及运输混凝土

公路工程水泥混凝土施工要求其水灰比在0.50以下，冬季施工则必须控制在0.46以下。10毫米到40毫米之间为混凝土拌合物的坍落度。根据混凝土配合比及拌合机械容量进行混合物数量的计算与确定，要求砂、石料数量符合施工要求，通过电子计量装置进行散装水泥用量的确定。并对加水量进行严格控制，施工前应对砂、石料的含水量进行有效测量。根据相关施工规定，将混凝土材料的误差率控制在允许范围内，确保水泥偏差在1%以下，粗细骨料偏差控制在2%左右，水偏差控制在1%。遵循相应顺序进行装料搅拌，并同时进行拌和与加水施工。

一般选用自卸机动车进行水泥混凝土路面施工运输车辆，由搅拌机内将混凝土向铺筑路段进行运输，按照水泥初凝时间与施工气温对运输时间长短进行确定。混凝土装运施工中，不能存在浆液漏渗、离析等状况。冬季施工过程中，可通过遮盖、保温等方式进行有效保護。1.5米为出料、摊铺卸料的最高高度。

4、混凝土摊铺

遵循设计规定，分格、分幅混凝土板块，并与混凝土拌合站生产能力相结合，在确保混凝土浇筑施工顺利进行的情况下，实现分格、分幅施工。摊铺混凝土材料前，应全面检查模板支撑、基层平整度等相关指标，入模卸料必须由模板一端进行，在分缝位置完成铺筑作业，一块板内不能存在接茬情况。

5、振捣、整平混凝土拌合物

从混凝土板边角位置利用插入式振捣器进行施工，随后通过平板振捣器进行施工。在纵横振捣过程中，100毫米到200毫米之间为重叠长度，最后通过振捣梁进行振捣托平施工。如振捣钢筋位置，应避免钢筋变位等情况的出现。

根据拌合物实际情况，确定振捣器振捣时间，一般振捣每次时间都控制在30秒以下，确保拌合物不出现下沉现象、表面不溢水泥浆后停止施工。50厘米为最小移动距离，和模板边距离应控制在20厘米以下，确保不与模板、钢筋接触。振捣作业中，如局部出现缺料现象，可通过人工方式进行找平施工，禁止应用纯砂浆。

完成振捣施工后，可先选用滚杆进行提浆整平作业。第一遍时，可通过较短距离，慢速拖滚作业，随后通过长距离，均速进行2遍拖滚作业，始终把水泥浆向前赶。其次整平饰面时，可通过抹面机进行压浆作业。压浆施工中，抹面机遍数为2到3次，完成抹面施工后，最终利用抹刀把抹面遗留的不平整部分整平，并结合刮尺（3米）进行施工，确保其平整度符合施工要求。

6、接缝施工

通过平接缝进行横向施工缝处理，首先利用3米长度的直尺对其平整度进行检测，如大于3毫米必须切除多余端头，形成垂直面，随后清理干净路面与接缝位置。选用平缝加传力杆作为横向施工缝缩缝施工的主要方式，应确保横向缩缝间距的一致性，不能选用斜缝施工，也不能对板长进行调整，确保6米为最大板长。

7、养生及交通管制

完成整平作业后，必须确保养生的及时性，通常情况下，利用湿法进行施工，也就是将保湿养生膜、麻袋等全部覆盖在混凝土表面上，并确保其湿润度符合施工规定。当混凝土强度与设计规定相符时，一般为设计强度的80%左右，即可完成养生作业。时间可控制在2周到3周之间。禁止该阶段车辆、行人在路面通过。

三、公路工程水泥混凝土路面技术的质量控制

1、水泥混凝土路面板的平整度，是使用质量的最重要指标。平整度高的路面，不但可以提高通过能力，提高经济效益，而且可以减少对面板的冲击力，从而可以延缓甚至避免错台，卿泥、断裂现象的发生。因而延长路面使用寿命。在水泥混凝土平整度指标的控制上，应做好收水抹面和表面拉毛；应严格控制水灰配合比，并要摊铺均匀；掌握最佳混凝土拌制时间，确保混合料中浆体分布均匀；振动棒的走向及布料厚度要明确控制，不允许把振动棒作为布料工程使用，振捣必须到位，防止漏振、过振；掌握真空脱水时间，避免造成中部和表层已达到塑性强度，边部和下层却仍是弹软状态，造成剩余水灰比分布不匀情况。

2、原材料质量与配合比直接决定着水泥混凝土路面的强度，根据抗压强度，进行公路水泥混凝土路面配合比设计，并对其抗折强度进行试验检测。一般情况下，水泥种类选用具有较强抗折强度、较小收缩性及良好抗冻性的材料，如硅酸盐水泥等。如水泥内游离氧化钙过多，将导致水泥硬化、混凝土体积膨胀等现象的出现，同时还会对混凝土抗疲劳强度造成极大的影响，基于此，必须确保水泥内游离氧化钙在允许范围内。随后，对水泥内碱度、碱集料反应进行检查，确保水泥碱度在1%以下。如粗骨料内具有一定量的蛋白石，要求水泥碱度控制在0.6%以下，避免碱—集料膨胀反应的产生。

同时要求粗骨料强度高于3级，或高于混凝土抗压强度。粗集料一般分为碎石、碎卵石等。通常情况下，都会选用高压水对集料内杂质进行冲洗，如粘土、淤泥等，并确保其粗骨料杂质量在1%以下，15%以下为薄片状、针状颗料。19毫米为卵石最大粒径；26.5毫米为碎卵石最大粒径；31.5毫米为碎石最大粒径。细集料选择中应确保其级配、粒径等符合相关设计规定，具有坚韧耐磨清洁等特点，并具有较低有害杂质含量。

3、严格遵循设计弯拉强度、耐久性等对混凝土配合比进行准确设计。利用试验对单位体积内混凝土的材料量进行确定，确保其水灰比、砂率符合施工规定。随后根据现场具体情况，合理调整混凝土用量，每立方米水泥用量控制在300千克以上，0.42到0.50之间为水灰比，1到3厘米之间为坍落度。

4、因天气原因，将大大降低混合料的质量。这种情况下，施工单位必须选用适合的材料覆盖在施工材料堆放的位置，如施工企业有存储仓库，可直接在仓库内进行放置與保管。在施工前应充分了解施工各个路段的地质情况，以此对设计标高进行确定。

四、结束语

综上所述，随着交通工程建设水平的不断提升，水泥混凝土施工作为高速公路路面施工的重要组成部分，其技术水平的高低将直接影响到公路工程的整体质量，甚至影响到公路事业的可持续发展。为此，在高速公路工程建设中相关部门及施工单位必须重视水泥混凝土施工，做好施工准备工作，采取科学有效的措施，有效提升施工质量，实现高速公路建设经济效益最大化。

参考文献：

[1] 王斌洲. 水泥混凝土路面施工新技术及病害处治应用研究[D]. 西安建筑科技大学 2008

[2] 李鑫. 水泥混凝土路面结构分析和开裂机理、维修技术研究[D]. 长沙理工大学 2007

[3] 黄启凡. 旧水泥混凝土路面碎石化技术在广西平百公路上的应用研究[D]. 重庆交通大学 2008

[4] 段炳俊. 渝东山区农村公路水泥混凝土路面典型结构研究[D]. 重庆交通大学 2007

[5] 周德云，姚祖康. 水泥混凝土路面接缝传荷能力的分析[J]. 同济大学学报（自然科学版）. 1993（01）

[6]胡志刚；高速公路混凝土质量通病分析与防治[J]；科技情报开发与经济；2011年14期