淺析高速公路水泥混凝土路面施工質量控制

汪海濤

（唐山市交通勘察設計院有限公司，河北 唐山 063000）

0 引言

青銀高速公路是交通部規劃的“五縱七橫”國家主干線的重要組成部分，也是我國內陸地區與沿海地區聯系的重要運輸通道。青銀高速公路河北段是河北省規劃的“四縱四橫十條線”公路網主骨架的重要組成部分。該路段為全立交、全封閉、雙向4車道，設計時速120 km/h，總投資46.2億，該路段的建成增進大西北與東部沿海的社會交流與物資交流，促進了河北省的經濟快速發展。

1 水泥混凝土路面

1.1 我國水泥混凝土路面現狀

近年來，國家加大基礎建設投入，高速公路得到了前所未有的發展。隨著交通密度的增大、行車速度的提高，以及車輛噸位的加大對混凝土路面設計標準，以及施工質量提出更高的要求，因路面施工質量的問題而導致道路不能發揮預期使用價值將是十分令人痛心的。

目前，我國高速公路路面面層主要有以下兩種類型：水泥混凝土路面和瀝青混凝土路面。由于現階段瀝青價格飛漲，瀝青路面失去其在經濟上的優勢，水泥混凝土路面因其良好的使用特性和較高的性價比使其越來越得到人們的青睞。

部分水泥混凝土路面由于施工不當，剛一通車就開始修補，極大地影響了行駛的舒適性和安全性。但由于水泥混凝土路面原材料能就地取材，可以充分利用當地材料，帶動了當地經濟的發展。因此，如何使水泥混凝土路面的施工質量得以保證，是擺在人們面前的一個嚴重問題。

1.2 水泥混凝土路面的優點

1.2.1 路面強度高

水泥混凝土路面抗壓、抗彎拉、抗磨等力學強度都較高，抗壓強度一般可達到30～40 MPa，抗彎拉強度可達到4.5～5.5 MPa。

1.2.2 抗侵蝕性強

水泥混凝土對大多數化學物質都不敏感，化學穩定性較好，抗侵蝕能力較強。

1.2.3 穩定性好

水泥混凝土路面的熱穩定性、水穩定性較好，特別是其強度能隨著時間而逐漸提高。因此，氣候條件急劇變化地區在應用水泥混凝土路面時，不會出現瀝青路面的“老化”現象。

1.2.4 耐久性好

由于水泥混凝土路面強度高、穩定性好，所以它經久耐用，養護和維修較少，一般情況下能使用20～40 a。

1.2.5 養護費用少

水泥混凝土路面在正常設計和施工養護下，其工作量和養護費用只占瀝青路面相應費用的1/3-1/4。

2 水泥混凝土路面的施工質量控制

2.1 施工前質量控制

2.1.1 原料選取

水泥混凝土原材料主要包括砂石、水泥、外加劑和水。原材料是水泥混凝土的基礎，其質量的好壞將直接影響水泥混凝土路面質量。因此，在水泥混凝土施工之前要先把好原材料的質量關。

砂石集料對水泥混凝土的抗彎拉、抗壓強度影響很大，并還會影響混凝土耐久性。砂在選取時應主要考慮細度模數和含泥量兩個關鍵因素，選用質地堅硬、潔凈的且有良好級配的天然砂。級配分區為I、Ⅱ區，細度模數在2.5～3.3之間的粗中砂為宜。石在選取時采用級配連續、粒徑在5 mm～40 mm之間的碎石，并要求其質地堅硬、強度高、耐磨、潔凈且其壓碎值、針片狀顆粒含量及泥土雜質含量均符合規范要求。該路段砂石集料采用級配分區為Ⅱ區、細度模數為2.7的粗中砂，粒徑為10 mm～35 mm的各項指標良好的軋制碎石。

水泥的強度及安定性會直接影響混凝土的質量，其好壞對水泥混凝土路面的使用性能起著決定性作用。因此，水泥在施工前應進行凝結時間、安定性和強度等檢驗，符合各項指標要求后方可使用。該路段采用各項檢驗符合上述要求的普通硅酸鹽水泥。

水是水泥混凝土的重要組成部分，拌和用水應首先考慮選用符合國家標準的生活用水，如在缺水地區，在選用拌和水時應滿足以下條件：硫酸鹽含量小于0.0027 mg/mm3，pH值不小于4，不含油污、泥和有害雜質等。該路段選用符合上述條件的河水作為拌和用水。

2.1.2 配合比的選取

配合比（水灰比）對水泥混凝土的和易性、保水性、凝聚性等工作性能起決定性的作用。如果水灰比沒有控制好，會導致混合料坍落度過大，并在運輸和澆筑過程中難以控制其均勻性，易出現分層離析現象。水泥用量不能過多也不能過少，為使混凝土能密實成型，水灰比值不能過小，過小會降低混凝土強度，工程整體的造價就會增加；為保證混凝土具有良好的保水性和粘聚性，水灰比又不能過大，過大會使增大混凝土脆性、徐變、收縮開裂。一般情況水灰比應在O.48以下，若低于O.45時則需添加高效減水劑。該路段水灰比采用0.47。

2.2 施工中質量控制

2.2.1 立模

立模板時模板要與基層緊貼，并保證振動梁在振動時其不走樣，當模板出現空隙應將其填塞，以防止漏漿。在澆搗混凝土之前，在模板內側最好鋪一層農用塑料薄膜，加入這一措施可以防止漏漿，同時也保證拆模時混凝土路面平整美觀，無蜂窩出現。通過該工程的施工實踐檢驗，這一方法很好地解決了漏漿和蜂窩麻面問題，保證了水泥混凝土路面邊角的密實度，以及強度，這是值得推廣的。

2.2.2 攤鋪與振實

混凝土運送車到達后，直接將混凝土倒入裝好模板的路槽內，并用扣鏟法攤鋪混合料，為防止離析，攤鋪時嚴禁拋擲和摟耙。攤鋪到模板附近時，應當使用鐵鍬插搗幾下，以防止空洞蜂窩的發生。還應注意控制松散混凝土高度，略高過模板頂面為宜。振實混凝土時，首先使用插入式振搗棒振搗，然后用平板振搗器縱橫交錯，全面振搗。振搗器的振搗時間，應以拌和物停止下沉，不冒氣泡且泛出水泥漿時為準，不宜過振，也不宜少振。

2.3 施工后質量控制

當混凝土表面達到一定硬度時，方可進行養護，以保證混凝土路面在開放交通前達到設計強度。養護可使用濕麻袋或濕草簾覆蓋，灑水時應注意不能直接澆在混凝土表面，養護時要隨時關注路面的干濕狀況，水分太少或溫度太低，都會直接影響強度增長速率，干濕交替也不利于強度的增長。在混凝土路面養護期間須進行交通管制，防止人畜和車輛損壞混凝土表面。該路段嚴格按照要求進行養護，嚴格控制交通開放時間，直到28 d后路面達到設計強度后才開放交通。

3 工程實踐

青銀高速公路河北段水泥混凝土路面在施工前、施工中，以及施工后都嚴格按照上述措施進行管理，路面質量得到了很好的保證，達到了預期效果。從2005年竣工以來，路面未出現唧泥、斷板、開裂等重大質量問題，因此，實踐證明上述施工質量控制方法的可靠性。

4 結論

本文結合工程實例對保證高速公路水泥混凝土路面施工質量的有關措施進行了簡要闡述，這也是多年來經驗的總結。為保證路面具有較好的質量，除嚴格依照規范的要求外，還必須采取行之有效的施工方法，并善于總結經驗，科學管理，以達到提高工程質量的目的。在施工過程中只要采取科學的工藝方法，嚴格控制每個環節，高速公路水泥混凝土路面的質量是完全可以有效控制的。

[1]JTG F30-2003，公路水泥混凝土路面施工技術規范[S].

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[3]王燃.水泥混凝土公路技術實踐與展望[M].北京：人民交通出版社,2001.

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[5]劉德云.公路施工技術[M].北京：人民交通出版社，2003.