公路水泥混凝土路面施工技术要点研究

王素华

（中建路桥集团有限公司，河北 石家庄 050001）

0 引言

随着我国经济的飞速发展，对公路的需求也在逐渐增大，目前在公路建设过程中，一些农村地区普遍采用水泥混凝土路面结构，其具有承载力强、施工工艺简单的特点。不仅可以有效地提升农村地区的经济发展速度，还能够方便城市与农村之间的相互连接，因此，为确保水泥混凝土公路的使用性能，应重视对水泥混凝土路面施工技术的研究。

1 工程概况

某公路工程全长6.5km，设计为公路2 级标准，公路路基宽度为22.6m，路面宽度为20.4m。该工程位于城镇结合地带，主要作用是完善当地的交通系统，以增加城镇之间的运输能力，促进乡镇区域经济的发展，因此，在公路路面结构设计时，拟采用水泥混凝土路面结构，为确保该工程水泥混凝土路面的施工质量，本文对其施工要点进行深入探讨。

2 水泥混凝土路面施工技术

2.1 施工勘查

水泥混凝土路面施工前，先要安排人员做好施工现场的勘查工作，勘察内容包括施工现场的地质情况、自然环境、施工现场存在的构筑物等，并且要对设计单位提供的设计图纸进行复核，确定设计图纸中各个控制点位的准确性。如图纸与现场存在较大的出入，应及时向监理单位反映，待现场勘查结束后将所得的勘查数据汇总，并结合设计要求及勘查结果制定详细的施工方案，同时做好专项应急方案的编制，所有的方案制定完成后，由监理单位确认签字，审批过后根据方案开始施工。

2.2 材料选择设计

2.2.1 原材料选择

（1）根据施工方案要求选择水泥混凝土路面施工中所需的原材料，主要包括水泥、集料、外加剂以及水，其中选择的水泥应具有耐磨性强、收缩性强、强度大等特点。本次施工选择P2042.5 水泥，水泥的生产全部由指定的生产厂商负责提供，厂商具备相应的资质，水泥出厂时均有合格证、出厂证以及检验报告。在材料入场前施工单位选取样本开展材料性能检测，经检测使用的水泥材料7d抗压强度为32.5MPa、抗折强度为5.3MPa，28d 抗压强度为53.6MPa、抗折强度为8.2MPa，材料的性能完全满足使用要求[1]。

（2）水泥混凝土路面施工中的集料分为粗集料与细集料，本次施工粗集料采用不同级配的玄武岩碎石，细集料采用机制砂。集料的生产厂商与水泥厂商要求一致，具备相应的资质条件，且生产得到的材料具备合格证、出厂证。集料入场前仍需抽样检测，经检测使用的粗集料级配分为0～4.75mm、4.75～9.50mm、9.50～16.5mm、16.5～26.5mm，其压碎值、磨耗值、含泥量分别为15%、42%、0.4%，细集料的孔隙率、细度模数分别为27%、32.6，集料性能满足使用要求。

（3）除集料与水泥外，使用的原材料还包括外加剂与水。根据水泥的特性，本次施工采用的外加剂为AK-1 型缓凝高效减水剂。经检测减水剂的含气量为2.5%，减水率为23.2%，收缩率比为1.4kg/m2，其性能满足使用要求[2]；采用的水为干净可饮用的自来水，通过对水源的分析得知，水源的PH 值、矿物质含量均在施工要求的范围内。

2.2.2 配合比设计

原材料的质量及种类确定后，开展水泥混凝土的配合比设计，配比设计过程主要在实验室完成。设计时先进行混合料强度适配，再根据适配后的强度结果计算得出混合料的水灰比，并确定混合料中的水泥及水的用量，然后根据规范要求选择合适的砂率，计算得出集料的用量，待混合料配合比初步设计完成后，依据得到的配合比开展混合料的试拌，同时明确外加剂的用量。最后经检测拌和得到的水泥混凝土，其7d和28d的强度满足设计要求，后续按照此配比进行拌和即可。

2.3 场地处理

材料选择设计工作完成后要对施工场地进行处理，场地的处理主要包括2部分内容，分别为基层场地清理整平以及测量放样。在清理工作中，施工单位安排人员检查基层表面的情况，对基层上存在空鼓、隆起的位置利用素混凝土换填，如基层存在温缩裂缝或干缩裂缝，则依据裂缝情况制定有效的方案进行处理。基层问题处理完成后，将其表面的杂物清理干净并开始测量放样，测量放样时，每间隔20m设置一处桩位，曲线段间隔可缩短至15m，桩位设置后再依据设计要求对摊铺方向、摊铺高度放样施工[3]。

2.4 模板安装

（1）场地测量放样完成后，正式开始水泥混凝土路面施工。公路水泥混凝土路面施工时需要在路面两侧设置模板，保证混凝土的整体性，因此，其第一步工作是安装模板。本次施工采用的模板为钢模板，每块模板的长度在3～4m，模板高度与面层设计高度一致。模板两侧设置有拼装配件形成的接头，用于2块模板之间的相互连接。模板安装时为实现固定的效果，模板两侧的铁钎需打入基层，保持模板底面与基层表面贴合。模板安装到位后将模板底面利用水泥浆抹平，并使模板顶面与路面高度一致。

（2）模板安装过程中，施工单位应时刻对安装的位置、高度进行调整，安装就位的模板其位置偏差不得超出2mm，否则视为安装不合格，需重新安装。此外，在模板安装后，模板之间连接位置应保持紧密，不得存在过大的缝隙，避免混凝土浇筑时出现漏浆问题，待模板施工结束且验收合格后，施工单位还需安装传力杆。传力杆的安装采用顶头模板固定法，先将传力杆的定位模板放置在模板外侧，再根据传力杆的间距、杆径等要求，完成孔眼击穿，并先后穿过上述两块模板再进行固定[4]。

2.5 水泥混凝土拌和及运输

（1）模板及传力杆安装就位后，开始依据设计好的配合比制备水泥混凝土，本次施工水泥混凝土的制备采用集中拌和的方式，设置的拌和站位置与施工现场直线距离为800m，混凝土拌和时先根据各个原材料的用量要求称取适量的材料，再将其按顺序放入拌和机械中搅拌均匀，混凝土拌和分为干拌和湿拌，湿拌时间宜大于90s。混凝土拌和均匀后，施工单位在运输前要对混合料的性能抽样检测，不满足使用性能要求的混合料严禁使用。

（2）经检测满足使用要求的水泥混凝土采用罐车运送至施工现场，为避免运输过程中混凝土因外界环境的影响而变质，运输中要采取必要的措施对混凝土进行密封，同时开启罐车的搅拌功能，边运输边搅拌，防止混凝土出现离析问题。待混凝土运送至施工现场后，及时开展混凝土的浇筑施工。夏季施工时，混凝土的浇筑时间不宜超过30min，冬季施工时，混凝土的浇筑时间不宜超过90min[5]。

2.6 水泥混凝土摊铺与振捣

（1）运送至施工现场的水泥混凝土采取机械和人工联合的方式开展浇筑施工。浇筑混凝土前，施工单位需在施工现场检测混凝土的坍落度以及其他性能，满足施工要求后按照测量放样的厚度、宽度、方向开始依次浇筑。为避免混凝土浇筑出现质量问题，浇筑过程中施工人员要对现场的气候、温度以及混凝土含水量等相关参数进行实时监测，如施工中发现相关参数出现偏差，须及时采取措施进行调整[6]。

（2）水泥混凝土浇筑后要采用振捣棒进行振捣，使混凝土内部保持密实，本次混凝土振捣采用插入式振捣棒，振捣方式为人工振捣，振捣过程中遵循慢插慢提的振捣原则，振捣遍数为2～4 遍，每遍振捣60～90s，直至混凝土表面出现翻浆状态为止。此外，振捣过程中振捣棒应与模板保持30～50cm 的距离，同时远离路面结构中拉杆、传力杆等设施，避免振捣施工使其造成损坏，待振捣完成后及时开展验收工作。

（3）本工程路面振捣完成后，其面层的水泥混凝土应保持平整，如经检查发现混凝土表面存在局部缺陷的情况，施工人员可采取人工精修的方法进行处理。针对缺料的现象，施工人员可利用混凝土填充，针对凸起位置，施工人员可采用工具将凸起位置铲除，再利用工具将混凝土表面抹平，待检测合格后开始养护。

2.7 水泥混凝土养护与切缝

（1）水泥混凝土路面浇筑振捣完成后，开始进入混凝土养护周期，本工程混凝土的养护主要选择覆盖养护与洒水养护的方式。在混凝土初凝后采用麻袋、土工布覆盖于水泥混凝土表面，并每天定期洒水1～2次，从而完成养护施工，养护周期持续28d，养护过程中公路全面封闭，严禁车辆和行人通行，并保持路面整洁，待混凝土强度达到设计强度的40%，可允许行人通行，待混凝土养护强度达到设计强度的80%，可通行小型车辆，待混凝土强度达到设计强度的100%，方可开放交通[7]。

（2）养护过程中混凝土的强度会随着养护时间的增加而增加，直至完全凝固成型，在此阶段中水泥混凝土整体会不断发生收缩变形，并产生较大的应力，如不能采取措施进行处理，则水泥混凝土路面容易因此而发生断裂的问题。为避免断裂问题的发生，待混凝土养护36～48h，且混凝土养护强度达到设计强度的30%以上时，施工单位要安排人员对路面进行切缝处理。切缝主要采用金刚石锯片完成，切缝深度为混凝土面层厚度的1/5～1/4，切缝宽度在3～5mm，每间隔4～6m设置1处。

（3）切缝施工完成后继续养护混凝土强度至设计强度的80%，水泥混凝土路面已经可以通行小型的车辆，此时施工人员要对路面进行拉毛处理，拉毛的目的是增加路面的粗糙程度，从而提升路面摩擦力，避免发生安全事故。本次拉毛施工主要采用小型电动磨面机完成，拉毛前先将路面表面以及切缝内的垃圾清理干净，然后顺着路面横坡方向均匀拉毛，整个拉毛过程需一次性连续完成，待拉毛结束后再继续养护路面至设计强度。

2.9 注意事项

2.9.1 注意裂缝问题

（1）在水泥混凝土路面施工过程中，混凝土中的水分会受到温度的影响而大量蒸发，从而导致混凝土内部水分减少，出现混凝土收缩问题，当混凝土收缩产生的应力超过混凝土的抗拉强度后，混凝土表面就会发生裂缝问题。此外，公路养护、切缝施工中如因施工人员失误，导致切缝距离、深度不满足要求，或养护洒水不到位，也会导致路面发生裂缝问题，并严重影响公路的使用性能，因此，为保证本工程水泥混凝土路面的质量，施工过程中应注意路面的裂缝问题[8]。

（2）为避免裂缝问题的出现，水泥混凝土路面施工过程中，施工单位要严格控制施工工艺，减少施工失误，同时，混凝土施工前，施工单位要做好混凝土含水率的检测，明确其最佳含水率。施工中可以根据当日施工的温度变化，适当增加或减少混合料的水分含量，使混凝土含水率始终保持在最佳比例，从而避免出现收缩裂缝。此外，在混凝土养护切缝阶段，施工单位要做好洒水养护及切缝的控制工作，从而避免水泥混凝土出现裂缝问题。

2.9.2 注意蜂窝现象

（1）本工程水泥混凝土路面施工中，要注意避免混凝土表面出现蜂窝问题，蜂窝问题的发生主要是由于施工中材料配合比设计不合理、混凝土拌和时材料称重不准确，或施工中混凝土浇筑、振捣工序不严谨造成的。如施工后经检测得知，水泥混凝土路面局部存在蜂窝问题，施工单位此时可采用1∶2 的水泥砂浆进行抹平处理，若水泥混凝土路面的蜂窝现象较为严重，则施工单位应及时分析原因，避免在后续施工中出现同类问题，针对蜂窝现象严重的路段要视情况进行返工处理[9]。

（2）为避免水泥混凝土路面蜂窝问题的发生，在公路水泥混凝土路面施工中，施工单位可从以下几点入手：首先，施工单位要做好配合比的设计，严格控制各类原材料的含量，在确定水泥混凝土的配合比后，可先进行试拌并验证其合理性；其次，拌和过程中要对原材料的计量设备进行标定处理，以保证计量设备读数的准确性；最后，振捣过程中应控制好相关参数，保证混凝土振捣密实，以避免发生蜂窝现象，

3 结语

水泥混凝土路面结构作为一种常见的公路形式，可以有效地弥补其他公路施工的不足之处，因此，施工单位在水泥混凝土路面施工中应制定详细的施工方案，以提升水泥混凝土路面的施工质量。