公路工程高温条件下水泥砼路面施工技术探究

摘 要：本文基于某亚热带地区高速公路路面施工为例，由于水泥砼拌和物的温度不得超过35℃，从针对漫长的高温季节，结合当地实际情况，采取了如下的综合施工控制措施，取得了较好的效果。以供同类的施工作参考借鉴。

关键词：公路工程；高温作业；水泥砼；路面

某亚热带地区高速公路段，设计长58km，该路基宽度为 2 5 米， 按照四线公路标准设计。单向水泥混凝土路面铺装宽度为 1 0. 5 米， 路面施工分为两部分施工。水泥混凝土拌和物的温度过高时，各项性能指标与室温下检测的结果相差较大。水泥砼拌和物的工作性能，随温度的升高而降低，加大了施工难度、影响施工质量。海文高速公路，地处亚热带，4-9月份日最高气温常达37-39℃，裸露的骨料表层温度为50-55℃，散装水泥温度45℃左右，井水温度为32℃左右，因此难以做到规范要求的“水泥砼拌和物的温度不得超过35℃”。针对漫长的高温季节，结合当地实际情况，采取了如下的综合施工控制措施，取得了较好的效果。

1降温措施

降温的措施有两个途径，一是：降低水泥砼原材料的温度，以降低水泥砼的温度；二是：降低基层顶面的温度，以延长水泥砼的凝固时间。

1 .1夜间施工

在高温天气中，实行夜间施工它是冷却措施中最具成本效益的措施。因此， 该项目通常在晚上7点到8点开始， 早上7点8点结束。夜间施工和其他冷却措施，可以使水泥砼拌和物和路面基层顶面温度降到可施工的35℃左右，同时可避开太阳强光的照射，防止了水泥砼路面产生于缩裂縫。

1.2骨料堆上架设遮阳蓬

砂石料的温度是决定水泥砼拌和物温度的关键因素之一。经过多次试验，在骨料堆上架设遮阳蓬，并在开工前3～4小时用高压水枪往屑料堆上适量喷水，降温效果也较明显。可以将砂石料温度下降3℃，水泥砼拌和物温度下降2℃。

1 .3基层面洒水降温

有关资料表明，水蒸发1kg的水化热（597kcal）接近1立方米水泥砼降温了1℃的热量（610kcal ）。本工程在高温天气条件下施工，路面基层顶面温度可达50-60℃，到了半夜还能超过40℃。水泥砼卸到如此高温的基层顶面上，凝固较快，无法施工，须采取地在基层面上洒水的降温措施。洒水措施方法只须采用普通水车，从下午四点钟开始向当天晚上要摊铺水泥砼面层的地段基层顶面，反复适量洒水，到晚上开工前再用人工局部基层顶面的存水清除干净，使基层顶面温度降到35℃左右。

2配比设计，控制坍落度

实践与试验表明，高温下降低了落差损失速度， 滑模铺装水泥混凝土路面的配合比设计必须满足弯曲强度、可加工性、耐久性和经济性四个基本要求， 其中滑模的最佳工作性能施工是有保证的。也就是说， 足够的低迷和新鲜是独特的工艺要求。为确保水泥混凝土的最佳性能，首先必须严格控制混合料组成材料的质量，再优选配合比，然后进行试验段摊铺。组成材料的性能应摊铺设备的要求符合。该工程采用了两台美国和法国的摊铺机，考虑到德国滑模摊铺机和美国滑模摊铺机对坍落度的要求不同，在施工中对用水量进行了微调。一般情况，美国滑模摊铺机摊铺水泥砼路面需控制现场坍落度为2.2-3.0；德国滑模摊铺机摊铺水泥砼路面需控制现场坍落度为1.6-2.3。为了确保组成材料的质量，根据摊铺设备哇能，通过石料的级配强度试验确定出符合要求的石场，并通过砂的筛分试验确定砂场，对水泥、粉煤灰、各种外加剂也通过试验确定厂家。选定材料后进行了六十五组试验初步配合比、基准配合比、试验室配合比、最后换成了施工配合比为：水泥

（342）：沙（608）：碎石（1273）：水（150），外加剂采用KJ-70A引气缓凝高效减水剂，用量为4 .4%。

在施工过程中的路面水泥砼的配合比是室温下确定的，在高温施工条件下，水泥砼拌和物的温度比试配时高出10余度，水泥砼的含气量、坍落度比试配时下降许多，水泥砼拌和物的工作性有恶化趋向，在摊铺现场没有水泥砼匀化设备的情况下，只能喷雾加水办法恢复水泥砼工作性（见图）。但是，水泥砼拌和物的用水量增加时，水泥砼的后期强度下降、水泥砼干缩率增大，不应提倡。

经检测，本工程的路面水泥砼拌和物在高温条件下仍保持搅拌机出料口的水泥砼坍落度SL=4cm，须增加用水量3-7%（5-10kg/m3）.这个新增加的用水量，在高温度时，为了降低骨料的温度，在堆料场喷水，使骨料再增加5%的含水量，同时适量选择了KJ-70引气缓凝高效减水剂并试配时，减水率上预留了足够的余地，见表1.

3.确保路面水泥砼弯拦强度的措施

路面水泥砼弯拉强度是水泥砼路面三大指标之一，“水泥砼面层实测项目”100分中占30分。应予以足够重视。高温条件下摊铺水泥砼路面，因施工条件恶劣，养生温度过高等原因，影响水泥砼后期的弯拉强度。对此该工程采用了如下二项措施。

3 .1试配弯拉强度时，预留足够余地

①工程水泥砼路面设计弯拉强度 ；②可采用的试配弯拉强度 ；③本工程实际试配弯拉强度。

3 .2加强路面水泥砼的养护

养生的好坏，对水泥砼的强度影响极大，该工程采用：①采用塑料膜覆盖养护法，即：软拉宏观构造后，立即喷养护剂（水玻璃溶液）1.6kg/m2，切缝后人工补喷养护剂（包括侧面），充分浇水后用塑料膜覆盖。②讲究塑料膜的覆盖方式：先把2m宽的农用膜，剪断成20m左右一片，从路面横坡的高处开始顺向铺，搭接处要低处的膜搭在高处的膜之上（与房顶的瓦片正相反）。并用河砂压搭接处。这样膜外水份可从搭接处渗进膜下，膜下的水却流淌不出膜外。③膜下补水：塑料膜下结的水珠少时，用水车的水管伸入高处的塑料膜下，补水，使塑料膜下一大片面积得到补水。④膜外浇水：日照强时，塑料膜下蒸汽和空气压力过大，塑料膜鼓起，这时及时用水车在膜上浇水降温，既防止了养生水份的流失，又能通过塑料膜的搭接处补充了养生水份，降低路面养生温度。

3 .3效果

高温季节施工段的路面，随机钻芯26个，劈裂试验结果：①折算的平均弯拉强度 ；②最小弯拉强度 ；③弯拉强度均方差 ；④合格判定标准 ； ，合格率为100%。

4.结束语

该高速公路水泥砼路面施工中，为了消除高温天气的不利影响，做了不少工作，也取得了一定成绩，但是对高温水泥砼拌和场缺乏理性认识低坍落度水泥砼在高温情况下各项性能数据的试验有待进一步加强，如水泥砼的振动粘度系数与温度、时间关系表或曲线、单位体积水泥砼水泥剂量、用水量的增减与弯拉强度关系表或曲线；滑模机连续铺桥面时，在搭板、胀缝处如何预防桥头跳车等需要深入进行探讨；滑模摊铺的试验有待加强，通过试验取及可靠的料数据，以试验数据指导施工，并不断总结施工经验和教训，不断完善质量管理体系，精心组织施工，为全面提高水泥混凝土路面滑模施工质量而努力。

参考文献：

[1] 赵旭.旧水泥砼路面修复技术应用研究[D].燕山大学 2016

作者简介：

孔矗（1975-10），彝族，本科，高级工程师，研究方向：公路与隧道建设。