道路工程大面积混凝土结构施工质量控制

李喜梅（上海城校工程检测有限公司， 上海 201315）

某大型道路工程的总长度为 2500 m，总宽度为 60 m，总面积为 15 万 m2。道路的结构型式为级配碎石（厚度为 15 cm）+粉煤灰三渣（厚度为 25 cm）+水泥稳定碎石（厚度为 20 cm）+5.0 MPa 抗弯拉强度混凝土面层（厚度为 40 cm），总厚度为 100 cm；缩缝处设置传力杆（长度 L=500 mm，φ50@200 mm），纵缝处设置拉杆（长度 L=800 mm，φ20@400 mm）。本工程混凝土面积大，施工的高峰期间处于夏季高温季节，且 35℃ 以上的高温天气持续时间长。

1 大面积混凝土施工中常见的质量通病和原因

1.1 混凝土的表面裂缝

在混凝土的原材料中，如果骨料的含泥量大、水泥用量过大、砂率或坍落度过大，混凝土结构容易产生收缩裂缝。大面积混凝土施工的浇筑点较多，由于各种原因导致混凝土浇筑的间歇时间过长，在新老混凝土的交界处，混凝土结构容易出现冷缝。倘若搅拌站离开现场较远，混凝土在运输过程中产生离析且未经过二次拌制，以及在混凝土浇筑过程中采用振捣棒驱赶混凝土，导致局部区域的粗、细骨料不均匀，混凝土的收缩不一致，强度差异大，混凝土结构也容易产生裂缝。此外，假如混凝土养护不及时、养护时间短，将导致水泥水化不充分，混凝土结构也容易产生裂缝。

1.2 混凝土结构的表面出现起砂和掉皮

倘若混凝土抹面工作未完成时遭大雨冲刷，或抹面时间控制不好和压光不及时，容易导致混凝土结构表观质量差，出现起砂或掉皮的现象。另外，混凝土浇筑完成后未及时覆盖浇水养护，将导致混凝土中的水分蒸发过快，水泥水化不充分，粘结力差，也容易出现此类问题。

1.3 混凝土结构的边角损坏

在混凝土收面后，如果未刮除混凝土表面和模板交界处的灰浆，在模板拆除的时候，混凝土的边角容易被损坏。此外，在面层胀缝和自由边处未设置边缘钢筋和角隅钢筋，在使用过程中该部位容易被损坏。有些道路的路边为排水沟和管沟等构筑物，如果构筑物的局部发生跑模，在道路的混凝土浇筑前，跑模的混凝土没有被凿除和修平，该部位在车辆行驶后容易出现爆边现象。

2 大面积混凝土施工质量控制要点

2.1 做好混凝土配合比的优化，控制好原材料的质量

做好混凝土配合比的优化和验证，选择最佳配合比。为防止混凝土的收缩量过大而产生裂缝，在配合比优化时，在满足混凝土拌合物的强度及和易性等性能要求的前提下，应减少水泥用量、降低砂率和减小坍落度等。搅拌站的配料记录系统应采用电脑自动控制系统，定期校验计量器具及设备。原材料方面，水泥进场后须按规范进行验收。当对水泥质量有怀疑或水泥出厂超过 3 个月，应进行复验，合格后方可使用。此外，骨料级配、含泥量和泥块含量等指标应经过检测合格后，方可使用。

2.2 检测粗、细骨料的含水率

正常情况下，每一个工作班至少检测 2 次粗、细骨料中的含水率。雨天过后或含水率有明显变化的情况下，必须增加频率，并根据检测结果，调整混凝土中的骨料用量和用水量，确保混凝土的配合比保持不变。

2.3 严格控制混凝土的搅拌时间

混凝土的搅拌时间不足，导致混凝土不具有良好的和易性，混凝土结构容易出现蜂窝和裂缝等问题。混凝土的最短搅拌时间应根据搅拌设备出厂资料的规定或参照规范规定，并经试验确定，在搅拌时严格控制。

2.4 实际配合比应严格按设计配合比执行

如果混凝土的实际配合比和设计配合比不相符，可能导致混凝土的强度不足和裂缝等质量问题。如果坍落度和水灰比过大，容易造成抹面工作的滞后，表面会出现严重泌水，容易产生收缩裂缝。因此，搅拌站必须加强内部的质量管理，从源头上控制混凝土的质量，以确保混凝土拌合料中的水泥用量、外加剂的掺量、骨料用量（特别是粗骨料的粒径和用量）和混凝土拌合料出站时的坍落度符合设计的要求。

2.5 重视混凝土运输到浇筑这一过程的质量控制

某些工程混凝土运距较长。为防止混凝土在运输后发生离析、泌水和稠度损失等问题，应进行二次拌制。某些工人为图施工方便，随意在混凝土中加水，导致混凝土出现离析和强度不足等质量问题。因此，工程的施工方和监理方应重点加强监控，避免此类事件的发生。一旦发现稠度损失的情况，建议在搅拌站指定的技术人员指导下，同时加入水和水泥，也可根据试验结果，采用加入外加剂等方法解决。

2.6 高温期间浇筑混凝土时，应避开每日的高温时间段

高温期间浇筑混凝土时，混凝土拌合物的水分蒸发过快，将影响水泥的水化，导致表面出现裂缝。因此，在高温期间应在每日温度较低的时段浇筑混凝土。本工程严格规定，30℃ 以上的高温天气，在下午 15 时之后浇筑混凝土。此外，在混凝土浇筑前的 15 min，应湿润基层（但低洼处不得有积水），以免基层过于干燥而吸收混凝土中的水分，造成混凝土底部的强度不足。

2.7 应连续浇筑混凝土

混凝土浇筑的间隙时间过长，已浇筑的混凝土的收缩已经发生；而新浇筑的混凝土收缩随着强度的上升而加大，导致新老混凝土的结合面受到老混凝土的约束而产生冷缝，影响混凝土结构的整体性。因此，要求混凝土浇筑的间歇时间应满足现行规范要求。

2.8 应按规范要求振捣混凝土

未按规范要求振捣混凝土，将可能导致混凝土不密实，出现蜂窝和麻面等问题。因此，要严格按规范进行振捣混凝土，杜绝“漏振”“欠振”“过振”的现象，严禁“拖振”。本工程明确提出采取二次振捣工艺，即：先采用振捣棒振捣，再采用长平板振捣，然后再采用滚筒平整。

2.9 做好收面和模板拆除的质量控制

为保证混凝土表面不产生细小裂纹，增加混凝土表面的密实程度，收面的工具应适当增加配重。此外，为保证混凝土的表面和边角不在模板拆除中损坏，混凝土的收面完成后达到一定强度时，应先拆除斜撑，到一定时间后再拆除侧模板。

2.10 减少一次浇筑的分段长度

混凝土一次浇筑的分段过长，在混凝土的水化固结中产生收缩量，由于底部结构的约束使混凝土结构出现拉应力过大，导致混凝土结构产生竖向收缩裂缝。本工程明确规定，每次浇筑的混凝土不得超过 8 个板块（≤40 m）；当气温升高到 30℃ 以上，不得超过 6 个板块（≤30 m），且要求板块与板块之间的混凝土需间隔 3 d 以上方可浇筑。

2.11 及时切缝

当混凝土到达一定强度后应及时切缝，避免混凝土结构出现爆边或裂缝等质量问题。

2.12 重视混凝土养护工作

高温期间，如果混凝土不及时养护、未覆盖和保湿养护或养护的时间不够，随着水分的不断蒸发，将影响水泥的水化而导致混凝土强度停止发展，产生干缩裂缝。一般情况下，当混凝土上人不留脚印时应立即进入养护阶段，养护时间一般为 14 d。

3 工程效果及建议

通过对本工程的混凝土结构进行检查、检测和分析，混凝土结构的强度满足技术标准要求；混凝土结构未出现蜂窝、孔洞、麻面、起砂、爆边、大范围裂缝和贯通裂缝等质量问题，无严重缺陷；除局部的混凝土结构表面存在细小裂纹外，无一般缺陷；混凝土的观感质量较好。

大面积混凝土的施工，应结合混凝土的机理，从配合比设计、原材料、运输、浇筑、振捣、抹面、压光、切缝和养护等各个环节着手，选择技术素质过硬的作业队伍，加强监管，才能有效地杜绝或减少混凝土的质量问题。