如何控制混凝土路面的质量

侯文军

摘要：文章针对目前水泥混凝土路面出现的常见问题，在分析原因后，采取有效措施提高水泥混凝土的质量。

关键词：水泥混凝土路面 问题 质量控制 措施

0 引言

水泥混凝土路面作为一种高级刚性路面结构形式，已超过百余年，在世界各地使用极其广泛。进入90年代后，我国开始采用滑模摊铺机施工水泥混凝土路面，工程质量和工程进度得到较大幅度的提高。但是，随着我国国民经济的快速发展，公路运输总量持续增长，交通基础设施建设取得了不断的突破，交通流量、交通荷载、轮胎压力不断增加，道路使用条件越来越恶劣。如何建设表面平整，行车舒适安全的路面，是摆在每一个公路建设者面前的一道难题，也是不断追求的目标。

1 水泥混凝土路面常见问题及原因

1.1 水泥混凝土路面的开裂、断板、错台。路面出现断板，主要是以下几种原因：

1.1.1 施工期断板：在滑模摊铺路面施工时，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，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。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滑模摊铺机操作不当或混凝土工作性不适应造成路面拉裂断板。

1.1.2 通车后的错台、断板 ①通车二年内的断板，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通车二到五年内的断板，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缩缝未插入传力杆，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。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。

1.2 水泥混凝土路面的平整度差，噪音高

1.2.1 我国水泥混凝土路面技术起点低，采用机械代施工程度低，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。

1.2.2 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。机械操作手文化素质低，不能较好地对路面施工的各个环节理解透彻，故施工的路面平整度不理想。

1.2.3 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。

1.2.4 基层的平整度较差。路面厚度不均，收缩不一致，导致路面平整度较差。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，出现“短命式”断板。

1.3 水泥混凝土路面表面出现空洞、脱皮露骨。主要是由以下因素影响的：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。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。

2 进一步提高水泥混凝土路面的施工质量

2.1 加强水泥混凝土路面混合料原材料的选择。

选择合格的水泥是保证混凝土强度的首要因素。外加剂的选用是路面混凝土材料科学中的关键。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。

2.2 优化水泥混凝土配合比设计

2.2.1 减水剂的选用。采用高效减水剂，保证混凝土较好的工作性。

2.2.2 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。

2.2.3 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，确保水泥品质的完全合格。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入罐。

2.2.4 配合比设计的影响因素的综合协调 ①粗集料的种类和最大粒径。碎石和砾石均可施工优质的水泥混凝土路面，但砾石混凝土的最大粒径不大于20mm，碎石混凝土应不大于30mm。②单位水泥用量。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。

2.3 水泥混凝土路面的施工

2.3.1 认真细致地做好试验路段 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。

2.3.2 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。①高等级路面必须采用滑模摊铺机施工。目前世界上使用的三大主流摊铺机为：德国的Wirtgen机型，美国的GOMACO机型和CMI机型。但是随着工程质量的要求越来越高，材料越来越精良，三种摊铺机在国内都做出了优质高平整度的路面。笔者参与施工的道路，采用GOMACOGP2600型摊铺机和WirtgenSP850均做出了平整度较好的路面。②在路面摊铺前，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入沥青并在表面粘贴不窄于1米宽的单层油毡，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机的连续作业。③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。④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。

3 结语

笔者认为，水泥混凝土路面与沥青混凝土路面各有其优缺点，应根据不同的地域、地质情况，采用不同的路面形式，将更有利于我国的高速公路的快速健康发展。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、监理单位及政府主管部门正确认识其特点，携手合作，减少或杜绝常见病害的发生，提高行车的舒适性。