水泥混凝土路面的施工管理與養護管理

鄧永芳

【摘 要】本文針對水泥混凝土路面的施工管理和養護管理兩個方面，從設計指標、配合比試驗、施工質量控制和檢驗、施工過程、病害成因、養護與維修技術等方面，討論了如何對水泥混凝土路面施工質量和養護質量進行有效控制和管理。

【關鍵詞】水泥混凝土路面；施工管理；養護管理

Construction Management and Concrete Pavement Maintenance Management

Deng Yong-fang

（Liulin County， Shanxi Province， Luliang City Traffic Construction Project Quality Supervision Station Lvliang Shanxi 033000）

【Abstract】In this paper， construction management and maintenance management of cement concrete pavement two aspects， from design specifications， test mix aspects， construction quality control and inspection， construction process， the disease causes， maintenance and repair technology， to discuss how to cement concrete pavement construction quality and maintenance quality for effective control and management.

【Key words】Cement concrete pavement；Construction management；Maintenance management

1. 概述

（1）水泥混凝土路面是指水泥混凝土面板和基（墊）層所組成的路面亦稱剛性路面，它包括普通混凝土、鋼筋混凝土、碾壓混凝土、鋼纖維混凝土、連續配筋混凝土等。

水泥混凝土路面是一種剛性高級路面，它具有強度高、穩定性好、耐疲勞、抗沖擊、抗滑和環境適應性好等特點。因此，水泥混凝土路面在國外被廣泛應用在高等級路面。國內外對水泥混凝土路面的修筑都非常重視，使水泥混凝土路面得到了很好的發展，特別是在高等級公路重載交通路面得到了更廣泛的使用。

（2）雖然水泥混凝土路面有這些優點，我國水泥混凝土路面發展也十分迅速，但水泥混凝土路面在高速公路和一級公路中僅占25%左右，在二級以下公路所占比重較大，原因是水泥混凝土路面施工技術要求高，所以在水泥混凝土路面施工過程中的施工管理和養護管理顯得尤為重要。現從水泥混凝土路面的施工管理和養護管理這兩個方面探討如下。

2. 施工管理

2.1 設計階段。

水泥混凝土路面設計應根據公路交通量及公路的使用任務、性質，并結合當地氣候、水文、土質、材料、實踐經驗以及施工和養生條件，通過經濟比較，做出符合使用要求并與環境條件相適應的經濟合理的路面設計。設計內容包括混凝土路面結構構造與組合設計，板厚設計，板的平面尺寸設計和接縫構造設計，水泥混凝土混合料設計等。設計人員一方面要了解設計規范的精神實質，正確、靈活地運用規范條文規定，另一方面要根據當地具體情況，吸取國內外新的技術和經驗，保證并不斷提高混凝土路面的設計水平。配合比的設計：普通（水泥）混凝土的配合比，應首先因地制宜選好粗、細骨料，了解拌合水和環境對混凝土的影響。并根據混凝土強度等級、施工條件和使用環境，選好水泥品種及標號（水泥強度等級）、水灰比，輔以減水劑和摻合料。

（1）混凝土配合設計的基本要求：要滿足混凝土結構設計（及施工要求）的強度等級和混凝土配制強度；要使混凝土拌合物具有足夠的坍落度、良好的和易性（可塑性、不易產生離析）；要滿足工程使用環境及氣候條件所要求的（抗滲、抗凍、耐腐蝕等）耐久性；在保證工程質量的前提下，能盡量節約水泥，合理使用材料，降低工程成本。

（2）配合比的設計方法：混凝土配合比設計，應遵照“普通混凝土配合比設計規程JGJ/T 55”中的有關條文設計。 配合比中最大水灰比、最小水泥用量對混凝土的強度性質和耐久性起了決定作用，應遵照相應的規范來選用。

2.2 施工質量控制。

水泥混凝土路面施工質量應符合設計和施工規范要求。施工前對水泥、水、粗細集料、外加劑、鋼材及接縫材料等原材料應進行嚴格檢查，施工中若材料來源或規格發生變化時，應及時進行檢查；材料的堆放和儲存必須滿足要求，對于合格的材料，可進一步設計達到要求強度的配比。施工過程中應對每一道工序進行嚴格的質量檢查和控制。

（1）土基完成后應檢查其密實度，基層完成后檢查其強度、均勻性、平整度和路拱橫坡。

（2）按規定要求驗收水泥、砂和碎石；測定砂石的含水量，以調整用水量；測定坍落度，必要時調整配合比。

（3）檢查磅的準確性，抽查材料配量的準確性。

（4）檢驗模板的位置和高程，檢查傳力桿的定位。

（5）冬期和夏季施工時，應測定混凝土拌和和攤鋪時的溫度。

（6）觀察混凝土拌和、運送、振搗、修整和接縫等工序的質量。

（7）每鋪筑400m3混凝土，同時制作兩組抗折試件，齡期分別為7天和28天，每鋪筑1000～2000m3混凝土增做一組試件，齡期為90天或更長，備作驗收或檢查后期強度時用，抗壓試件可利用抗折試驗的斷頭進行試驗，抗壓驗收數量與抗折數量相對應。試件在現場與路面相同的條件下進行濕治養生。

2.3 施工過程控制。

2.3.1 施工準備。

（1）選擇合適的混凝土拌和場地，要求運送混合料的運距最短，接近水、電源，有足夠面積的場地，以供堆放砂石材料和搭建水泥庫房等。

（2）進行原材料試驗和混凝土配合比設計。

（3）基層的檢查與整修。混凝土攤鋪前，對基層進行整修，檢測基層的寬度、路拱、標高、平整度、強度和壓實度等均須符合要求方可施工，如有不合格之處應予以整修、補強等。混凝土攤鋪前，基層表面應灑水潤濕，以免混凝土底部水分被干燥基層吸去，變得疏松以致產生細裂縫。

2.3.2 路面施工。

（1）測量放樣 根據設計圖紙放出路線中心線及路面邊線；在路線兩旁布設臨時水準點，以便施工時就近對路面進行標高復核。混凝土攤鋪過程中，要做到勤測、勤校、及時糾偏。

（2）邊模的安裝 在攤鋪混凝土前，應先安裝兩側模板，如果采用手工攤鋪，則邊模的作用僅在于支撐混凝土，可采用厚約4～8cm的木模板，在彎道和交叉口路緣處，應采用1.5～3cm厚的薄模板，以便完成弧形，條件許可時宜用鋼模，這不僅節約木材，而且保證工程質量。模板按預定位置安放在基層上，兩側用鐵釬打入基層以固定位置，模板頂面用水準儀核查其標高，不符合時予以調整，施工時必須經常校驗，嚴格控制模板標高和平面位置。支立好的模板要與基層緊貼，并且牢固，經得起振動梁的振動而不走樣，如果模板底部與基層間有空隙，應把模板墊襯起，把間隙填塞，以免混凝土振搗時漏漿。支立好模板后，應再檢查一次模板高度和板間寬度是否正確。為便于拆模，立好的模板在澆搗混凝土之前，其內側應涂隔離劑或鋪上一層農用塑料薄膜，鋪薄膜可防止漏水、漏漿，使混凝土板側更加平整美觀，無蜂窩，保證了水泥混凝土板邊和板角的強度、密實度。

（3）混凝土混合料的制備 拌制混凝土時，要準確掌握配合比，特別要嚴格控制用水量。每天拌制前，要根據天氣變化情況，測量砂、石材料的含水量，調整拌制時的實際用水量。每拌所用材料均應過秤。可采用兩種形式： 在工地由拌和機拌制， 在中心廠集中制備，而后用汽車運送到工地。

2.3.3 混合料運輸。

最基本的要求是：運送到攤鋪機前的拌合物必須適宜攤鋪。混凝土運輸用手推車、翻斗車或自卸汽車運送前，應清凈廂罐，曬水潤壁，排干積水。裝料時，自卸車應挪動車文，防止離析。裝載混凝土不要過滿，天熱時為防止混凝土中水分蒸發，車廂上可加蓋帳布，運輸時間通常夏季不宜超過30～40分鐘，冬季不宜超過60～90分鐘，必要時采取保溫措施。出料及鋪筑時的卸料高度不應大于1.5米，運送用的車廂必須在每天工作結束后，用水沖洗干凈。

2.4 攤鋪混凝土。

運至澆筑現場的混合料，一般直接倒向安裝好側模的路槽內，并用人工找補均勻，有明顯離析時應重新拌勻。攤鋪時應用大鐵鈀子把混合料鈀散，然后用鏟子、刮子把料鈀散、鋪平，在模板附近，需用方鏟用扣鏟法撒鋪混合料并插入搗幾次，使砂漿搗出，以免發生空洞蜂窩現象。攤鋪時的松散混凝土應略高過模板頂面設計高度的10%左右。施工間歇時間不得過長，一般不應超過1小時，因故停工在1小時以內，可將已搗實的混凝土表面用麻袋覆蓋，恢復工作時將此混凝土耙松，再繼續鋪筑；如停工1小時以上時，應作施工縫處理。施工時應搭好事先備好的活動雨棚架，如在中途遇雨時，一面停止鋪筑，設置施工縫，一面操作人員可繼續在棚下進行抹面等工作。

2.5 混凝土振搗。

對于厚度不大于22cm的混凝土板，靠邊角先用插入式振搗棒振搗，再用功率不小于2.2Kw的平板振搗器縱橫交錯全面振搗，且振搗時應重疊10～20cm，然后用振動梁振搗拖平，有鋼筋的部位，振搗時防止鋼筋變位。 振搗器在第一位置振搗的持續時間應以拌和物停止下沉、不再冒氣泡并泛出水泥砂漿為止，不宜過振，也不宜少振，用平板式振搗器振搗時，不宜少于30S，插入式不宜小于20S。 當混凝土板較厚時，先插入振搗，再用平板振搗，以免出現蜂窩現象。分二次攤鋪時，振搗上層混混凝土拌合物時，插入式振搗器應插入下層混凝土5cm，上層混凝土拌合物的振搗必須在下層混凝土初凝前完成，插入式振搗器的移動間距不宜大于其使用半徑的0.5倍，并應避免碰撞模板和鋼筋。 振搗時應輔以人工找平，并應及時檢查模板，如有下沉、變形或松動應及時糾正。對混凝土拌合物整平時，填補板面選用碎（礫）石較細的混凝土拌和物，嚴禁用純砂漿。設有路拱時，應使用路拱成型板整平。用振搗梁振搗時，其兩端應擱在兩側縱向模板上或擱在已澆好的水泥板上，作為控制路線標高的依據，振搗梁一般要在混凝土面上來回各振搗一次。在振搗過程中，多余的混凝土應隨著振搗梁的行走前進而刮去，低陷處應補足振實。為了使混凝土表面更加平整密實，用鐵滾筒再進一步整平，效果更好，并能起到收水抹面的效果。

2.6 接縫施工。

（1）脹縫 先澆筑脹縫一側混凝土，取走脹縫模板后，再澆另一側混凝土，鋼筋支架澆在混凝土內。壓縫板條使用前應涂廢機油或其它潤滑油，在混凝土振搗后，先抽動一下，而后最遲在終凝前將壓縫板條抽出，抽出時，用木板條壓住兩側混凝土，然后輕輕抽出壓縫板條，再用鐵模板將兩側混凝土抹平整。

（2）橫向縮縫（假縫）。

切縫法：在混凝土搗實整平后，利用振搗梁將“T”形震動刀準確地按縮縫位置震出一條槽，隨后將鐵制壓縫板放入，并用原漿修平槽邊。當混凝土收漿抹面后，再輕輕取出壓縫板，并立即用專用抹子修整縫源。

鋸縫法：在結硬的混凝土中用鋸縫機鋸割出要求深度的槽石。但要掌握好鋸割時間，過遲因混凝土過硬而使鋸片磨損過大且費工，過早混凝土因還未結硬，鋸割時槽口邊緣易產生剝落。

縱縫：筑做企口縫縱縫，模板內壁做成凸狀，拆模后，混凝土板側面即形成凹模。

2.7 收水抹面及表面拉毛（或刻紋）。

水泥混凝土路面收水抹面及拉毛操作的好壞，可直接影響到平整度、粗糙度和抗磨性能，混凝土終凝前必須收水抹面。 抹面前，先清邊整縫，清除粘漿，修實掉邊、缺角。 抹面一般用小型電動磨面機，先裝上圓盤進行粗光，再裝上細抹葉片精光。操作時來回抹平，操作人員來回抹面重疊一部分，初步抹面需在混凝土整平后10分鐘進行，冬季施工還應延長時間。抹面機抹平后，有時再用拖光帶橫向輕輕拖拉幾次。 抹面后，當用食指稍微加壓按下能出現2mm左右深度的凹痕時，即為最佳拉毛時間，拉毛深度1～2mm。 拉毛時，拉紋器靠住模板，順橫坡方向進行，一次進行中，中途不得停留，這樣拉毛紋理順暢美觀且形成溝通的溝槽而利于排水。

2.8 養生。

為了防止混凝土中水分蒸發過速而產生縮裂，并保證水泥水化過程的順利進行，混凝土應及時養生。

（1）潮濕養生，混凝土抹面2h后，當表面已有相當硬度，用手指輕壓不現痕跡時即開始養生。一般采用濕麻袋或草墊，或者20～30mm厚的濕砂覆蓋于混凝土表面。每天均勻灑水數次，使其保持潮濕狀態，至少延續14天。

（2）塑料薄膜或養護劑養生，當混凝土表面不見浮水，用手指按壓無痕跡時，即均勻噴灑塑料溶液，形成不透水的薄膜粘附于表面，從而阻止混凝土中水分的蒸發，保證混凝土的水化作用。

混凝土強度必須達到設計強度的90%以上時，方能開放交通。

2.9 拆模。

拆模時先取下模板支撐、鐵釬等，然后用扁頭鐵撬棍棒插入模板與混凝土之間，慢慢向外撬動，切勿損傷混凝土板邊，拆下的模板應及時清理保養并放平堆好，防止變形，以便轉移他處使用。

2.10 夏季施工。

在氣溫超過25℃時施工，應防止混凝土的溫度超過30℃，以免混凝土中水分蒸發過快，致使混凝土干縮而出現裂縫，必要時可采取下列措施。

（1）對濕混合料，在運輸途中要加以遮蓋。

（2）各道工序應緊湊銜接，盡量縮短工期。

（3）搭設臨時性的遮光擋風設備，避免混凝土遭到烈日暴曬并降低吹到混凝土表面的風速，減少水分蒸發。

2.11 冬季施工。

混凝土強度的增長主要依靠水泥的水化作用，溫度高，水化作用迅速完成，強度增長快；溫度低，水化作用慢，強度增長慢，并且嚴重受凍的混凝土可以形成一堆互相作用的混和物。因此，盡可能在氣溫高于+5℃時進行施工，并且摻加早強劑。氣溫低于5℃時非施工不可時，可采用高標號快凝水泥，或加熱水；砼表面覆蓋蓄熱保溫材料等措施。

2.12 施工質量檢驗。

施工中應及時測定7天齡期的試件強度，檢查其是否已達到28天強度的70%（普通水泥混凝土路面），否則應查明原因，立即采取措施，務必使繼續澆筑的混凝土強度達到設計要求。在以上各項目中，凡屬于質量中間檢查的，均應做好施工記錄并予保存。

混凝土路面竣工驗收的主要項目包括：

（1）外觀上不能有蜂窩、麻面、裂縫、脫皮、石子外露和缺邊掉角現象。

（2）路緣石應直順，曲線應圓滑。

混凝土拉毛施工完畢，應按隨機取樣的方法選擇測點進行檢驗，檢查段應不少于3個，每段長為1Km，其質量驗收和允許偏差應符合表中的規定。

3. 養護管理

水泥混凝土路面在行車荷載與自然因素作用下，可以因混凝土板、接縫和基層、土基的缺陷產生各種類型的損壞，其中既有設計的原因，也有施工質量的問題，以及人為外界的因素，有時則是各種因素相互影響所造成的。水泥混凝土路面在良好的條件下，其使用年限要比其他路面長，但一旦開始損壞，則會引起破損的迅速發展。因此，必須做好預防性、經常性的養護，通過日常的觀察，及早發現缺陷，查明原因，及時采取相應的處治措施，使路面保持完好的狀態。

3.1 路面常見的破損類型。

包括裂縫、接縫材料破損、邊角碎裂、拱起、錯臺、板塊沉陷、坑洞、表面裂紋與層狀剝落等。

3.2 路面的保養。

水泥混凝土路面必須經常清掃，保持路容整潔，清除路面泥土污物。如有小石塊應隨時掃除，以免車輛碾壓而破壞路面表面。冬季應及時清除冰雪。水泥混凝土路面保養的重點在接縫，使接縫保持完好，表面平順，行車不致產生顛跳。當氣溫下降按接縫擴大而有空隙時，應在當地氣溫較低時進行灌縫填隙；當氣溫上升填縫料擠出縫口時，應予鏟除，并防止砂土、泥土壓入接縫內，影響板的正常伸縮。填縫料一般每隔2～3年更換一次。

3.3 路面的修理。

3.3.1 接縫的修理 包括清縫和填縫兩種。（1）清縫為用小扁鑿鑿除或清縫機具清除舊填縫料和其他雜物，露出縫壁，用吹塵器吹凈縫內塵土。（2）填縫為填縫材料有接縫板和填縫料兩類：接縫板用于脹縫下部，填縫料用做填灌脹縫上部和縮縫的縫隙。

3.3.2 裂縫的修理。（1）對于縫寬小于3mm的初期裂縫，可采用粘結劑直接灌縫進行處理；（2）對于冬季修補通車路段局部性裂縫，可采用噴嘴灌漿法。（3）對于貫通板厚的中、重程度的橫向裂縫，可采用條帶罩面法修理。

3.4 路面的大修與加鋪。

3.4.1 根據路面使用質量評價的結果，當確定水泥混凝土路面需要進行大修時，可按其大修的面積及土基、面層與交通量等情況，分別選用路面結構。混凝土路面大修的設計與施工分別按照有關設計、施工規范進行。應注意：（1）開鑿破碎原路面時，應以一塊路面板為最小單位；（2）重澆的混凝土路面板與相鄰一側原有混凝土路面板相接的縱縫要設置拉桿；（3）大修與新建不同，大修工程作業范圍分散，不便進行整段機械化施工。

3.4.2 加鋪層的厚度應按《公路水泥混凝土路面設計規范》規定的方法計算確定。加鋪層的最小厚度，當采用普通混凝土時，結合式加鋪層不宜小于10cm，直接式加鋪層不應小于14cm，分離式加鋪層不應小于18cm；當采用鋼釬維混凝土時，結合式加鋪層不宜小于5cm，直接式加鋪層不應小于8cm，分離式家加鋪層不應小于10cm。

3.4.3 結合式和直接式加鋪層的接縫應與舊混凝土板的接縫完全對齊一致，但一般可不設拉桿或傳力桿。分離式加鋪層的接縫，可分別按普通水泥混凝土路面或鋼釬維水泥混凝土路面的規定要求設置。

4. 結束語

公路建設是一項基礎建設，是我國經濟發展的標志之一，我們作為一個有施工理論和實踐的技術人員，應該在修好每條路的同時也要對公路進行養護，對已經出現和形成的病害，對癥處理，同時，路政管理對超載等人為的因素進行管理，綜合治理，延長混凝土路面使用壽命，只有施工與養護同步才能保證“質量”，才算是優質工程。

參考文獻

[1] 《公路水泥混凝土路面施工技術規范》（JTGF30-2003）.

[2] 《公路水泥混凝土路面養護技術規范》（JTJ073.1-2001）.

[3] 尤曉暉等.現代道路路基路面工程.第2版.北京.清華大學出版社和北京交通大學出版社，2008.