混凝土材料的選擇控制與水泥混凝土面層的施工質量控制措施

曾遠昌

(贛州市公路管理局尋烏分局)

在路面施工中，路面的質量與混凝土的配合比有直接的關系，在進行混凝土原材料選擇的時候，要根據路面對混凝土和易性、彎拉強度及耐久性的要求，在經濟合理的基礎上進行選擇，通過試驗、計算、調整等，對混凝土單位體積內各原材料的用量進行確定。由于混凝土面層長期處于自然界中，受外界因素影響比較大，尤其是車輛荷載的影響，使混凝土面層經常受到破壞，為了提高混凝土路面的質量，保證在使用中不會因為原材料出現質量問題，主要從混凝土面層原材料的選擇控制以及水泥混凝土面層施工質量控制兩個方面進行分析，介紹提高道路面層質量的措施。

1 混凝土材料的選擇控制

1.1 和易性

和易性又稱為工作性，一般包含可塑性、易密性、流動性及穩定性四個方面。在施工中，混凝土拌合物在運輸、澆筑、抹面等過程中不離析、不泌水、不分層，可以均勻的充填于模板內，就可以說該混凝土具有較好的和易性。和易性較好的混凝土是保證高質量、高性能的關鍵，也是道路質量安全可靠的前提。耐久性也是以和易性作為前提的。例如在混凝土攪拌時，如果不均勻會導致澆筑時混凝土不密實，出現分層現象，導致固結后出現蜂窩、麻面或孔洞的缺陷。與其它行業不同，路面混凝土對流動性的要求不高，其重點是防止出現泌水和離析，按照路面攤鋪機的特點，對攤鋪混凝土的塌落度要控制在5 cm以內，和各種施工機具匹配，能夠保證施工的均勻性、穩定性和和易性。一般的混凝土粗集料粒徑低于4 mm時，可以直接評價混凝土拌合物的保水性和黏聚性，在此基礎上用坍落度對混凝土拌合物的流動性進行測定，對其和易性可以用維勃稠度儀進行測定。

1.2 強度

路面受車輛荷載的影響比較大，所以水泥混凝土路面的設計、施工中，評價質量的首要是對抗拉強度的確定，這與其它混凝土結構有所不同，其它結構一般以抗壓強度作為第一指標。這就對路面混凝土的抗拉強度有了更高的要求。在面層水泥混凝土的選擇上，要選擇收縮量小、強度高、耐久性和耐磨性好及彈性模量低的水泥混凝土，一般以28 d齡期的抗拉強度進行控制，如果澆筑后90 d內交通不開放，則采用90 d齡期抗拉強度控制。根據不同的道路等級設置不同的抗拉強度控制標準。在具備條件的情況下，盡可能的采用較高的設計強度，尤其是交通壓力較大的道路。以抗拉強度作為混凝土板厚的控制指標，在計算時，根據抗折試驗對混凝土彈性模量進行計算，試驗所采用的試件尺寸、加荷載方式等和抗折強度試驗相同。由于對彎拉彈性模量測試比較費時，因此在沒有條件進行測試的情況下，可以直接根據混凝土標識的彎拉強度數據進行選擇。

為了使路面具有較好的耐磨性、耐久性及抗凍性，除了要使路面的彎拉強度達到設計要求外，抗壓強度也不能太低，路面在承受車輛荷載與溫度荷載的時候，往往會受到破壞，隨著荷載的增大，混凝土的疲勞強度降低，所以，混凝土面層也要具有抗疲勞性能。目前的水泥等級基本是按照抗壓強度進行等級劃分的，不能代表水泥的抗折強度，而混凝土所用的水灰比和標準砂漿的水灰比是一致的，如果其抗折強度不高，就算是水泥強度等級再高，也很難完成28d齡期的彎拉強度控制要求。因此，水泥的抗折強度越高，對路面的抗折強度越有保障。對抗折強度要求的同時，也要注意抗壓強度，水泥在使用中必須要有明確的強度等級，在路面施工中，水泥的強度等級要符合設計要求，而其強度等級主要是由水泥的強度等級和抗折強度兩個指標進行確定的，二者必須要同時滿足強度要求。

1.3 耐久性

由于道路面層長期處于外界環境中，受自然條件的影響比較大，所以抗凍性是耐久性的主要指標之一，再者，受車輛輪胎的摩擦作用較大，耐磨性也是對其耐久性衡量的重要指標之一。根據對路面表層的研究，混凝土耐久性受澆筑時的密實度影響較大，而要有較高的密實度與水灰比有很大的關系。但是由于對混凝土耐久性進行試驗的周期很長，不可能實現，通常情況下，主要是根據混凝土的配合比進行設計的，通過最小限制的水泥用量和最大限制的水灰比，實現道路耐久性的要求。由于道路面層磨損的主要形式是磨粒磨損和疲勞磨損，提高抗磨能力主要是對混凝土的斷裂韌性進行提高，降低其脆性，提高其硬度。除此之外，由于混凝土的變形，在路面上存在大量縱、橫接縫，這些地方是路面最容易受到破壞的部位。因此面層混凝土要求有較高的抗折強度、較小的彈性模量、較小的結構剛度、較小的溫度變形與干縮性能。因此只有混凝土面板具有小的變形能力，才能降低接縫的張拉位移，一方面提高了接縫對荷載的傳遞，提高面板對角碎裂、斷裂抵抗能力;另一方面降低了對填縫材料性能及技術的要求，保證了路面的耐久性。小變形性是水泥混凝土面層對混凝土材料選擇提出的客觀要求。

2 水泥混凝土面層施工質量控制

整個道路施工中，水泥混凝土面層是施工的最后一個環節，也是路面質量好壞的控制關鍵。在施工過程中，要正確的把握抹壓時間，確保路面的平整;把握正確的初凝時間，確保不會出現由于壓紋不均勻導致平整度的波動，還要防止斷板率的超標。

2.1 施工支模

在進行模板的安設時，首先應該對路拱橫坡及基層頂面標高進行檢查，如果橫坡與標高超出允許的最大范圍時，應該重新進行修正，稍微高出一點可以進行刮平處理，低于標高的坑洼處，一般不進行處理，直接鋪筑水泥混凝土。模板一般采用鋼模，在模板連接處設置牢固的拼裝配件，還要相隔1.5 m就設置一個支撐桿架，用支模托架或者鋼釬將模板固定在下承層，外側底部進行填堵，然后人工進行夯實穩固，防止在混凝土攤鋪過程中由于振搗、抹壓等施工造成模板移位，導致漏漿現象的發生。

2.2 混凝土輸送及攤鋪

在施工過程中，經常會出現水泥混凝土離析的現象，為了防止出現離析，一般情況下，水泥混凝土的輸送由運輸車直接運送到基層，如果在運送的過程中水泥混凝土出現離析現象，在攤鋪的時候一定要用鐵鍬對離析的水泥混凝土進行均勻的拌和，在攤鋪過程中，混凝土倒運采用扣鍬的方式，堅決不能耬耙或者拋擲，防止再次發生離析現象，在進行模板附近的攤鋪時，要進行插搗，避免出現蜂窩現象。

2.3 振搗整平

在攤鋪過程中，混凝土混合料攤鋪好后，要第一時間用插入式振搗器進行均勻的振搗，后接平板式振搗器繼續振搗，施工的水灰比控制在0.43。全面振搗完成以后，采用混凝土攤鋪機進行運動式的攤平、振實。一般混凝土攤鋪機在進行反復推平、振實2～3遍后，面層就會出現返漿和氣泡，表明混凝土的趨于密實。對于存在不平整的地方，人工進行補料、刮平，等待3 h以后進行刮紋。需要注意的是水泥混凝土在攤鋪、振搗以及整型的過程中，一定要注意對時間進行控制，一般以混凝土的初凝時間為限制。

3 結束語

通過對混凝土材料的選擇控制與水泥混凝土面層施工質量控制的分析與研究發現，要使水泥混凝土路面的質量達到設計要求，在施工材料方面應該保證混凝土的和易性、強度及耐久性，以此作為材料選擇的控制原則，當然還必須要采用經濟、合理的施工工藝，根據不同的道路等級要求，對施工方法、工藝進行科學的選擇，每一道施工工序都要嚴格按照施工設計標準進行，保證整個工程的質量。

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