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進(jìn)一步提高水泥混凝土路面的施工質(zhì)量我國(guó)許多高速公路及地方道路經(jīng)常出現(xiàn)路面開(kāi)裂、斷板、唧泥的現(xiàn)象，出現(xiàn)大量的返工。由于水泥混凝土路面修復(fù)困難，經(jīng)常出現(xiàn)邊施工邊通車，安全隱患大，經(jīng)濟(jì)損失大，社會(huì)影響極壞。如何進(jìn)一步提高水泥混凝土路面的施工質(zhì)量，減少或杜絕常見(jiàn)病害的發(fā)生，提高行車的舒適性，是每位工程技術(shù)人員十分關(guān)注的問(wèn)題。筆者經(jīng)過(guò)多年的學(xué)習(xí)和積累，對(duì)如何提高路面的施工質(zhì)量，談?wù)勔恍┮?jiàn)解。
(一)加強(qiáng)水泥混凝土路面混合料原材料的選擇。建好高速公路水泥混凝土路面的基本物質(zhì)條件是路面水泥混凝土原材料要精良，進(jìn)場(chǎng)前控制好原材料的質(zhì)量相當(dāng)重要。
水泥主要控制水泥的抗折強(qiáng)度。我國(guó)水泥廠家眾多，生產(chǎn)技術(shù)良莠不齊，因此，選擇合格的水泥是保證混凝土強(qiáng)度的首要因素。另外，對(duì)水泥的安定性及游離氯化鈣含量，水泥的細(xì)度、干縮率與凝結(jié)時(shí)間、水泥的含堿量，以及控制水泥中混合材料的摻量，夏天施工時(shí)注意控制水泥的施工溫度。
粉煤灰要采用一、二級(jí)灰，主要控制粉煤灰中燒失含碳量和細(xì)度等指標(biāo)。
外加劑的選用是路面混凝土材料科學(xué)中的關(guān)鍵。合適的外加劑，一是要滿足適應(yīng)性要求，二是滿足施工混凝土路面所要求的較低水泥用量下的高抗折強(qiáng)度;三是滿足所用的機(jī)械施工方式對(duì)可施工性質(zhì)的要求，四是滿足小變形和耐久性要求。
粗集料主要控制其粒徑、硬度以及含泥量和粒形。一般選用火成巖和變質(zhì)巖，不使用沉積巖，可以保證巖石的強(qiáng)度，進(jìn)而保證混凝土的抗彎拉強(qiáng)度。加工則采用反擊式，沖擊式或錘式二級(jí)破碎設(shè)備，僅用鄂式破碎很難滿足其針片狀含量要求;細(xì)集料主要控制砂中含泥量的要求以及細(xì)度模數(shù)。滑模攤鋪水泥混凝土路面砂的細(xì)度模數(shù)為2.0～3.5之間，含泥量應(yīng)小于2%。
(二)優(yōu)化水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)。水泥混凝土配合比的設(shè)計(jì)和優(yōu)化是滑模攤鋪路面的關(guān)鍵技術(shù)，配合比設(shè)計(jì)時(shí)除滿足水泥混凝土路面的物理力學(xué)指標(biāo)外，重要的是考慮混凝土的工作性和經(jīng)濟(jì)性。因此對(duì)以下幾方面的內(nèi)容要特別注意。
1、減水劑的選用。要配制出高抗彎拉強(qiáng)度、耐久性好的混凝土配合比，就要求混凝土的水灰比較小，因此必須采用高效減水劑，保證混凝土較好的工作性。
2、礦料級(jí)配的組成原則。砂率的選用由于有比較成功的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，目前的理論和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)比較成熟，容易選定。但粗集料一般要采用兩級(jí)配集料進(jìn)行摻配，由于粗集料加工的現(xiàn)狀不理想，確定一個(gè)相對(duì)合理的摻配系數(shù)是極其重要的。根據(jù)筆者的經(jīng)驗(yàn)以及查閱相關(guān)資料，粗集料組成為曲線并略偏粗更有利于路面平整度的控制及抗彎拉強(qiáng)度的提高。另外，粗集料的含泥量一般不大于1%，砂的含泥量不大于2%，否則將嚴(yán)重影響路面的抗折強(qiáng)度和增大干縮變形。
3、水泥、粉煤灰的路用品質(zhì)要求。在配合比設(shè)計(jì)前，對(duì)水泥的路用品質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，如發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)與廠家進(jìn)行協(xié)商和探討，調(diào)整水泥的組分，確保水泥品質(zhì)的完全合格。粉煤灰則必須達(dá)到二級(jí)以上，對(duì)每車材料必須進(jìn)行檢測(cè)后才能入罐，否則三級(jí)以上的粉煤灰對(duì)路面的危害極大。
4、配合比設(shè)計(jì)的影響因素的綜合協(xié)調(diào)
(1)粗集料的種類和粒徑。碎石和礫石均可施工優(yōu)質(zhì)的水泥混凝土路面，但礫石混凝土的粒徑不大于20mm，碎石混凝土應(yīng)不大于30mm。
(2)單位水泥用量。路面混凝土的單位水泥用量不宜過(guò)大，過(guò)大會(huì)使水泥漿量增多，集料之間的嵌鎖力減小，抗折強(qiáng)度提高不明顯。且由于水泥漿量增大會(huì)增大干縮變形，影響路面平整度，易產(chǎn)生開(kāi)裂，且經(jīng)濟(jì)性不好。52.5#水泥用量一般不少于300Kg，不宜大于360Kg。
(3)含氣量。目前，規(guī)范已要求檢測(cè)混凝土的含氣量。筆者認(rèn)為，引氣劑的使用，即有利于路面的抗凍性，也對(duì)路面的抗彎拉強(qiáng)度，降低路面剛度，減少變形性能有較大的改善。因此，在路面中檢測(cè)含氣量是路面設(shè)計(jì)和施工理論上必要的進(jìn)步。
(三)水泥混凝土路面的施工
1、認(rèn)真細(xì)致地做好試驗(yàn)路段。攤鋪水泥混凝土路面試驗(yàn)路段分為試拌和試鋪兩階段，通過(guò)試驗(yàn)路段的試驗(yàn)應(yīng)達(dá)到下述目的。
試驗(yàn)段在與施工條件等同的條件下實(shí)施，通過(guò)在指定工作段先試驗(yàn)性地組織施工、測(cè)算、總結(jié)，得出所有必需的工作參數(shù)和施工經(jīng)驗(yàn)，用以指導(dǎo)正式生產(chǎn)。
通過(guò)試驗(yàn)段的實(shí)施，要確定以下內(nèi)容：原材料的適用性及水穩(wěn)混合料的和易性及其力學(xué)指標(biāo)。
驗(yàn)證配合比(水泥用量、礦料級(jí)配)是否符合規(guī)范要求。
拌合機(jī)、運(yùn)輸車、攤鋪機(jī)的適當(dāng)數(shù)量、工作效率、組合方式，及人員安排的合理性。
攤鋪工藝，松鋪系數(shù)?？v橫接縫的處理方式。
其他技術(shù)指標(biāo)。各種檢測(cè)手段的適用性。
試驗(yàn)段鋪筑結(jié)束后，由施工單位和監(jiān)理會(huì)商試驗(yàn)結(jié)果，提交試驗(yàn)總結(jié)報(bào)告。
2、水泥混凝土路面的施工。路面試驗(yàn)段完成后，根據(jù)試驗(yàn)段取得的成果，用以指導(dǎo)大面積施工。
(1)高等級(jí)路面必須采用滑模攤鋪機(jī)施工。目前世界上使用的三大主流攤鋪機(jī)為：德國(guó)的Wirtgen 機(jī)型，美國(guó)的GOMACO機(jī)型和CMI機(jī)型。三種攤鋪機(jī)各有其優(yōu)缺點(diǎn)及不同的操作原理，但以德國(guó)的Wirt?鄄gen機(jī)型適應(yīng)性更廣。但是隨著工程質(zhì)量的要求越來(lái)越高，材料越來(lái)越精良，三種攤鋪機(jī)在國(guó)內(nèi)都做出了優(yōu)質(zhì)高平整度的路面。筆者參與施工的道路，采用GOMACO GP2600型攤鋪機(jī)和Wirtgen SP850均做出了平整度較好的路面。
(2)在路面攤鋪前，做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。一是對(duì)基層進(jìn)行清掃、修補(bǔ)。對(duì)破損的基層采用高標(biāo)號(hào)的水泥砂漿修補(bǔ)平整密實(shí)，對(duì)基層裂縫則進(jìn)行清縫后灌入瀝青并在表面粘貼不窄于1米寬的單層油氈，防止路面反射裂縫的出現(xiàn);二是準(zhǔn)備好攤鋪機(jī)行走的基線，確?；€平滑順適，逐樁檢查板厚，并對(duì)板厚不合適的位置進(jìn)行基線微調(diào);三是對(duì)脹縫、鋼筋補(bǔ)強(qiáng)位置進(jìn)行預(yù)先標(biāo)識(shí)并提前到位，不因鋼筋的安裝影響攤鋪機(jī)的連續(xù)作業(yè)。
(3)路面當(dāng)日開(kāi)工前，對(duì)材料進(jìn)行含水量檢測(cè)，特別是對(duì)砂和小碎石的含水量要特別注意。拌和時(shí)注意控制混凝土的拌和質(zhì)量，確?；炷撂涠鹊木鶆?。
(4)根據(jù)天氣情況，如溫度、風(fēng)速等，對(duì)混凝土的出廠坍落度進(jìn)行微調(diào)，確保機(jī)前混合料的均勻，根據(jù)運(yùn)距的變化，微調(diào)減水劑及水灰比，使混凝土的工作性得到保障(5)攤鋪機(jī)在開(kāi)工前，應(yīng)調(diào)整好振動(dòng)捧，抹平板等的位置，校核攤鋪機(jī)的仰角及平面位置等。施工時(shí)，控制振搗倉(cāng)的料位及機(jī)前的料位，并控制行進(jìn)速度，不宜過(guò)快。太快則工人的修邊速度跟不上，拉桿插入的位置不太準(zhǔn)確，且機(jī)手對(duì)前、后的照顧易出現(xiàn)瑕疵，一般以1.0～1.5米/分鐘為宜。另外，根據(jù)施工后的路面情況，及時(shí)調(diào)整攤鋪機(jī)的振動(dòng)頻率。
(6)路面施工后，及時(shí)噴灑養(yǎng)護(hù)劑，根據(jù)天氣情況(溫度、風(fēng)速、濕度等)確定養(yǎng)護(hù)劑的噴灑遍數(shù)、濃度。路面切縫后，采用保濕養(yǎng)護(hù)膜或薄膜覆蓋養(yǎng)生。養(yǎng)生28天后，開(kāi)放交通。
(7)路面縱橫縫的施工。脹縫的設(shè)置一般以盡量少為宜。根據(jù)當(dāng)?shù)氐臏夭顮顩r及施工時(shí)的溫度，設(shè)置脹縫的位置。結(jié)構(gòu)物附近必須設(shè)置。
進(jìn)一步提高水泥混凝土路面的施工質(zhì)量我國(guó)許多高速公路及地方道路經(jīng)常出現(xiàn)路面開(kāi)裂、斷板、唧泥的現(xiàn)象，出現(xiàn)大量的返工。由于水泥混凝土路面修復(fù)困難，經(jīng)常出現(xiàn)邊施工邊通車，安全隱患大，經(jīng)濟(jì)損失大，社會(huì)影響極壞。如何進(jìn)一步提高水泥混凝土路面的施工質(zhì)量，減少或杜絕常見(jiàn)病害的發(fā)生，提高行車的舒適性，是每位工程技術(shù)人員十分關(guān)注的問(wèn)題。筆者經(jīng)過(guò)多年的學(xué)習(xí)和積累，對(duì)如何提高路面的施工質(zhì)量，談?wù)勔恍┮?jiàn)解。
(一)加強(qiáng)水泥混凝土路面混合料原材料的選擇。建好高速公路水泥混凝土路面的基本物質(zhì)條件是路面水泥混凝土原材料要精良，進(jìn)場(chǎng)前控制好原材料的質(zhì)量相當(dāng)重要。
水泥主要控制水泥的抗折強(qiáng)度。我國(guó)水泥廠家眾多，生產(chǎn)技術(shù)良莠不齊，因此，選擇合格的水泥是保證混凝土強(qiáng)度的首要因素。另外，對(duì)水泥的安定性及游離氯化鈣含量，水泥的細(xì)度、干縮率與凝結(jié)時(shí)間、水泥的含堿量，以及控制水泥中混合材料的摻量，夏天施工時(shí)注意控制水泥的施工溫度。
粉煤灰要采用一、二級(jí)灰，主要控制粉煤灰中燒失含碳量和細(xì)度等指標(biāo)。
外加劑的選用是路面混凝土材料科學(xué)中的關(guān)鍵。合適的外加劑，一是要滿足適應(yīng)性要求，二是滿足施工混凝土路面所要求的較低水泥用量下的高抗折強(qiáng)度;三是滿足所用的機(jī)械施工方式對(duì)可施工性質(zhì)的要求，四是滿足小變形和耐久性要求。
粗集料主要控制其粒徑、硬度以及含泥量和粒形。一般選用火成巖和變質(zhì)巖，不使用沉積巖，可以保證巖石的強(qiáng)度，進(jìn)而保證混凝土的抗彎拉強(qiáng)度。加工則采用反擊式，沖擊式或錘式二級(jí)破碎設(shè)備，僅用鄂式破碎很難滿足其針片狀含量要求;細(xì)集料主要控制砂中含泥量的要求以及細(xì)度模數(shù)。滑模攤鋪水泥混凝土路面砂的細(xì)度模數(shù)為2.0～3.5之間，含泥量應(yīng)小于2%。
(二)優(yōu)化水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)。水泥混凝土配合比的設(shè)計(jì)和優(yōu)化是滑模攤鋪路面的關(guān)鍵技術(shù)，配合比設(shè)計(jì)時(shí)除滿足水泥混凝土路面的物理力學(xué)指標(biāo)外，重要的是考慮混凝土的工作性和經(jīng)濟(jì)性。因此對(duì)以下幾方面的內(nèi)容要特別注意。
1、減水劑的選用。要配制出高抗彎拉強(qiáng)度、耐久性好的混凝土配合比，就要求混凝土的水灰比較小，因此必須采用高效減水劑，保證混凝土較好的工作性。
2、礦料級(jí)配的組成原則。砂率的選用由于有比較成功的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，目前的理論和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)比較成熟，容易選定。但粗集料一般要采用兩級(jí)配集料進(jìn)行摻配，由于粗集料加工的現(xiàn)狀不理想，確定一個(gè)相對(duì)合理的摻配系數(shù)是極其重要的。根據(jù)筆者的經(jīng)驗(yàn)以及查閱相關(guān)資料，粗集料組成為曲線并略偏粗更有利于路面平整度的控制及抗彎拉強(qiáng)度的提高。另外，粗集料的含泥量一般不大于1%，砂的含泥量不大于2%，否則將嚴(yán)重影響路面的抗折強(qiáng)度和增大干縮變形。
3、水泥、粉煤灰的路用品質(zhì)要求。在配合比設(shè)計(jì)前，對(duì)水泥的路用品質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，如發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)與廠家進(jìn)行協(xié)商和探討，調(diào)整水泥的組分，確保水泥品質(zhì)的完全合格。粉煤灰則必須達(dá)到二級(jí)以上，對(duì)每車材料必須進(jìn)行檢測(cè)后才能入罐，否則三級(jí)以上的粉煤灰對(duì)路面的危害極大。
4、配合比設(shè)計(jì)的影響因素的綜合協(xié)調(diào)
(1)粗集料的種類和粒徑。碎石和礫石均可施工優(yōu)質(zhì)的水泥混凝土路面，但礫石混凝土的粒徑不大于20mm，碎石混凝土應(yīng)不大于30mm。
(2)單位水泥用量。路面混凝土的單位水泥用量不宜過(guò)大，過(guò)大會(huì)使水泥漿量增多，集料之間的嵌鎖力減小，抗折強(qiáng)度提高不明顯。且由于水泥漿量增大會(huì)增大干縮變形，影響路面平整度，易產(chǎn)生開(kāi)裂，且經(jīng)濟(jì)性不好。52.5#水泥用量一般不少于300Kg，不宜大于360Kg。
(3)含氣量。目前，規(guī)范已要求檢測(cè)混凝土的含氣量。筆者認(rèn)為，引氣劑的使用，即有利于路面的抗凍性，也對(duì)路面的抗彎拉強(qiáng)度，降低路面剛度，減少變形性能有較大的改善。因此，在路面中檢測(cè)含氣量是路面設(shè)計(jì)和施工理論上必要的進(jìn)步。
(三)水泥混凝土路面的施工
1、認(rèn)真細(xì)致地做好試驗(yàn)路段。攤鋪水泥混凝土路面試驗(yàn)路段分為試拌和試鋪兩階段，通過(guò)試驗(yàn)路段的試驗(yàn)應(yīng)達(dá)到下述目的。
試驗(yàn)段在與施工條件等同的條件下實(shí)施，通過(guò)在指定工作段先試驗(yàn)性地組織施工、測(cè)算、總結(jié)，得出所有必需的工作參數(shù)和施工經(jīng)驗(yàn)，用以指導(dǎo)正式生產(chǎn)。
通過(guò)試驗(yàn)段的實(shí)施，要確定以下內(nèi)容：原材料的適用性及水穩(wěn)混合料的和易性及其力學(xué)指標(biāo)。
驗(yàn)證配合比(水泥用量、礦料級(jí)配)是否符合規(guī)范要求。
拌合機(jī)、運(yùn)輸車、攤鋪機(jī)的適當(dāng)數(shù)量、工作效率、組合方式，及人員安排的合理性。
攤鋪工藝，松鋪系數(shù)?？v橫接縫的處理方式。
其他技術(shù)指標(biāo)。各種檢測(cè)手段的適用性。
試驗(yàn)段鋪筑結(jié)束后，由施工單位和監(jiān)理會(huì)商試驗(yàn)結(jié)果，提交試驗(yàn)總結(jié)報(bào)告。
2、水泥混凝土路面的施工。路面試驗(yàn)段完成后，根據(jù)試驗(yàn)段取得的成果，用以指導(dǎo)大面積施工。
(1)高等級(jí)路面必須采用滑模攤鋪機(jī)施工。目前世界上使用的三大主流攤鋪機(jī)為：德國(guó)的Wirtgen 機(jī)型，美國(guó)的GOMACO機(jī)型和CMI機(jī)型。三種攤鋪機(jī)各有其優(yōu)缺點(diǎn)及不同的操作原理，但以德國(guó)的Wirt?鄄gen機(jī)型適應(yīng)性更廣。但是隨著工程質(zhì)量的要求越來(lái)越高，材料越來(lái)越精良，三種攤鋪機(jī)在國(guó)內(nèi)都做出了優(yōu)質(zhì)高平整度的路面。筆者參與施工的道路，采用GOMACO GP2600型攤鋪機(jī)和Wirtgen SP850均做出了平整度較好的路面。
(2)在路面攤鋪前，做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。一是對(duì)基層進(jìn)行清掃、修補(bǔ)。對(duì)破損的基層采用高標(biāo)號(hào)的水泥砂漿修補(bǔ)平整密實(shí)，對(duì)基層裂縫則進(jìn)行清縫后灌入瀝青并在表面粘貼不窄于1米寬的單層油氈，防止路面反射裂縫的出現(xiàn);二是準(zhǔn)備好攤鋪機(jī)行走的基線，確?；€平滑順適，逐樁檢查板厚，并對(duì)板厚不合適的位置進(jìn)行基線微調(diào);三是對(duì)脹縫、鋼筋補(bǔ)強(qiáng)位置進(jìn)行預(yù)先標(biāo)識(shí)并提前到位，不因鋼筋的安裝影響攤鋪機(jī)的連續(xù)作業(yè)。
(3)路面當(dāng)日開(kāi)工前，對(duì)材料進(jìn)行含水量檢測(cè)，特別是對(duì)砂和小碎石的含水量要特別注意。拌和時(shí)注意控制混凝土的拌和質(zhì)量，確?；炷撂涠鹊木鶆?。
(4)根據(jù)天氣情況，如溫度、風(fēng)速等，對(duì)混凝土的出廠坍落度進(jìn)行微調(diào)，確保機(jī)前混合料的均勻，根據(jù)運(yùn)距的變化，微調(diào)減水劑及水灰比，使混凝土的工作性得到保障(5)攤鋪機(jī)在開(kāi)工前，應(yīng)調(diào)整好振動(dòng)捧，抹平板等的位置，校核攤鋪機(jī)的仰角及平面位置等。施工時(shí)，控制振搗倉(cāng)的料位及機(jī)前的料位，并控制行進(jìn)速度，不宜過(guò)快。太快則工人的修邊速度跟不上，拉桿插入的位置不太準(zhǔn)確，且機(jī)手對(duì)前、后的照顧易出現(xiàn)瑕疵，一般以1.0～1.5米/分鐘為宜。另外，根據(jù)施工后的路面情況，及時(shí)調(diào)整攤鋪機(jī)的振動(dòng)頻率。
(6)路面施工后，及時(shí)噴灑養(yǎng)護(hù)劑，根據(jù)天氣情況(溫度、風(fēng)速、濕度等)確定養(yǎng)護(hù)劑的噴灑遍數(shù)、濃度。路面切縫后，采用保濕養(yǎng)護(hù)膜或薄膜覆蓋養(yǎng)生。養(yǎng)生28天后，開(kāi)放交通。
(7)路面縱橫縫的施工。脹縫的設(shè)置一般以盡量少為宜。根據(jù)當(dāng)?shù)氐臏夭顮顩r及施工時(shí)的溫度，設(shè)置脹縫的位置。結(jié)構(gòu)物附近必須設(shè)置。