公路工程中聚合物改性水泥混凝土路面的施工工艺

吴春柳

摘 要：公路运输在国民经济发展中占据重要地位，不仅有效加强了区域间的联系，也为人们日常出行提供了极大便利，要求不断提高公路工程建设施工质量，以满足车辆通行需求。聚合物改性水泥混凝土路面力学性能优良，在耐久性及抗磨性方面也具有独特优势，与沥青混凝土路面相比，其使用寿命延长近1倍。本文主要分析了聚合物改性沥青混凝土路面的施工工艺，探寻质量控制的有效措施。

关键词：公路工程；聚合物改性混凝土；施工工艺

中图分类号：U416.216 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）20-0076-02

1 工程案例

在某公路工程合同段内隧道长度约为1.069km，坡度2.9%，在行车方向进口处设计为复合式路面，为保证路面施工质量，选取相应试验段进行聚合物改性水泥混凝土路面施工，结合公路工程的实际情况，将聚合物改性水泥混凝土摊铺层厚度设计为10cm，结界防水粘层0.12cm，设计抗弯拉强度大于5.0MPa。

2 聚合物改性水泥混凝土路面施工工艺

2.1 施工材料准备

水泥、集料、聚合物乳液以及相关的外加剂是施工中所需的主要材料，应根据公路工程的地质条件以及实际工程量确定所需材料的规格及数量。首先是水泥材料的选择，应具备收缩性小、不泌水、耐磨性强等优点，确保满足公路工程施工要求。其次是集料的选择，粗集料应综合考虑石料压碎值、含泥量、针片状含量等指标，满足表1所示标准，最大粒径应控制在9.5mm以内，质地坚硬且表面粗糙。为避免粗集料表层存在杂质，在投入使用之前通常对其进行水洗处理。细集料以混合砂、天然砂或机制砂为主，各项技术指标应符合相关技术规范。聚合物乳液是路面施工的关键材料，应选择机械稳定性能良好的聚合物材料。该类型路面无需碾压施工，为保证混合料具有良好的粘附性能，应尽量减少拌合用水量，因此需掺入一定量的高效缓凝减水剂，以提升浆液的使用性能。

2.2 聚合物改性水泥混凝土配合比设计

在水泥水化热作用下会产生相应的水化产物，与聚合物形成的薄膜相互作用进而提升集料的粘结程度，形成空间网状结构，提升路面的耐久性。在混凝土配合比例设计阶段，技术人员应充分掌握原材料各项性能指标，以此为依据进行配合比例设计，通过多次试验确定最佳参数，确保混合料性能指标满足工程施工要求。

2.3 下层混凝土路面洗刨

首先应清除下层混凝土路面的碎石、松动集料等杂物，并适当洒水湿润，但应避免出现积水现象，以免影响底部混凝土强度，提高下层路面的稳定性。随后进行表层凿毛处理，增加粗糙程度，提升与聚合物改性水泥混凝土面层的黏结能力。待下层混凝土路面处理完成之后，应检验其平整度、构造深度等是否满足施工要求，若存在不达标部分应及时采取处理措施，为路面施工创造良好条件。

2.4 界面防水粘结层施工

在聚合物改性水泥混凝土路面与普通水泥混凝土面层之间设置防水粘结层，促使界面的粘结能力得以增强，在受到外界荷载压力的作用下，二者共同受力、变形协调，同时也具有良好的防水作用。由水泥、聚合物乳液按照一定的比例加水搅拌形成界面粘结剂，将其均匀涂刷至混凝土下面层，严格按照设计方案要求的厚度施工，误差控制在0.2mm以内。拌制完成的粘结剂应及时使用，若存放时间过长出现水泥沉降，应搅拌均匀之后才能投入使用。

2.5 混合料拌合与运输

在拌合前的规定時间内对聚合物乳液进行过滤，清除其中存在的沉淀物质。为保证混合料拌合质量，通常采用强制式混凝土搅拌设备，由专业操作人员对设备进行标定及调试，避免在搅拌施工中出现机械故障。严格按照配合比例的要求，综合考虑施工路段的温度、运距等进行试拌，取样检测试混合料的性能指标，确保满足公路工程施工要求。在正式拌合时应合理控制各项原材料的用量及投放顺序，称量材料重量，最大允许偏差如表2所示。搅拌完成的混合料应均匀一致，不得存在花白料，无离析、结块现象，若混合料达不到技术标准要求应及时废弃，禁止应用在路面施工之中。

拌制完成的混合料采用自卸汽车运送至施工现场，将车厢内壁清理干净并适当洒水湿润，在装料的过程中车辆应保持移动，避免混合料离析，装料高度应控制在2m以内。

2.6 混合料摊铺与养生

由于路面无需碾压施工，所选择的摊铺设备应具有良好的自振实功能，并适当调整摊铺机标高，确保与设计标高及摊铺厚度保持一致。在摊铺施工过程中，摊铺机应保持匀速运行状态，通常以2—4m/min为宜，尽量避免出现停顿现象，影响路面的平整程度。在摊铺施工的过程中应实时检测摊铺质量，若存在边角缺料、离析等问题，应根据实际情况及时采取处理措施，同时确保摊铺厚度满足施工要求。待路面摊铺成型，应及时采取塑料薄膜覆盖的方式进行路面养生，根据施工路段温度确定最佳养生时间。薄膜覆盖应处于密封状态，固定边缘部分，避免水分流失过快。相邻两幅薄膜应有一定的搭接长度，不得低于50cm，防止外界水分从接缝处渗入路面。

3 聚合物改性水泥混凝土路面施工质量控制措施

（1）原材料是影响路面施工质量的重要因素，必须加强质量控制措施。严格遵循《公路工程水泥混凝土试验规程》中的要求，检测水泥的常规技术指标及水泥胶砂强度，质量验收合格的材料方可应用在路面施工之中。聚合物应具有良好的机械稳定性，避免在拌合及运输的过程中由于高剪切作用出现破乳现象。质量验收合格的材料应做好存放工作，加强防水及排水措施，避免外界因素对材料质量造成影响。在原材料投入使用之前，根据相关技术指标的要求对材料质量的稳定性进行现场验证，杜绝使用不符合要求的材料。同时检测集料中的含水率，并根据检测结果适当调整配合比例，保证混合料的使用性能。

（2）切缝部位是路面的薄弱环节，若接缝处理不良，极易导致在后期使用过程中出现路面病害。因此应根据施工现场实际条件确定最佳切缝时间，保证聚合物改性水泥混凝土面层与普通混凝土面层的接缝保持一致，误差控制在2cm以内。切缝施工完成之后，及时将其内部清理干净，并进行灌缝施工。通常采用聚氨酯等作为填缝材料，由低到高缓慢灌入，完全排除缝内空气，避免在填缝料凝固的过程中出现气孔。待灌缝施工结束，应检查其饱满、密实程度，若存在不符合要求的部分，应采取返工处理措施，提高路面的整体性及稳定性。

（3）为保证路面质量及稳定性，应建立起完善的质量控制体系，将质量检测工作贯穿于施工全过程，通过质量检测及时发现施工阶段存在的不之处，并采取相应的处理措施。同时针对公路工程施工重点及难点部分，组织施工人员的技术培训，充分掌握规范操作要求，从根本上提升路面质量。待路面施工完成之后，必须严格按照要求对路面强度、构造深度、平整度等相关性能指标进行检测。通常采用标准的强度测试方法进行路面强度测试，聚合物改性水泥混凝土路面的抗拉强度及抗压强度明显高于普通水泥混凝土路面结构。为保证车辆行驶舒适度及安全性，路面平整度必须小于1.2mm，以确保公路工程的使用性能。

4 结语

综上所述，公路工程作为重要的基础设施，不仅有效加强了区域间的联系，也为人们日常出行提供了极大便利，伴随国民经济快速发展，对于公路工程施工质量也提出了更高的要求。聚合物改性水泥混凝土路面具有强度高、耐磨性能好等优点，有效提高了路面的行车舒适度。为保证公路工程的通行能力，在改性聚合物水泥混凝土路面施工阶段，应严格遵循相关技术标准，规范施工操作行为，将质量管理工作贯穿于施工全过程。

参考文献

[1]马钢，王波，杨福林.聚合物改性水泥混凝土路面在忻阜高速公路中的应用[J].公路交通科技（应用技术版），2011，（07）：4-7.endprint