水泥混凝土路面关键施工技术浅谈

　　摘要：水泥混凝土路面以其抗压、抗弯、抗磨损、高稳定性等诸多优势，在各级路面上得到广泛应用。近几年，我国公路水泥混凝土路面建设取得了飞速的发展，就目前国内外水泥混凝土路面使用状况而言，仍存在着不少问题，影响了路面的使用性能，因此，如何解决旧水泥混凝土路面的一些关键施工技术一直是研究的热点问题，也是公路界所面临的难题之一。本文结合笔者的实践经验，对如何提高路面的施工质量，谈一些具体措施。
　　关键词：水泥混凝土，路面施工，病害，处治;
　　
　　水泥混凝土路面是一种刚度大、扩散荷载能力强、稳定性好的路面结构。我国已成为世界上水泥混凝土路面拥有里程最多的国家。但随着水泥砼应用的越来越广泛,在现实的应用过程中产生了许多病害，如开裂、断板、沉陷、错台、唧泥、拱起、坑洞、麻面、露骨等病害，在这些病害中最常见、最普遍、对水泥砼路面性能影响最大的是裂缝,裂缝的处理在道路养护中成为很重要的一个分支。因此有必要对水泥混凝土路面关键施工技术进行探讨。
　　1水泥混凝土路面常见病害分析
　　对于高等级水泥混凝土路面板，根据我国已建成通车的公路路面使用情况来看，水泥混凝土面层断裂类病害具体表现再一下几点：
　　1）错台。错台现象常常与卿泥现象、填缝料丧失、路基的不均匀变形等密切相关。填缝料的丧失，会造成路面水的渗入，在车辆荷载的作用下，产生卿泥，随着卿泥的连续不断发生，路基游离土被不断带走，路基表面标高不断降低，产生错台。
　　
　　图1错台的示意图
　　2）挤碎和拱起。在横向接缝、特别是胀缝两侧数十厘米范围内，由于胀缝内的滑动传力杆位置不正确、滑动端的滑动功能失效、施工时胀缝内部有混凝土搭连、使用期间胀缝内落入坚硬杂屑等原因，阻碍了板的伸长，使混凝土在膨胀时受到较高的挤压应力，当该应力超过混凝土的抗剪强度时，板即发生剪切挤碎。
　　
　　图2混凝土路面拱起的示意图
　　3）脱空、板块活动和卿泥。水泥混凝土路面卿泥是由车辆荷载作用下，面板接缝、裂缝和板边下部产生的水和细粒土混合物的强制性位移造成的。它的产生原因是水泥面板直接铺筑在细粒高缩性土和易冲刷的基层上产生的，卿泥往往是错台、断板、接缝附近断板等病害的诱因。
　　4）填缝料的失效、损坏。使用一段时间后常常会出现填缝料剥落、挤出、老化碎裂现象。填缝料的失效、损坏，接缝内逐渐被砂、石、土等填塞，阻碍了板的膨胀，从而引起板的压曲、破碎和接缝剥落等损坏。路面表面水流入基础，导致基础软化卿泥或冻胀，进而诱发其它病害。
　　5)塑性收缩。在水泥混凝土路面施工中发生的颗粒不均匀分层离析，实际是粗骨料从混合料中分出，集料颗粒下沉，水分向上迁移，从而形成表面泌水。
　　6）温度引起裂缝。混凝土硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，而混凝土是热的不良导体，内部温度升高产生膨胀，而外部则因热量散失而收缩，在混凝土表面引起拉应力。
　　2水泥混凝土路面施工全过程控制
　　2.1材料的控制
　　织成水泥混凝土路面的原材料包括水泥、粗集料(碎击)、细集料(砂)、水、外加剂、接缝材料及局部使用的钢筋等。1)水泥的选用。通常应选用强度高、干缩性小、抗磨性能及耐久性能好的水泥。2）粗集料。粗集料应使用质地坚硬、耐久、洁净的碎石、碎卵石和卵石，并应符合各项技术指标的规定。高速公路、一级公路、二级公路及有抗冻要求的三、四级公路混凝土路面使用的粗集料级别应不低于II级。3）细集料。细集料应采用地质坚硬、耐久、洁净的天然砂、机制砂或混合砂，并应符合细集料技术指标的规定。4）外加剂。混凝土外加剂是现代混凝土不可缺的组成部分之一，是混凝土改性的一种重要方法和技术，其用量一般不超过水泥用量的5％。
　　2.2混凝土施工阶段质量控制
　　1)混凝土生产控制
　　施工中应严格控制配比:控制好砂率、水泥用量和水灰比；混凝土的搅拌充分，出料要均匀，减少离析都有利于减少路面病害的发生。
　　2)选择适宜的切缝时间
　　温度应力大于混凝土的抗拉强度时，会发生施工断板，形成温度收缩裂缝。为了防止施工中的温度收缩裂缝，准确掌握切缝时间很重要，一般以混凝土抗压强度达到5～10MP为适宜的切缝时间。切缝时间还与水泥的品种、气候温度、湿度有关，施工人员可凭现场施工经验用指甲在混凝土表面刻划，若出现灰白色，指甲有磨损感便可进行切缝，切缝时间可参考表1选取。
　　表1切缝时间参考值

　　3）拌和
　　拌和水泥混凝土时，严格控制水灰比、水泥用量、集料的用量以及外加剂的用量，在拌和楼电脑控制台上，输入水泥、水、集料以及外加剂的用量，对于水泥混凝土，首先将胶结材与集料混拌30s，再加水和高效减水剂混拌90s，边加水边搅拌。
　　4）浇注
　　对于行车道面，由于水泥混凝土可以被认为是干硬性混凝土，因此对水泥混凝土的摊铺可以采用碾压混凝土的摊铺工艺进行，采用沥青摊铺机对水泥混凝土进行摊铺，松铺系数根据室内试验以及现场试铺法进行确定，以确定摊铺高度，最后确定摊铺系数（一般为1.15），应将拌和物均匀摊铺在预定宽度上。摊铺工序的控制重点是平整度和外形尺寸，摊铺前应洒水润湿普通水泥混凝土面层。最后，采用15～20t的静力光轮压路机进行静压，碾压遍数由试铺法确定，在碾压过程中，为防止水泥混凝土表面被搓揉，压路机不能转弯和急停，碾压过程应由边到中，由慢到快地进行。
　　5)水泥混凝土路面排水系统的完善技术
　　设置有效的路表排水系统.充分利用路面的纵向坡度，通过行车道和路肩的横向坡度，将降落到路面表面的水排走。对边沟淤塞、积水路段，加强经常性清理、疏通，改变边沟纵坡，加深、加大边沟尺寸，对应设边沟而无边沟的路段，利用混凝土破碎板或片石增砌边沟及排水沟；对通过城区、乡镇路段，利用涵管采取明沟和暗沟结合的办法设置排水系统，使路表水和路基边沟汇水尽快排出路外，全面解决路基积水浸泡问题。对地下水位高，路基填土高度较低或通过农田、水塘路段，加深浆砌排水沟，或增设截水沟，防止雨季路基外侧水反渗进路基。通过加铺路面面层，改变路面路肩横坡，使之大于2%，加快排水速度，减少路面水下渗。
　　2.3养护
　　1)加强对水泥混凝土路面养护工作重要性的认识。我们必须：转变观念，加强宣传教育，努力提高养护管理人员对水泥混凝土路面养护工作认识水平；合理配置水泥混凝土路面养护技术培训，普及水泥混凝土路面养护的基本知识，提高其养护生产组织管理水平。
　　2）对混凝土面板裂缝，可采取以防水为主的方法进行处理，即用沥青灌缝材料等防水材料对裂缝进行灌缝，减少路表水下渗，当裂缝较窄，材料不易灌入时，可用切缝机切缝或用凿子将裂缝凿成宽3毫米以上，深5毫米以上的凹槽后再灌缝。3）破碎板块修补。对严重破碎板、板角断裂等病害，采取整块切除原混凝土面板或局部切除原混凝土破碎部分.4）露骨、麻面处台。对混凝土路面麻面、露骨病害，可采用乳化沥青或沥青薄层封面和稀浆封层处治，也可用聚合物水泥砂浆薄层修补。但修补前应用钢丝刷和高压水、高压气气原路面清理干净。
　　3结语
　　总之，在混凝土路面施工过程中应首先从原材料开始控制，合理设计,精心施工,规范养护等,保证施工质量,按照行业规范标准施工养护,并且结合工程实际,相信水泥混凝土病害的防治这一问题一定会得到有效控制。
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