水泥混凝土路面质量控制措施

水泥混凝土路面质量控制措施

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。我国水泥混凝土路面已有70余年的历史，主要于20世纪80年代开始大量使用。通过“七五”、“八五”、“九五”三个五年研究计划，设计理论和施工水平已达到较高水平。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。

一、目前路面现状

（一）高速公路交通状况。目前，我国高速公路呈现出交通量大，货车超轴载特别多，行车速度快的特点。为此，对我国高速公路的建设提出了更高的要求。

（二）高速公路路面现状。我国高速公路路面主要采用沥青混凝土路面和水泥混凝土路面两种形式，相对来说，水泥混凝土路面给社会的印象较差，导致近年来国内在高等级路面上采用水泥混凝土路面越来越少。为此，笔者跟踪和分析了国内部分省市的水泥路混凝土路面情况，确有许多路面出现了唧泥、断板、开裂等病害，有些甚至刚

通车就开始修补，质量不良状况特别严重，极大的影响了行车的舒适性和安全性，在社会上造成了极大的影响。

二、水泥混凝土路面常见问题及原因

（一）水泥混凝土路面的开裂、断板、错台。我国水泥混凝土路面的开裂、断板，将直接影响路面的使用性能。路面雨水渗入基层，导致唧泥，并淘空基层，造成错台、断板。路面出现断板，主要是以下几种原因：

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。

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。

（4）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。

（二）水泥混凝土路面的平整度差，噪音高。相对沥青混凝土路面来说，水泥混凝土路面的平整度较低，但衰减较慢。但目前我国水泥混凝土路面平整度差，笔者认为主要有以下方面的因素：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，恣意缩短工期，导致施工单位出现赶工，是造成路面平整度不佳的主要原因之一。

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，而是照搬以往成功的经验。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。

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。

4．基层的平整度较差。建设单位、施工单位对基层平整度重

视不够，造成路面厚度不均，收缩不一致，导致路面平整度较差。

5．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。国外研究人员认为，在一定范围内，每增加1cm厚度，路面使用寿命增加3～5年。

水泥混凝土路面噪音相对沥青路面较高的原因，主要是路面平整度不佳，路面错台、断板而引起的。其次，我国对路面抗滑构造的间距、深度的控制力度不够，也是噪音较大的原因之一。我国很多采用软拉制作的抗滑构造就极难满足规范要求，硬刻痕的也是缝宽或缝深有出入。另外，在德国、法国等国家采用一次用滑模摊铺机湿接湿铺双层路面来解决，上层为高强低噪声细粒式水泥混凝土路面，其噪声水平与沥青路面相当。

（三）水泥混凝土路面表面出现空洞、脱皮露骨。水泥混凝土路面脱皮露骨、出现空洞，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。

三、进一步提高水泥混凝土路面的施工质量

我国许多高速公路及地方道路经常出现路面开裂、断板、唧泥的现象，出现大量的返工。由于水泥混凝土路面修复困难，经常出现

边施工边通车，安全隐患大，经济损失大，社会影响极坏。如何进一步提高水泥混凝土路面的施工质量，减少或杜绝常见病害的发生，提高行车的舒适性，是每位工程技术人员十分关注的问题。笔者经过多年的学习和积累，对如何提高路面的施工质量，谈谈一些见解。

（一）加强水泥混凝土路面混合料原材料的选择。建好高速公路水泥混凝土路面的基本物质条件是路面水泥混凝土原材料要精良，进场前控制好原材料的质量相当重要。

水泥主要控制水泥的抗折强度。我国水泥厂家众多，生产技术良莠不齐，因此，选择合格的水泥是保证混凝土强度的首要因素。另外，对水泥的安定性及游离氯化钙含量，水泥的细度、干缩率与凝结时间、水泥的含碱量，以及控制水泥中混合材料的掺量，夏天施工时注意控制水泥的施工温度。

粉煤灰要采用一、二级灰，主要控制粉煤灰中烧失含碳量和细度等指标。

外加剂的选用是路面混凝土材料科学中的关键。合适的外加剂，一是要满足适应性要求，二是满足施工混凝土路面所要求的较低水泥用量下的高抗折强度；三是满足所用的机械施工方式对可施工性质的要求，四是满足小变形和耐久性要求。

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。加工则采用反击式，冲击式或锤式二级破碎设备，仅用鄂式破碎很难满足其针片状含量要求；