水泥混凝土道面施工通病及预防措施

盖利庆等

摘 要：针对水泥混凝土道面施工过程中容易出现表面裂纹、掉边掉角、板体断裂、蜂窝麻面等常见的质量通病，尤其是气候干燥、温差大地区更为严重。本文从道面混凝土铺筑施工的工艺特点、材料因素、和环境影响因素出发，综合分析质量通病产生的原因，并提出了相应的施工控制措施，在实践中取得了明显的效果，可供水泥混凝土道面施工参考。

关键词：机场道面；混凝土施工；质量控制

中图分类号：TU528.37 文献标志码：A

引言

与一般的道路工程相比较，飞机对机场道面工程的表面品质要求更高，飞机起飞、降落时不允许有任何异物、杂物存在，否则会严重影响飞行安全。由于机场道面是大面积铺筑施工，受水泥水化硬化和养护条件限制，混凝土施工大多在气温较高的季节进行。在道面施工过程中，新拌混凝土大面积暴露于外部环境之中，受外界气候条件影响较大，工作环境较为恶劣。尤其是我国东南沿海地区，夏季大多阳光充足，昼夜温差较大，多风，对施工有很多不利的影响，容易产生质量通病。道面工程施工中常见的质量通病有：表面裂纹；掉边掉角；板体断裂；蜂窝、麻面等[1]。如果施工人员对工序施工时机把握不准，对施工方法掌握不熟练，施工过程中水泥混凝土道面更容易产生较多质量通病。质量通病的产生严重影响了工程的质量和进度，并且对于长期裸露在外、工作环境较为严酷的道面板而言，会直接影响道面的耐久性和安全使用[2-5]。本文针对机场道面混凝土大面积铺筑施工特点，考虑环境影响因素，对道面混凝土施工过程中各种质量通病进行分析，提出质量通病产生的原因及相应的预防措施，精心控制施工质量，铺筑“长寿命、低维护”的水泥混凝土道面。

1.表面裂纹

1.1 表面网状裂纹（龟裂）

夏季施工时，混凝土表面产生龟裂裂纹的现象极易发生，裂纹深约0.5～5mm，如图1。产生龟裂的主要原因是：（1）施工时刮风或气温较高，覆盖湿治养生不及时，使混凝土表面在浇筑成型或凝固初期失水过快产生网状收缩裂纹；（2）违反操作规程，另外拌制水泥砂浆罩面。道面出现龟裂，使用若干年后，在寒冷季节，在冻融和飞机荷载共同作用下，表面混凝土会很快疏松而剥落，降低道面的耐久性，威胁飞行安全[6]。

预防措施：（1）避开刮风和午间高温时段浇筑混凝土，若施工时突遇刮风，来不及做面，应设置防风屏障，并加盖养生棚，尽快处理混凝土表面；（2）混凝土浇筑成型后，手按没有明显印迹，应及时覆盖养生；（3）养生期间要始终保持混凝土表面湿润，尤其是前三天混凝土表面不能漏盖养生、干燥发白；（4）严格遵守施工操作规程，不允许另拌制砂浆罩面、找平表面局剖凹坑处，必须用同配比混合料填补、振捣后重新做面。

1.2 表面条状或环状裂纹

道面混凝土表面条状或环状裂纹，一般深约3～5mm，产生在浇筑成型后l～2d内，如图2。其原因主要是：（1）表面混合料水灰比不均匀，局部偏稀，干缩不一致；（2）摊铺不均匀、局部粗集料或细集料过于集中，收缩不一致；（3）拉毛结束后，局部混凝土表面继续泌水，形成水囊，收缩大；（4）养生前期局部洒水不到位或受到阳光曝晒，失水过快。这些因素都会导致混凝土表面局部产生不均匀收缩，出现条状或环状收缩裂纹。

预防措施：（1）严格控制水灰比，材料含水率变化时，及时调整混凝土配合比；（2）混合料拌和均匀，避免混凝土严重泌水，运输、摊铺时混合料不能发生离析，混凝土振捣后不得用生料或细集料补填表面凹坑处；（3）第一遍木抹抹面后，待混凝土充分泌水后再进行做面，避免拉毛结束局部仍出现泌水现象，如果局部出现泌水现象，待稍干后用钢抹轻轻抹压几遍；（4）保证前期养生质量。

2.掉边掉角

掉边、掉角指混凝土板的边、角部位混凝土剥落或断裂，如图3。其产生的主要原因是：（1）切缝时机过早，混凝土强度较低，切缝时打掉或损伤道面板边角混凝土；（2）假缝切割时切不到位，混凝土道面板从切缝处收缩断开时，会将板角部混凝土拉裂剥落；（3）混凝土混合料振捣密实后纠正胀缝板位置，使板边混凝土受损；（4）浇筑“填仓”混凝土过早，两边先筑混凝土道面板强度不足，被施工机具碰掉边角部位混凝土；（5）拆模时机过早，混凝土强度不足，或拆模时操作不小心，碰坏板边角部位的混凝土。

预防措施：（1）施工中应掌握好拆模和切缝时机，不能过早，按操作规程要求[7，8]，混凝土达到规定强度时才能拆模、切缝，防治混凝土强度不足，被碰掉边角；（2）切缝时，假缝要切到头，如因未拆模板不能切到位，应在拆模后及时补切；（3）填仓宜宁晚勿早，等两侧先筑混凝土达到足够强度时再填仓，避免边角被施工机具损伤；（4）施工缝尽可能设在胀缝部位，若连续浇筑中间需设胀缝时，胀缝板应采用特制的安设架安放，振捣时，在缝的两侧同时振捣，需要纠正胀缝板位置时，应捣实已松动的混合料。

3.板体断裂

道面混凝土板断裂，主要出现在纵向连续浇筑的时候，裂缝一般平行于横向缩缝，呈波纹状，如图4。尤其是旧混凝土道面加铺新水泥混凝土道面采用直接式“盖被”方法施工，出现断板的情况比较普遍。发生板体断裂的主要原因是：（1）连续浇筑时，切缝不及时，混凝土在凝结硬化过程中收缩断裂；（2）混凝土浇筑时中断施工时间较长，后又接着铺筑，在结合部位出现不均匀收缩断裂；（3）浇筑时同一断面上水泥浆干稀差异较大，在交界面产生不均匀收缩断裂；（4）旧道面“盖被”施工时的反射裂缝，即新浇筑混凝土未来得及切缝，或者新浇筑混凝土切缝（假缝施工）与旧道面接缝错位，致使新道面在旧道面接缝上方反射断裂；（5）浇筑“填仓”时，在两侧先筑混凝土道面板假缝已断裂部位，因混凝土收缩位移，对刚浇筑成型的混凝土产生拉应力，致使新混凝土道面板在此部位断裂，即先筑板假缝向后筑板延伸传导引起的裂缝。

预防措施：（1）及时切缝。上午连续浇筑的混凝土，当施工气温较高时，应在当天晚上最低气温到来之前，将假缝切完。如果来不及全部切，应每隔10～15mm切一条缝，减少混凝土的收缩间距；（2）炎热季节施工，昼夜温差较大时，可在夜间施工，尤其是旧道面“盖被”施工，此措施结合旧道面洒水降温可有效地避免反射裂缝的出现。因为夜间气温较低，一直到第二天下午切缝之前的20个小时左右内，气温处于上升阶段，混凝土内部水化热也较大，道面板不会产生收缩断裂；（3）浇筑“填仓”时，在先筑混凝土假缝已经断通的部位用两层油毡隔离，或者涂刷沥青，或者在此部位设施工缝；（4）旧道面直接“盖被”式施工，新旧道面应按设计要求严格对缝；（5）混凝土浇筑因意外原因中断时间较长时，应在接缝位置设置施工缝，不允许在板的其他位置继续往前浇筑；（6）严格控制水灰比，保证混合料拌和均匀，运输、铺筑过程中避免混合料离析。

4.“蜂窝” “麻面”

4.1 “蜂窝”

“蜂窝”指混凝土成型后局部酥松，砂浆少、石子多、石子之间出现空隙形成蜂窝状的孔洞，如图5。“蜂窝”多出现在贴近模板的侧面。

出现“蜂窝”的主要原因是：（1）混合料水灰比偏小、和易性差，振捣不出浆；（2）摊铺时混合料离析，使粗骨料集中；（3）漏振或振捣不密实；（4）模板漏浆。

预防措施：（1）混合料要拌和均匀，水灰比偏小、和易性差不满足规范要求，或已经离析的混合料应禁止用于铺筑道面[9，10]；（2）摊铺时，边角要扣锹，避免混合料离析，铺料要均匀；（3）振捣充分，保证混合料密实，不能漏振；（4）模板拼接紧密、底部堵塞严密，避免漏浆。

4.2 “麻面”

“麻面”指混凝土表面缺浆，或有许多小孔（砂眼），如图6。产生麻面的原因主要有：（1）混凝土凝结硬化前表面被雨淋或被养生用水、切缝用水冲刷；（2）混合料过干，振捣不出浆（或浆少），抹面困难；（3）砂子级配不好，小砾粒偏多，使拉毛时出现较多砂眼；（4）覆盖养生过早，表面浆体被覆盖物粘走。

预防措施：（1）混凝土开工前，应制作一定数量的养生棚，防止混凝土浇筑时被雨淋；（2）加强现场管理，搞好混凝土作业计划安排，防止“填仓”刚铺筑的混凝土与先筑混凝土养生、切缝交叉作业，避免养生、切缝施工用水冲刷刚刚浇筑成型的“填仓”混凝土表面；（3）严格控制砂子质量，粒径较大砾粒含量偏高时，应筛去砾粒；（4）混合料应拌和均匀，和易性好，条夯、滚筒作业时应充分提浆，保证道面表面有3～5mm厚砂浆；（5）抹面时，应先用木抹揉，压下突起的小石子和浮起的砂砾，增加表面砂浆稠度，避免钢抹时把砾粒刮起，造成“麻面”；（6）掌握好覆盖养生时机，如遇特殊气候，需提前覆盖时，应采取垫撑措施，防止覆盖物紧贴混凝土表面，粘走表层浆体，造成“麻面”。

5.工程应用

近几年，在西北、华东等地区的机场水泥混凝土道面施工过程中，施工单位针对上述质量通病的各种原因，采取了有效的预防措施。首先是严格精选水泥、砂、石等混凝土原材料，精心进行混凝土配合比设计，并根据施工天气和材料含水率的变化等因素，适时进行调整，确定科学合理的施工配合比。其次是混凝土搅拌和运输过程中，控制好搅拌时间，选择好运输路线，保证混凝土混合料搅拌均匀，水灰比一致，避免混合料离析。混凝土铺筑时避免高温、大风、雨天施工，把握好每道工序的作业时机。如针对大风天气、太阳曝晒等易使混凝土失水过快而产生塑性收缩裂缝，或昼夜温差大、突遇降雨易使混凝土产生温度裂缝等原因，混凝土浇筑采取“四不打”措施：“刮大风时不打、太阳曝晒时不打、白天气温太高时不打、下雨时不打”。混凝土入仓均匀，振捣密实，做面致密，及时切缝，及时养护。

采取上述措施，有效地预防了质量通病的发生，提高了道面施工质量，达到了竣工验收优良标准。近几年的质量跟踪表明，新建、改扩建的机场水泥混凝土道面，没有发生表面剥落、掉边掉角、龟裂断板等现象，使用状况良好，可确保道面的设计使用功能，延长道面使用寿命。

参考文献

[1] 黄灿华、刘晓军.机场施工与管理[M].北京：人民交通出版社，2004 .

[2] 黄士元.高性能混凝土发展的回顾与思考[J].混凝土，2003（7） .

[3] P.K.Mehta， et al.Concrete：Microstructure， Properties and Materials. Third Edition.NewYork：MeGral Hall，2005.

[4] 刘数华、张忠伟.道路混凝土路面裂缝问题综述[J].路基工程，2008（2） .

[5] 吴中伟、廉慧珍.高性能混凝土[M].北京：中国铁道出版社，1999

[6] 刘庆涛、王硕太、孔祥海等.机场道面混凝土耐久性研究[J]. 混凝土，2007（6）.

[7] GJB1112A-2004 军用机场场道工程施工及验收规范[S].

[8] 刘勇、王硕太、张景生等.西北地区道面混凝土早期裂缝防治技术[J].混凝土，2009（4）.

[9] 王硕太、马国靖、朱志远等.高性能道面混凝土配合比设计[J].公路交通科技，2007.24（4）.

[10] 马国靖、王硕太、黄灿华等.机场道面混凝土水泥品质要求[J].工业建筑，2004（4）.

4.“蜂窝” “麻面”

4.1 “蜂窝”

“蜂窝”指混凝土成型后局部酥松，砂浆少、石子多、石子之间出现空隙形成蜂窝状的孔洞，如图5。“蜂窝”多出现在贴近模板的侧面。

出现“蜂窝”的主要原因是：（1）混合料水灰比偏小、和易性差，振捣不出浆；（2）摊铺时混合料离析，使粗骨料集中；（3）漏振或振捣不密实；（4）模板漏浆。

预防措施：（1）混合料要拌和均匀，水灰比偏小、和易性差不满足规范要求，或已经离析的混合料应禁止用于铺筑道面[9，10]；（2）摊铺时，边角要扣锹，避免混合料离析，铺料要均匀；（3）振捣充分，保证混合料密实，不能漏振；（4）模板拼接紧密、底部堵塞严密，避免漏浆。

4.2 “麻面”

“麻面”指混凝土表面缺浆，或有许多小孔（砂眼），如图6。产生麻面的原因主要有：（1）混凝土凝结硬化前表面被雨淋或被养生用水、切缝用水冲刷；（2）混合料过干，振捣不出浆（或浆少），抹面困难；（3）砂子级配不好，小砾粒偏多，使拉毛时出现较多砂眼；（4）覆盖养生过早，表面浆体被覆盖物粘走。

预防措施：（1）混凝土开工前，应制作一定数量的养生棚，防止混凝土浇筑时被雨淋；（2）加强现场管理，搞好混凝土作业计划安排，防止“填仓”刚铺筑的混凝土与先筑混凝土养生、切缝交叉作业，避免养生、切缝施工用水冲刷刚刚浇筑成型的“填仓”混凝土表面；（3）严格控制砂子质量，粒径较大砾粒含量偏高时，应筛去砾粒；（4）混合料应拌和均匀，和易性好，条夯、滚筒作业时应充分提浆，保证道面表面有3～5mm厚砂浆；（5）抹面时，应先用木抹揉，压下突起的小石子和浮起的砂砾，增加表面砂浆稠度，避免钢抹时把砾粒刮起，造成“麻面”；（6）掌握好覆盖养生时机，如遇特殊气候，需提前覆盖时，应采取垫撑措施，防止覆盖物紧贴混凝土表面，粘走表层浆体，造成“麻面”。

5.工程应用

近几年，在西北、华东等地区的机场水泥混凝土道面施工过程中，施工单位针对上述质量通病的各种原因，采取了有效的预防措施。首先是严格精选水泥、砂、石等混凝土原材料，精心进行混凝土配合比设计，并根据施工天气和材料含水率的变化等因素，适时进行调整，确定科学合理的施工配合比。其次是混凝土搅拌和运输过程中，控制好搅拌时间，选择好运输路线，保证混凝土混合料搅拌均匀，水灰比一致，避免混合料离析。混凝土铺筑时避免高温、大风、雨天施工，把握好每道工序的作业时机。如针对大风天气、太阳曝晒等易使混凝土失水过快而产生塑性收缩裂缝，或昼夜温差大、突遇降雨易使混凝土产生温度裂缝等原因，混凝土浇筑采取“四不打”措施：“刮大风时不打、太阳曝晒时不打、白天气温太高时不打、下雨时不打”。混凝土入仓均匀，振捣密实，做面致密，及时切缝，及时养护。

采取上述措施，有效地预防了质量通病的发生，提高了道面施工质量，达到了竣工验收优良标准。近几年的质量跟踪表明，新建、改扩建的机场水泥混凝土道面，没有发生表面剥落、掉边掉角、龟裂断板等现象，使用状况良好，可确保道面的设计使用功能，延长道面使用寿命。

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4.“蜂窝” “麻面”

4.1 “蜂窝”

“蜂窝”指混凝土成型后局部酥松，砂浆少、石子多、石子之间出现空隙形成蜂窝状的孔洞，如图5。“蜂窝”多出现在贴近模板的侧面。

出现“蜂窝”的主要原因是：（1）混合料水灰比偏小、和易性差，振捣不出浆；（2）摊铺时混合料离析，使粗骨料集中；（3）漏振或振捣不密实；（4）模板漏浆。

预防措施：（1）混合料要拌和均匀，水灰比偏小、和易性差不满足规范要求，或已经离析的混合料应禁止用于铺筑道面[9，10]；（2）摊铺时，边角要扣锹，避免混合料离析，铺料要均匀；（3）振捣充分，保证混合料密实，不能漏振；（4）模板拼接紧密、底部堵塞严密，避免漏浆。

4.2 “麻面”

“麻面”指混凝土表面缺浆，或有许多小孔（砂眼），如图6。产生麻面的原因主要有：（1）混凝土凝结硬化前表面被雨淋或被养生用水、切缝用水冲刷；（2）混合料过干，振捣不出浆（或浆少），抹面困难；（3）砂子级配不好，小砾粒偏多，使拉毛时出现较多砂眼；（4）覆盖养生过早，表面浆体被覆盖物粘走。

预防措施：（1）混凝土开工前，应制作一定数量的养生棚，防止混凝土浇筑时被雨淋；（2）加强现场管理，搞好混凝土作业计划安排，防止“填仓”刚铺筑的混凝土与先筑混凝土养生、切缝交叉作业，避免养生、切缝施工用水冲刷刚刚浇筑成型的“填仓”混凝土表面；（3）严格控制砂子质量，粒径较大砾粒含量偏高时，应筛去砾粒；（4）混合料应拌和均匀，和易性好，条夯、滚筒作业时应充分提浆，保证道面表面有3～5mm厚砂浆；（5）抹面时，应先用木抹揉，压下突起的小石子和浮起的砂砾，增加表面砂浆稠度，避免钢抹时把砾粒刮起，造成“麻面”；（6）掌握好覆盖养生时机，如遇特殊气候，需提前覆盖时，应采取垫撑措施，防止覆盖物紧贴混凝土表面，粘走表层浆体，造成“麻面”。

5.工程应用

近几年，在西北、华东等地区的机场水泥混凝土道面施工过程中，施工单位针对上述质量通病的各种原因，采取了有效的预防措施。首先是严格精选水泥、砂、石等混凝土原材料，精心进行混凝土配合比设计，并根据施工天气和材料含水率的变化等因素，适时进行调整，确定科学合理的施工配合比。其次是混凝土搅拌和运输过程中，控制好搅拌时间，选择好运输路线，保证混凝土混合料搅拌均匀，水灰比一致，避免混合料离析。混凝土铺筑时避免高温、大风、雨天施工，把握好每道工序的作业时机。如针对大风天气、太阳曝晒等易使混凝土失水过快而产生塑性收缩裂缝，或昼夜温差大、突遇降雨易使混凝土产生温度裂缝等原因，混凝土浇筑采取“四不打”措施：“刮大风时不打、太阳曝晒时不打、白天气温太高时不打、下雨时不打”。混凝土入仓均匀，振捣密实，做面致密，及时切缝，及时养护。

采取上述措施，有效地预防了质量通病的发生，提高了道面施工质量，达到了竣工验收优良标准。近几年的质量跟踪表明，新建、改扩建的机场水泥混凝土道面，没有发生表面剥落、掉边掉角、龟裂断板等现象，使用状况良好，可确保道面的设计使用功能，延长道面使用寿命。

参考文献

[1] 黄灿华、刘晓军.机场施工与管理[M].北京：人民交通出版社，2004 .

[2] 黄士元.高性能混凝土发展的回顾与思考[J].混凝土，2003（7） .

[3] P.K.Mehta， et al.Concrete：Microstructure， Properties and Materials. Third Edition.NewYork：MeGral Hall，2005.

[4] 刘数华、张忠伟.道路混凝土路面裂缝问题综述[J].路基工程，2008（2） .

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[6] 刘庆涛、王硕太、孔祥海等.机场道面混凝土耐久性研究[J]. 混凝土，2007（6）.

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[8] 刘勇、王硕太、张景生等.西北地区道面混凝土早期裂缝防治技术[J].混凝土，2009（4）.

[9] 王硕太、马国靖、朱志远等.高性能道面混凝土配合比设计[J].公路交通科技，2007.24（4）.

[10] 马国靖、王硕太、黄灿华等.机场道面混凝土水泥品质要求[J].工业建筑，2004（4）.