高速公路工程水泥混凝土路面施工技术分析

刘康照

（宁德三都澳高速公路有限责任公司，福建宁德352100）

0 引言

在高速公路工程水泥混凝土路面施工中，施工技术的科学应用关系着路面的整体质量。因此，施工单位需要根据具体情况，在施工关键环节科学采用施工技术方法。此外，路面工程是高速公路工程体系的重要内容，其施工工序、施工材料和技术等都是影响工程总体质量的因素。施工单位要加强管控要素风险，及时处理问题，避免影响工程的总体质量。在具体施工中，施工单位需要根据现场情况、施工材料等，科学地选择施工技术，以此满足高速公路工程的需求。

1 高速公路工程水泥混凝土路面施工的基本问题

一般高速公路投入运营后，路面会承受到车辆的冲压作用，导致路面结构发生破坏，且在长时间使用后，在路基的自然沉降和车辆荷载作用下，出现不同程度的裂缝、路基变形、混凝土层脱落，导致车辆在桥头连接处出现跳车问题，影响车辆的通行安全。在一些路段中，路基会因为失去路面的保护暴露出来。路基受到腐蚀，导致路面面板出现悬空、断裂、晃动的问题。此外，路面在外力侵蚀下，出现坑洼和裂缝问题，容易在下雨天积水，影响车辆的摩擦力，导致车辆运行受阻，车辆在下坡或者上坡位置处容易发生打滑，最终导致交通事故的发生。另外，在高速公路车流量较大的路段中，也会出现各种龟裂、放射裂、塌陷的问题，需要交通运输部门加强重视[1]。

2 高速公路工程水泥混凝土路面施工技术

2.1 测量放样

在高速公路工程水泥混凝土路面施工开始前，需要对各个路段进行测量放样，可以有效控制高程，为后期施工活动提供基准。在测量放样前，需要明确放样的位置和范围，根据设计要求，规范标准操作。一般在基层上，对混凝土的摊铺位置和模板安装过程中进行放样，而后布置中桩和边桩。对于临时水准点，需要科学控制间距，一般根据100m的间距进行布设，以此保证路面标高的准确性[2]。

2.2 科学配比混凝土材料

在高速公路工程水泥混凝土路面施工中，需要根据要求选择原材料，常常使用的路面材料包括碎石砂、水泥、水、外加剂等。在施工前，施工人员需要根据规范要求，明确混凝土材料的配比，对于不同等级和类型的公路选择不同的混凝土材料配比。比如，高等级高速公路对混凝土材料的配比要求高，对混凝土的抗弯拉强度、抗腐蚀强度要求高，施工人员需要加强骨料的级配和含泥量的控制。

正常情况下，级配碎石选择粒径为15～45mm的碎石颗粒，其中70%的碎石粒径应在15～35mm。选择中砂时，需要保证其细度模数为2.80～3.00，确保有15%的砂可以通过0.316mm的凹筛孔，砂率需要控制在40%。在选择砂、石时，需要将其含泥量控制在1%以内。在此过程中，禁止使用海砂，避免将有机质等杂物混合进来。

2.3 混凝土施工技术

第一，混凝土拌和与运输。施工人员进行混凝土拌和时，需要严格根据指标，确保混凝土拌和物的均匀性、黏聚性符合要求。控制拌和的时间，如果存在偏差，需要及时缩小。在完成拌和后，需要根据具体情况，科学地选择运输方法，一般使用特定的混凝土罐车进行运输，并做好运输防护工作。加强检查，避免出现各种漏料和漏浆的问题，影响混凝土的运送数量和质量[3]。

第二，混凝土卸料摊铺。在混凝土罐车进入现场后，卸料时需要匀速进行。特殊情况下可以选择挖掘机进行布料，布料的速度需要和摊铺速度保持一致，根据混凝土路面横坡的长度和混凝土的坍落度控制摊铺厚度。在摊铺时，需要加强检查，匀速进行抹平处理，避免摊铺过程中混凝土表面存在明显的凹陷等问题。

第三，混凝土振捣密实。摊铺混凝土后，如果其长度超过10m就需要开始振捣工作。一般采用排式振捣机进行连续的振捣，将速度控制在4m/min内充分振捣，避免振捣速度过快，影响振捣质量。此外，在振捣中也需要匀速进行，当混凝土表面没有气泡时停止振捣。

第四，公路养护。在路面混凝土摊铺完工后，需要根据设计要求，采用覆盖物覆盖混凝土路面，避免杂物进入或者人工干预。在此过程中，需要根据天气情况洒水，保证混凝土的湿度，做好混凝土的养护工作。在具体养护的过程中，禁止人员通过，需要在外部设立警示牌。一般养护时期都有明确的规定，当混凝土达到设计强度的40%后，人员才可以通行，达到设计强度的80%后，可以停止养护。检查混凝土表面是否有裂缝，如果发现裂缝需要及时进行封堵处理。

第五，科学选择混凝土裂缝预防和控制方法。在混凝土路面施工中常常会出现裂缝，对行车产生影响，影响公路的通行安全，对此需要施工单位加强重视。一般加强裂缝的预防和控制工作，具体可以从以下几个方面进行：其一，在路基内的基础面筋上，设置铁丝网或者小直径的钢筋网，以此提高混凝土表面的抗裂性；其二，在路面中设置预埋件，在混凝土路面中容易出现裂缝的位置处设置应力应变传感片，并对其拉应力进行直接测试，做好日常监测工作，根据监测数据采取措施；其三，在混凝土路面的施工过程中，加强对混凝土摊铺温度的控制，尤其是在混凝土初凝和硬化的过程中，应采取科学的养护措施对混凝土路面进行养护，以此减少裂缝的产生，提高混凝土路面的施工质量[4]。

2.4 伸缩缝施工

在混凝土施工中，需要在路面上科学地设置伸缩缝，一般将纵向和横向伸缩缝的距离控制在6m以下，宽度控制在20mm以内。在设置后，将沥青砂石等材料填筑到缝内。在施工间隔时预留施工缝，也需要同时考虑伸缩缝的问题。如果施工间隔时间小于水泥初凝时间，需要施工人员均匀倒入新混凝土，将原有混凝土完全覆盖后采用特定的振捣工具进行振捣夯实，确保新旧混凝土的融合。如果施工间隔时间大于水泥初凝时间，则需要对混凝土的强度进行检测，当混凝土浇筑强度在1.2N/mm2以上时才可以施工。在施工后期，当混凝土表面硬化后，需要及时清除混凝土面层的杂物，之后根据要求重新进行新混凝土浇筑。在此过程中，需要凿毛旧混凝土，及时洒水，确保混凝土的湿度满足要求。禁止触碰松动及损坏钢筋周围连接的混凝土，并清理钢筋上的油污、砂浆等[5]。

3 工程概况

以海峡西岸经济区高速公路网为例，该公路为福建省福安至寿宁（闽浙界）高速公路，其主要位于福建省宁德市辖区的福安市和寿宁县境内，是海峡西岸经济区“三纵八横三环三十三联”高速公路网布局中的跨区域联络线。该项目可以完善海峡西岸经济区高速公路网，在闽东北与浙西南间构筑便捷的省际快速通道，方便沿线县市便捷连通高速公路，有利于福建省“县县通高速”目标的实现。

该项目全线总里程54.745587km，路基土建工程共分6个施工标段，路面工程分2个施工标段，具体的路基土建工程标段划分见表1。

表1 项目施工标段划分表

4 高速公路工程水泥混凝土路面施工技术的应用策略

4.1 做好施工准备工作

第一，加强水泥和混凝土原材料的性能控制。在高速公路工程水泥混凝土路面施工中，加强原材料的控制，重点在施工材料进场前对水泥的出厂合格证、质量检测证、类型、标号进行检查。在此过程中，加强对集料的控制，确保其比例符合混凝土施工等级的要求，对于集料的杂质含量进行检测，将集料的水泥含量、有机质含量控制在标准范围内。

第二，科学选择拌和场地。在选择拌和场地时，考虑运输距离、水电条件、范围等，此外根据要求和条件科学布置拌和机、砂石存放的位置，建造水泥库房。在具体开展摊铺作业前，检查路面的宽度、路拱、标高等，确保其符合设计要求，如果不符合要求需要返工整修。此外，还需要保持混凝土的湿润，避免其水分不足出现裂痕。

第三，根据设计规范，放出公路中线和边线。一般需要每隔20m在公路中线位置设置中线桩，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两边的一定位置。最后在路旁位置设置控制桩，确保其精度符合施工要求。相隔100m在公路边线相应位置设置临时水准点，便于后期对公路路面高程进行复审[6]。

4.2 加强技术创新，更新设备

在高速公路工程水泥混凝土路面施工中，现有的施工技术已经发展成为完整的技术体系，人们越来越重视对新材料、新技术、新工艺的研究和应用。在高速公路工程水泥混凝土路面施工中，为了有效解决质量问题，提高公路的使用寿命，就需要加强技术创新，从根本上预防和减少质量问题，推动我国公路工程的健康发展，有效提高高速公路工程水泥混凝土路面施工技术的水平。

当前有部分高速公路工程建设施工单位已经采用了高平整水泥路面滑模摊铺技术、水泥路面裂缝控制技术。对于材料方面也进行了创新，大量使用彩色混凝土路面、纤维混凝土路面等，有效提高了路面的强度和硬度，提高了公路的等级。

另外，在施工技术创新的同时也需要加强对施工设备的更新、改造、升级，进一步提高技术水平。施工技术创新需要一定平台的支持，而施工设备可以为技术的应用搭建平台，对此也需要加强对设备的创新。比如，在混凝土混合料的摊铺与拌和工序中，对混凝土混合料中的含水量进行检测，对摊铺速度进行控制，采用一定的设备辅助进行，有效保证施工质量和进度，确保施工的顺利进行，减少后期维修和养护，降低施工成本，对此施工单位需要加强对施工设备精准度的控制和研究[7]。

5 结语

在高速公路工程水泥混凝土路面施工中，施工单位需要加强施工技术的管理和控制，根据施工具体情况科学采用施工技术，并制定完善的施工方法。此外，还需要把握当前的施工技术应用难点问题，从多个方面加强控制，加强施工技术和设备的创新，明确施工技术的应用要求，提高施工技术的水平，加强关键工序的控制，最终保证施工质量，确保公路工程建设总体质量符合要求。