論水泥混凝土路面早期破壞因素與質(zhì)量控制

莫才科

（黔南州交通建設(shè)公司，貴州 黔南 558000）

0 引言

水泥混凝土路面在我國(guó)公路建設(shè)中應(yīng)用廣泛，特別是在我國(guó)鄉(xiāng)鎮(zhèn)道路建設(shè)中的覆蓋面更為廣闊。水泥混凝土路面擁有經(jīng)濟(jì)效益高、強(qiáng)度高、耐久性好、經(jīng)濟(jì)效益高、維護(hù)費(fèi)用低及利于夜間行駛等特點(diǎn)。尤其是在砂石材料及水泥充足的區(qū)域，更能有利于降低水泥混凝土路面的修筑成本。然而，在實(shí)際水泥混凝土路面的建設(shè)過(guò)程中，常會(huì)因各種因素在通車后不久發(fā)生路面損壞，甚至有時(shí)還未通車便出現(xiàn)較多斷板。下面筆者根據(jù)多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，將造成路面面板損壞的因素及防治措施總結(jié)如下。

1 水泥混凝土路面面板損壞的原因

1.1 軟基處理不當(dāng)

在軟基施工之前，應(yīng)先對(duì)地基承載力進(jìn)行探查，并針對(duì)探查的實(shí)施情況采取相應(yīng)的處理方案。軟基的處理方案主要有回填砂礫或土石方、塑料排水板、袋裝砂并、土工格柵、土工布或綜合以上方案使用。然而在施工過(guò)程中常常因采用的軟基施工工藝或處理方案不合理，或未嚴(yán)格按要求進(jìn)行施工處理等，從而降低了路基的穩(wěn)定性，造成形的路基滑移、沉陷等，進(jìn)而最終導(dǎo)致水泥混凝土路面面板損壞。

1.2 水泥混凝土伸縮受限

在面層攤鋪前，基層由于受到行車碾壓，表面凸凹不平。基層表面若出現(xiàn)凹陷，不但會(huì)增加基層與面板間的摩擦力，而且使得不同區(qū)域面板下的摩擦阻力不同，從而造成不均勻片狀區(qū)，在不均勻片狀區(qū)中摩擦阻力集中的部位及其邊緣部位極易形成斷板。水泥混凝土和水泥穩(wěn)定碎石相結(jié)合所形成的摩阻力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于水泥混凝土和灰土結(jié)合形成的摩阻力。這也正是較高級(jí)別的城鎮(zhèn)水泥混凝土路面的斷板反而高于鄉(xiāng)道的原因所在。當(dāng)水泥混凝土失去水分收縮時(shí)所形成的內(nèi)應(yīng)力高于其抗拉強(qiáng)度時(shí)，再加上水泥混凝土和基層之間存在極大的摩阻力，使水泥混凝土的伸縮受到限制，便會(huì)從薄弱環(huán)節(jié)斷裂而形成裂縫，最終造成斷板的形成。

1.3 原材料質(zhì)量控制不過(guò)關(guān)

常見(jiàn)的影響路面面板質(zhì)量的原材料因素有：沒(méi)有采取較高級(jí)配的粗集料，扁平和細(xì)長(zhǎng)顆粒所占的比例過(guò)高；集料的含泥量太大，使混合料的粘結(jié)度降低；所用水泥質(zhì)量不過(guò)關(guān)或過(guò)期失效；沒(méi)有嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)生，過(guò)早通車，導(dǎo)致基層強(qiáng)度下降，出現(xiàn)裂縫。使用過(guò)程中，裂縫往往會(huì)反射到面板，實(shí)際上大部分裂縫均是橫向貫穿于兩塊混凝土板，而且還會(huì)繼續(xù)延伸，為常見(jiàn)的反射裂縫。

1.4 路面基層施工因素

施工因素主要包括：

a）路面混凝土拌制稱量控制過(guò)于寬松，水灰比及級(jí)配不合理，混凝土混合不夠均勻，使得混凝土的相對(duì)強(qiáng)度及收縮率相差過(guò)大；

b）在施工過(guò)程中，施工單位常常會(huì)放寬集料的級(jí)配，基層鋪筑時(shí)過(guò)多使用含有有害物質(zhì)及私塊的集料；基層和路基的標(biāo)高不一，水泥穩(wěn)定集料中的水分含量得不到準(zhǔn)確控制、水泥含量過(guò)低等可對(duì)基層質(zhì)量造成嚴(yán)重影響的因素；

c）模板安裝不當(dāng)和傳力桿、拉桿位置誤差的影響，其中由于模板安裝不當(dāng)導(dǎo)致縫壁不垂直，脹縫中嵌縫板與壓縫板條未對(duì)齊，當(dāng)行車荷載集中在接縫邊緣時(shí)，路面板和路基都將產(chǎn)生較大的應(yīng)力集中，促使接縫處傳荷能力降低，接縫兩側(cè)產(chǎn)生不均勻沉降，出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)，當(dāng)傳力桿、拉桿位置誤差較大，接縫內(nèi)有搭接或進(jìn)入堅(jiān)硬性雜屑而未及時(shí)清理時(shí)，脹縫滑動(dòng)傳桿一端套筒堵塞，使其滑動(dòng)功能受阻時(shí)都將造成混凝土板擠碎等病害。

2 路面原材料的質(zhì)量控制

2.1 控制水泥質(zhì)量

在道路施工設(shè)計(jì)時(shí)要充分結(jié)合道路的級(jí)別、鋪筑時(shí)間、工期、資金情況及施工方法等因素，盡量選用抗折強(qiáng)度高、干縮小、耐疲勞、抗凍性及耐磨性高的水泥；同時(shí)，當(dāng)水泥進(jìn)場(chǎng)后，要對(duì)其生產(chǎn)廠家、產(chǎn)品化驗(yàn)報(bào)告單等進(jìn)行嚴(yán)格檢查，并對(duì)其標(biāo)號(hào)、品種、包裝、生產(chǎn)日期、數(shù)量等檢查，必要時(shí)可進(jìn)行抽樣化驗(yàn)驗(yàn)收，看是否符合各項(xiàng)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)；在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)水泥的強(qiáng)度、細(xì)度、體積安定性及凝結(jié)時(shí)間進(jìn)行抽檢試驗(yàn)，尤其是必須嚴(yán)格控制水泥的安定性指標(biāo)；施工中所選用水泥的各項(xiàng)指標(biāo)必須具有相應(yīng)資質(zhì)試驗(yàn)室的復(fù)驗(yàn)合格報(bào)告。

2.2 控制骨料質(zhì)量

在集料的選用過(guò)程中，水泥混凝土路面中集料的最大粒徑要以具體的施工設(shè)計(jì)要求而定，若采用碎石，其直徑應(yīng)控制在30mm以內(nèi)；若采用礫石，其直徑應(yīng)控制在20mm以內(nèi)；還要選用科學(xué)的級(jí)配，對(duì)片針狀顆粒含量要嚴(yán)格控制，通常在細(xì)集料中的含量沒(méi)有嚴(yán)格限制，而在粗集料中長(zhǎng)針狀及薄片狀顆粒的含量應(yīng)小于15%；集料應(yīng)具有相應(yīng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)度要求，應(yīng)選用強(qiáng)度在混凝土標(biāo)號(hào)1.5倍以上的粗集料，且其壓碎值應(yīng)控制在20%以內(nèi)；對(duì)集料中的泥土含量要嚴(yán)格控制；礫石料在使用前要利用高壓水進(jìn)行沖洗或采用其它相應(yīng)措施，處理完后禁止長(zhǎng)時(shí)間露天堆放，使用的水泥及砂石料必須在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行罐裝，以防止污染影響其性能。

2.3 控制混凝土配合比質(zhì)量

混凝土配合比的質(zhì)量指標(biāo)主要有耐磨、強(qiáng)度、耐久及混凝土拌合物的和易性等，上述各項(xiàng)指標(biāo)必須滿足道路的設(shè)計(jì)要求。此外，在我國(guó)北方寒冷地區(qū)還要充分考慮其抗凍性是否符合使用要求。在進(jìn)行計(jì)算及試配時(shí)要根據(jù)水灰比及強(qiáng)度關(guān)系曲線來(lái)確定，同時(shí)以抗壓強(qiáng)度為配合比設(shè)計(jì)依據(jù)，以抗折強(qiáng)度進(jìn)行強(qiáng)度檢驗(yàn)。通常情況下，混凝土試配強(qiáng)度應(yīng)在設(shè)計(jì)強(qiáng)度的110%～115%；在對(duì)混凝土拌合物的和易性進(jìn)行塌落度測(cè)定試驗(yàn)時(shí)，一般塌落度應(yīng)在1～2.5cm；當(dāng)塌落度過(guò)小時(shí)，測(cè)定可借助于維勃稠度儀，維勃時(shí)間一般為10～30s；每個(gè)工作日檢查次數(shù)應(yīng)在2次以上。

3 施工控制

3.1 測(cè)量放線

在合格的基層頂面用經(jīng)緯儀定出道路中線。為使鋼板頂面標(biāo)高準(zhǔn)確，線形平順，放線時(shí)每10 m測(cè)設(shè)一個(gè)橫斷面，為安裝鋼模板提供可靠依據(jù)。在測(cè)量放線中，彎道（超高、緩和曲線、圓曲線段）是施工放線的難點(diǎn)，應(yīng)予以高度重視，力求做到“計(jì)算精確無(wú)誤，放線一絲不茍”。

3.2 安設(shè)鋼模板

安設(shè)鋼模板是保證路面線形、平整度、路拱度、縱縫順直度、板厚度、板寬度各項(xiàng)精度的重要環(huán)節(jié)。在操作過(guò)程中始終嚴(yán)格做到安裝牢固，標(biāo)高準(zhǔn)確。應(yīng)最大限度減少施工中的誤差，確保平面、縱面線形平順。保持鋼模板頂面標(biāo)高的準(zhǔn)確。在鋼模底部塞砂漿前用3m直尺檢測(cè)頂面平整度。平整度誤差控制在3mm以內(nèi)。用水準(zhǔn)儀檢測(cè)頂面標(biāo)高。模板掛線時(shí)，10m樁之間的線要拉緊，中部不能下垂。模板安裝完畢后，再檢查一下模板相接處的高度差和模板內(nèi)側(cè)錯(cuò)位及不平整等情況。高度差超過(guò)3mm或者錯(cuò)位、不平整的模板應(yīng)重新安裝。正確無(wú)誤則在模板內(nèi)側(cè)面均勻涂刷一薄層機(jī)油。

3.3 鋼筋安置

在水泥混凝土路面施工過(guò)程中，應(yīng)按照設(shè)計(jì)要求布置鋼筋。當(dāng)對(duì)單層鋼筋網(wǎng)片進(jìn)行安放時(shí)，應(yīng)先攤鋪一層水泥混凝土，高度為鋼筋網(wǎng)片的設(shè)計(jì)高度加上合理的沉落高度。將鋼筋網(wǎng)片按預(yù)定的位置放置好后，進(jìn)行混凝土澆筑。安放其它的加強(qiáng)鋼筋時(shí)也是按此法進(jìn)行，首先算出鋼筋所在的高度及位置，然后攤鋪相應(yīng)高度的混凝土并安放鋼筋，最后用混凝土將其壓住后，進(jìn)行混凝土澆筑。

4 結(jié)語(yǔ)

水泥混凝土路面的施工一方面具有路面工程施工的特殊性要求，另一方面也具有普通水泥混凝土工程普遍的施工特點(diǎn)。水泥混凝土路面質(zhì)量控制要從原材料著手并嚴(yán)格控制，加強(qiáng)人為因素的防范意識(shí)，嚴(yán)格要求并規(guī)范執(zhí)行每道工序，同時(shí)綜合驗(yàn)證平整度、振搗、接縫等各項(xiàng)指標(biāo)，減少造成水泥混凝土路面早期破壞的各種因素的影響程度，進(jìn)而提高公路的整體質(zhì)量，延長(zhǎng)其使用壽命。

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