维普资讯 http://www.cqvip.com 2008年第7期 黑龙江交通科技 HE LLONGJlANG JIAOTONG KEJ No.7,2008 (总第173期) (Sum No.173) 水泥混凝土路面质量控制浅析 曹曼 ,程长华 (1.杜蒙县市政公用设施管理处;2.杜蒙县公路管理站) 摘要:对目前水泥混凝土路面出现的常见问题进行分析,查找原因后,针对问题采取的必要措施、质量控制 及解决方案进行了论述。 关键词:水泥混凝土路面;质量控制;措施 中图分类号:U416.216 1目前路面现状 文献标识码:C 文章编号:1008—3383(2008)07—0029—02 2.2水泥混凝土路面的平整度差。噪音高 目前,我国公路呈现出交通量大,货车超载多,行车速度 快的特点,公路路面主要采用沥青混凝土路面和水泥混凝土 路面两种形式,相对来说,水泥混凝土路面破损比较直观,导 致近年来国内在高等级路面上采用水泥混凝土路面越来越 少。水泥混凝土路面确有许多路面出现了唧泥、断板、开裂 等病害,有些甚至刚通车就开始修补,质量不良状况特别严 相对沥青混凝土路面来说,水泥混凝土路面的平整度较 低,但衰减较慢。目前我国水泥混凝土路面平整度差主要有 以下方面的影响因素。 (1)水泥混凝土路面技术起点低,采用机械化施工程度 低。且时间短,造成水泥混凝土路面施工水平相对较低,设计 单位、建设单位等对路面的研究重视程度不够,恣意缩短工 期,导致施工单位赶工,这是造成路面平整度不佳的主要原 因之一。 重,极大的影响了行车的舒适性和安全性,在社会上造成了 极大的影响。 2水泥混凝土路面常见问题及原因 2.1水泥混凝土路面的开裂、断板、错台 (2)施工单位配置人员力量弱,技术人员对路面摊铺的 认识不深刻,不能根据不同的施工环境调整摊铺的各个环 节,而是照搬以往成功的经验。机械操作手文化素质低,不 能较好地透彻理解路面施工的各个环节。故施工的路面平整 度不理想。 (3)设计单位对混凝土路面的后期平整度影响因素考 虑不周,如路面抗弯拉强度储备不足,缩缝未插入传力杆易 出现错台等。 (4)基层的平整度较差。建设单位、施工单位对基层平 整度重视不够,造成路面厚度不均,收缩不一致,导致路面平 整度较差。 我国水泥混凝土路面的开裂、断板,将直接影响路面的 使用性能。路面雨水渗人基层,导致唧泥,并淘空基层,造成 错台、断板。路面出现断板主要是以下几种原因。 (1)施工期断板。 在摊铺路面时,一般是以下几方面因素。 ①日温差过大或蒸发量过高。日温差过大,切缝不及 时。温度应力高于混凝土路面的抵抗拉裂强度,造成断板。 在风速过大,蒸发量过高时,养护不及时,表面干缩过快,会 出现收缩裂缝。 ②基层强度过高,基层裂缝未进行处理,造成基层裂缝 反射断板。 (5)路面的设计厚度或施工厚度不足,是影响路面使用 寿命的一个原因。 水泥混凝土路面噪音相对沥青路面较高,主要原因是路 面平整度不佳,路面错台、断板。其次,我国对路面抗滑构造 的间距、深度的控制力度不够,也是产生噪音较大的原因之 我国很多采用软拉制作的抗滑构造就极难满足规范要 求,硬刻痕的也是缝宽或缝深不太合符要求。 一③水泥水化热过高或安定性不良,或两种水泥混用,也 会引发早期断板。我国企业实行集团化,各大厂兼并无数小 厂,改造后挂牌,在原厂供应不及时的情况下采取两厂同时 供应水泥,两种水泥混用,极易造成路面大面积开裂、断板。 ④摊铺时操作不当或混凝土工作性不适应造成路面拉 裂断板。 (2)通车后的错台、断板。 。2.3 水泥混凝土路面表面出现空洞、脱皮露骨 水泥混凝土路面脱皮露骨、出现空洞,主要有以下原因。 (1)材质问题。碎石、砂中含泥量过大,或有泥块,通车 后出现坑洞,或表面砂浆强度不够,出现脱皮露骨。 ①通车后短时间内的断板,一是由于路基未完全沉降稳 固,路基自然沉降出现断板。二是基层表面的粗糙度过大, 面板收缩时,基层对路面的局部磨擦力过大,使混凝土路面 产生过大的拉应力而断板。 (2)混凝土坍落度控制不好。施工时出现蜂窝麻面,人 工采用混凝土或砂浆修补,易出现坑洞或脱皮露骨。 (3)施工时碰上下雨,雨水对未初凝的路面冲刷,出现 脱皮露骨现象。 3进一步提高水泥混凝土路面的施工质量 许多高等级公路及地方道路经常出现路面开裂、断板、 唧泥的现象,出现大量的返工。由于水泥混凝土路面修复困 难,经常出现边施工边通车,安全隐患大,经济损失大,社会 ②通车一定时间后的断板,则主要是基层稳定性不好, 不耐冲刷,路面结构横向排水不畅,唧泥和淘空基层造成断 板。 ③缩缝未插人传力杆,重车多次碾压、颠簸,造成板端出 现微小沉降,板与板之间出现错台。 ④路面抗弯拉强度储备不足,重载车的高速增长是路面 断板的原因之一。 收稿日期:2008—04—16 影响极坏。如何进一步提高水泥混凝土路面的施工质量。减 作者简介:曹曼(1979一),女,毕业于黑龙江省建筑技术学院,现杜蒙县市政公用设施管理处任副。 ・29・ 维普资讯 http://www.cqvip.com 总第173期 黑龙江交通科技 第7期 少或杜绝常见病害的发生,提高行车的舒适性,是每位工程 技术人员十分关注的问题,也是迫在眉睫需要解决的问题。 3.1加强水泥混凝土路面混合料原材料的选择 路面刚度,减少变形性。因此,在路面中检测含气量是路面 设计和施工理论上必要的进步。 3.3水泥混凝土路面的施工 建好水泥混凝土路面的基本物质条件是路面水泥混凝 土原材料要精良,进场前控制好原材料的质量相当重要。 水泥主要控制水泥的抗折强度。因此,选择合格的水泥 是保证混凝土强度的首要因素。另外,注意控制水泥的安定 性及游离氯化钙含量,水泥的细度、干缩率与凝结时间、水泥 (1)认真细致地做好试验路段。摊铺水泥混凝土路面 试验路段分为试拌和试铺两阶段,通过试验路段的试验应达 到下述目的。 试验段在与施工条件等同的条件下实施,通过在指定工 作段先试验性地组织施工、测算、总结,得出所有必需的工作 参数和施工经验,用以指导正式生产。 的含碱量,以及控制水泥中混合材料的掺量,夏天施工时水 泥的施工温度。 粉煤灰要采用一、二级灰,主要控制粉煤灰中烧失含碳 量和细度等指标。 外加剂的选用是路面混凝土材料的关键。合适的外加 剂,一是要满足适应性要求,二是满足施工混凝土路面所要 求的较低水泥用量下的高抗折强度;三是满足所用的机械施 工方式对可施工性质的要求,四是满足小变形和耐久性要 求。 粗集料主要控制其最大粒径、硬度以及含泥量和粒形。 一般选用火成岩和变质岩,不使用沉积岩,可以保证岩石的 强度,进而保证混凝土的抗弯拉强度。加工则采用反击式, 冲击式或锤式二级破碎设备,仅用鄂式破碎很难满足其针片 状含量要求。 细集料主要控制砂中含泥量的要求以及细度模数。滑 模摊铺水泥混凝土路面砂的细度模数为2.0~3.5之间,含 泥量应小于2%。 3.2优化水泥混凝土配合比设计 水泥混凝土配合比的设计和优化是摊铺路面的关键技 术,配合比设计时除满足水泥混凝土路面的物理力学指标 外,重要的是考虑混凝土的工作性和经济性。因此对以下几 方面的内容要特别注意。 (1)减水剂的选用。要配制出高抗弯拉强度、耐久性好 的混凝土,就要求混凝土的水灰比较小,因此必须采用高效 减水剂,保证混凝土较好的工作性。 (2)矿料级配的组成原则。砂率的选用由于有比较成 功的实践经验,目前的理论和经验数据比较成熟,容易选定。 但粗集料一般要采用两级配集料进行掺配,由于粗集料加工 的现状不理想,确定一个相对合理的掺配系数是极其重要 的。查阅相关资料,粗集料组成为最优曲线并略偏粗更有利 于路面平整度的控制及抗弯拉强度的提高。另外,粗集料的 含泥量一般不大于1%,砂的含泥量不大于2%,否则将严重 影响路面的抗折强度和增大干缩变形。 (3)水泥、粉煤灰的路用品质要求。在配合比设计前, 对水泥的路用品质进行检测,如发现问题,及时与厂家进行 协商和探讨,调整水泥的组分,确保水泥品质完全合格。粉 煤灰则必须达到二级以上,对每车材料必须进行检测后才能 人罐,三级以上的粉煤灰对路面的危害极大。 (4)配合比设计的影响因素的综合协调。 碎石和砾石均可用于水泥混凝土路面施工,但砾石混凝 土的最大粒径不大于20衄,碎石混凝土应不大于30 into。 路面混凝土的单位水泥用量不宜过大,过大会使水泥浆 量增多,集料之间的嵌锁力减小,抗折强度提高不明显。且 由于水泥浆量增大会增大干缩变形,影响路面平整度,易产 生开裂,且经济性不好。 目前,规范已要求检测混凝土的含气量。引气剂的使用 即有利于路面的抗冻性,也可提高路面的抗弯拉强度,降低 ・3O・ 通过试验段的实施,要确定以下内容。 原材料的适用性及水稳混合料的和易性及其力学指标。 验证配合比(水泥用量、矿料级配)是否符合规范要求。 拌合机、运输车、摊铺机的适当数量、工作效率、最佳组 合方式,及人员安排的合理性。 摊铺工艺,松铺系数。纵横接缝的处理方式。 其他技术指标。各种检测手段的适用性。 试验段铺筑结束后,由施工单位和监理会商试验结果, 提交试验总结报告。 (2)水泥混凝土路面的施工。路面试验段完成后,根据 试验段取得的成果,用以指导大面积施工。 在路面摊铺前,做好各项准备工作。一是对基层进行清 扫、修补。对破损的基层采用高标号的水泥砂浆修补平整密 实,对基层裂缝则进行清缝后灌人沥青并在表面粘贴不窄于 1 m宽的单层油毡,防止路面反射裂缝的出现;二是准备好 摊铺机行走的基线,确保基线平滑顺适,逐桩检查板厚,并对 板厚不合适的位置进行基线微调;三是对胀缝、钢筋补强位 置进行预先标识并提前到位,不因钢筋的安装影响摊铺的连 续作业。 路面当日开工前,对材料进行含水量检测,特别是对砂 和小碎石的含水量要特别注意。拌和时注意控制混凝土的 拌和质量,确保混凝土坍落度的均匀。 根据天气情况,如温度、风速等,对混凝土的出厂坍落度 进行微调,确保机前混合料的均匀,根据运距的变化,微调减 水剂及水灰比,使混凝土的工作性得到保障 路面施工后,及时喷洒养护剂,根据天气情况(温度、风 速、湿度等)确定养护剂的喷洒遍数、浓度。路面切缝后,采 用保湿养护膜或薄膜覆盖养生。养生28 d后,开放交通。 路面纵横缝的施工。胀缝的设置一般以尽量少为宜。 根据当地的温差状况及施工时的温度,设置胀缝。结构物附 近必须设置。 4结语 水泥混凝土路面应根据不同的地域、地质情况,采用不 同的方法施工。要建设出高质量的水泥混凝土路面,需要建 设单位、设计单位、施工单位、监理单位及主管部门正确 认识其特点,携手合作,从以下几方面人手。 (1)加强水泥混凝土路面的研究,对其出现的各种问题 进行细致的分析,有针对性地一一解决。 (2)合理确定工期,给予路基自然沉降的时间。不盲目 赶工,施工有条不紊更易保证施工质量。 (3)对交通的发展状况作出正确的估计,预留足够的路 面强度储备值。 (4)加强施工质量的现场控制,提高施工技术人员、操 作人员的技术素质,保证路面的施工质量。 (5)跟踪并及时引进各国水泥混凝土路面设计、施工的 先进技术,提高路面的质量。