浅议提高农村公路水泥砼路面抗折强度的对策措施

　　[摘要]：水泥混凝土抗折强度是水泥混凝土路面质量的主要性能指标,本文结合农村公路建设特点，从几个影响混凝土路面抗折强度的关键环节对如何提高混凝土抗折强度进行具体分析，并提出如何提高抗折强度的对策措施。
　　
　　关键词：农村公路，水泥砼路面，抗折强度
　　
　　水泥混凝土抗折强度是水泥混凝土路面质量的主要性能指标，抗折强度的好坏直接影响水泥混凝土路面的耐久性。近年来，芜湖建设的村村通延伸项目一般为四级公路标准，农村公路受建设资金及设计标准制约，路面类型绝大多数为水泥混凝土面层，如何提高水泥混凝土抗折强度对于提高农村公路的使用寿命有着重要意义。
　　一、水泥砼路面影响抗折强度主要因素分析
　　1、水泥对抗折强度的影响
　　1.1水泥本身质量的好坏直接影响混凝土的强度
　　路面用水泥要求具有抗折强度高，收缩性小、抗磨性好、耐久性好以及弹性模量低等技术性质。
　　1.2水泥用量对混凝土抗折强度的影响
　　水泥用量太小很难满足混凝土强度、耐久性、耐磨性等要求；用量过大，虽然能满足强度要求，但混凝土中水化热大，收缩大，容易因收缩而产生开裂。因而水泥用量应满足最小水泥用量要求，但也要控制最大水泥用量。
　　1.3水泥品种及标号的选用
　　水泥应该采用强度高、干缩性小、抗磨性与耐磨性好的水泥。根据农村公路的等级及经济等因素考虑，农村公路水泥混凝土路面一般应采用不小于32.5强度等级的普通硅酸盐水泥。
　　2、粗、细集料对混凝土强度的影响
　　2.1粗集料（碎石）对混凝土强度的影响
　　粗集料一定要选用质地坚硬、耐久洁净，符合一定的级配要求才能保证混凝土路面具有足够的强度及耐久性。因此，粗集料的各项指标如针片状含量、含泥量、压碎值、级配等都要满足规范要求。其中，集料的级配尤为重要，好的级配能够节约水泥并且提高混凝土强度。
　　2.2细集料（砂）对混凝土强度的影响
　　路面用砂要求具有较高的密度和较小的比表面积，以满足新拌混凝土的工作性、硬化后强度、耐久性的要求,同时达到节约水泥的目的。其级配要求应与相应的粗集料一并考虑,级配不良,则很难配制良好的混凝土。所以,细集料不仅应洁净、质地坚硬、耐久,而且其各项指标应满足规范要求。
　　3、配合比对混凝土抗折强度的影响
　　水泥混凝土路面面层直接承受车辆动荷载的冲击、摩擦和反复变曲作用，同时还受温度和湿度环境因素的影响，因此，与其它结构物混凝土相比，路面混凝土板必须具有足够的强度和耐久性，同时应具有抗滑、耐磨、平整的表面，以确保行车的安全和舒适。
　　3.1水泥混凝土的基本要求
　　3.1.1必要的施工和易性
　　优质的新拌混凝土应具有：满足输送和浇捣要求的流动性；不为外力作用产生脆断的可塑性；不产生分层、泌水的稳定性；易于浇捣致密的密实性。
　　3.1.2较高的抗弯拉强度
　　混凝土板承受行车荷载和温度湿度的作用，要求有较高的抗弯拉强度，而抗弯拉强度是影响混凝土路面使用寿命的首要因素，一般混凝土的弯拉弹性模量Ec为28～30GPa，弯拉强度为4.5～5.0MPa。
　　3.1.3良好的表面功能
　　为使车辆在车辆荷载反复作用下，表面不被磨光，车轮不产生滑溜现象，要求混凝土具有较高的抗磨性。
　　3.1.4良好的耐冻性和尽可能低的胀缩性
　　路面除经受车辆动荷载作用外，还要经受风、雨、晒、冻等自然因素的作用，要求路面混凝土具有良好的耐冻性和尽可能小的膨胀性，以防止由温度和冰冻所引起的破坏。
　　3.1.5混凝土配合比还要考虑早期裂缝的发生
　　（1）泌水裂缝
　　新铺筑的混凝土路面，当单位用水量过大时，将发生集料与水分离的现象。
　　（2）塑性收缩裂缝
　　塑性收缩裂缝和泌水裂缝是矛盾的两个方面，塑性收缩裂缝主要由于泌水量过少而引起的，当然也可能由于急剧干燥而引起，因此路面混凝土并不是泌水越小越好。
　　（3）膨胀裂缝
　　由于水化过程中释放出大量的热能，使混凝土内部温度升高，而板面温度散热较快，这样形成较大的内外温差，当温度应力大于混凝土抗拉应力时，便产生裂缝。预防办法是优先选用水化热低的水泥，降低入模温度，采取蓄水法和覆盖法进行降温。
　　3.1.6配合比设计中主要考虑的因素
　　（1）水灰比
　　有关水灰比、水泥品种、外加剂、粗集料级配等因素对路面混凝土性能影响的试验表明，无论28d抗折强度还是抗压强度，上述因素的主次为：水灰比—水泥品种—外加剂—粗集料级配。说明水灰比对路面强度的影响是很大的。
　　（2）砂率
　　砂率的大小主要影响混凝土的稠度，在低水灰比时这种影响表现得比较迟钝。但砂率的改变会使混凝土的空隙率和集料的总表面积有显著改变，直接影响硬化混凝土的品质。砂率过大，在水泥浆用量不变的情况下，会使混凝土的水泥浆显得过少，成型的路面表现砂浆层过厚，对耐磨耗、减少收缩不利。
　　（3）集灰比
　　集灰比对混凝土强度的影响，在混凝土强度较高时表现得较明显，当水灰比相同时，砼随集灰比的增长呈增长趋势，这与集料数量增大，集料吸收的水份量增大，实际水灰比变小有关；也与混凝土内部孔隙总体积减少有关；还与较高标号混凝土水泥用量较大有关。
　　3.1.7配合比设计步骤
　　首先根据已有的配合比试验参数或以往的经验，初拟设计配合比，并按其进行试拌，考察混合料的工作性，按要求作必要的调整；然后进行强度和耐久性试验，再作必要的调整，得到设计配合比；最后根据混凝土的现场实际浇筑条件，如集料供应情况，摊铺机具和气候条件等，进行适当调整，提出施工配合比。
　　4、施工及养生对混凝土强度的影响
　　4.1施工阶段主要控制环节
　　施工阶段关键是拌合设备及工艺的控制。各种粗细集料的配合比控制的准确程度、拌合时间对混凝土强度影响很大。所以，混凝土质量的稳定、强度的保证，必须改善拌合设备，严格控制各种集料的比例及拌合时间，保证集料的级配准确及拌合均匀。混凝土施工后要及时振捣，要做到充分和均匀，既不漏振也不过振以提高混凝土的密实程度及抗折强度。
　　4.2养生过程主控环节
　　养生阶段关键是洒水及切缝时间的控制。混凝土浇筑完毕后，顶面水分散失快，收缩迅速，底面水分散失慢，收缩也较缓慢，这会产生混凝土板强度不均匀，并容易产生板体翘曲产生裂缝。
　　二、提高抗折强度的对策措施
　　针对农村公路建设的特点，结合芜湖市近年来农村公路建设过程中的经验和教训，认为要从加强质量控制的主要环节来提高混凝土路面抗折强度，必须采取的对策措施有以下几个：
　　1、原材料控制
　　选择信誉度高、质量稳定有保障的水泥生产商生产的水泥。
　　选择符合规范要求的粗细集料，严格控制针片状、含泥量等指标，要求集料满足连续级配要求，在保证水灰比的情况下，适当减小粗骨料的最大粒径。对砂石、水泥要做到经常抽检。
　　2、配合比控制
　　农村公路建设往往不重视混凝土配合比设计，经常是将其他地方的配比直接拿来使用，根据就地取材的原则，在原材料产地相同的情况下，农村公路可以以乡镇为单位根据当地的原材料性能进行配合比设计，确定合理的水灰比、砂率等参数，这样才能有效地保证混凝土的抗折强度。
　　3、施工阶段控制
　　现阶段农村公路受场地及造价制约，混凝土的拌合大多采用人工上料，这是混凝土质量控制过程中一个重要的不稳定因素。
　　4、养生阶段控制
　　养生工作对混凝土路面有着重要意义，近阶段农村公路出现的诸多问题很大程度上是养生工作没有做到位。高温天气施工一定要加强早期洒水养护，做到覆盖保湿养生。
　　
　　[结束语]：要提高混凝土路面的抗折强度，全面提高农村公路整体质量，必须建立完善的三级质量管理制度，加强工程监理，及时抽检，及时纠正错误；必须提高各级政府、主管部门以及施工单位的质量意识，不能因赶进度或光想赚钱而忽略了工程质量。应选择有资质的、专业素质和思想素质都较好的施工队伍，对挂靠或以次充好的施工队伍要禁止进场；另外，要积极宣传和强调工程质量的重要性，提高参建各方的质量意识，并建立奖优罚劣的管理制度，促进工程质量。