大面積水泥路面施工控制要點(diǎn)和裂縫控制

俞衛(wèi)春

（海門東方路橋工程有限公司，江蘇海門 226100）

0 引言

水泥混凝土路面具有較多的實(shí)際優(yōu)點(diǎn)，特別是其剛度大、強(qiáng)度高、施工進(jìn)度迅速、使用壽命較長(zhǎng)等，因此在現(xiàn)代公路工程中應(yīng)用廣泛。水泥路面受到多種沖擊力、垂直作用力等載荷直接作用，同時(shí)還受到雨雪、日照、氣溫的影響，這就對(duì)其鋪筑材料、施工技術(shù)提出了很高的要求，所以必須采取嚴(yán)格的施工管理控制措施來保障施工質(zhì)量，以此提高路面的使用壽命并降低其維修成本。

對(duì)于大面積路面工程，由于鋪設(shè)面積很大，通常會(huì)采取相應(yīng)的施工措施（比如采用滑膜施工），相比傳統(tǒng)施工能有效提供提高工作效率，同時(shí)也容易引起裂紋的產(chǎn)生。對(duì)此本文闡述了大面積路面形成原因以及路面裂縫的控制對(duì)策。

1 大面積工程路面施工要點(diǎn)及其控制

隨著目前公路、機(jī)場(chǎng)、碼頭等大型設(shè)施建設(shè)中廣泛采用高等級(jí)路面，大面積水泥路面工程技術(shù)應(yīng)用越來越廣發(fā)，而其施工技術(shù)是基于水泥路面施工基礎(chǔ)上完成的。對(duì)于大面積水泥路面施工前后，都要做好充分準(zhǔn)備，特別注重不同于傳統(tǒng)施工技術(shù)的要點(diǎn)，這樣才能保證工程質(zhì)量和工程效益。

1.1 對(duì)施工環(huán)境的分析考察

施工前細(xì)致地規(guī)劃施工進(jìn)度并考察相關(guān)氣候因素是施工的必要前提，對(duì)工程施工進(jìn)度、施工材料均有直接影響。對(duì)于大面積水泥路面施工，更需考察氣候?qū)こ碳夹g(shù)可行性的影響。施工過程中密切考察周邊天氣，減少氣候因素對(duì)路面造成質(zhì)量問題。

1.2 注重施工材料管理控制

路面施工材料的管理是路面施工控制的基礎(chǔ)，直接影響路面施工質(zhì)量的控制。大面積水泥路面施工材料種類多、數(shù)量大，更會(huì)應(yīng)用到多種新型材料，必須根據(jù)路面設(shè)計(jì)需求嚴(yán)格科學(xué)地管理施工材料，從采購(gòu)、運(yùn)輸、現(xiàn)場(chǎng)使用等入手控制材料質(zhì)量及使用。同時(shí)有必要建立一套完善的材料存放管理制度和質(zhì)量檢驗(yàn)制度，降低由于存放管理造成對(duì)路面施工進(jìn)度的影響。

1.3 路面施工技術(shù)的管理控制

施工技術(shù)的管理控制對(duì)路面施工質(zhì)量影響重大，是施工控制工作的重點(diǎn)。其施工技術(shù)管理工作需要在技術(shù)交底階段即開始進(jìn)行。施工單位對(duì)技術(shù)交底文件要進(jìn)行深入的研究分析，了解并掌握施工技術(shù)的控制要點(diǎn)，為路面施工達(dá)到高質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。另外，大面積路面施工技術(shù)復(fù)雜，施工時(shí)容易出現(xiàn)縱向尺寸較小、無橫向約束、產(chǎn)生裂紋等現(xiàn)象，對(duì)于此類施工難點(diǎn)，要采取科學(xué)的控制處理方式。

1.4 路面施工機(jī)械設(shè)備的控制

現(xiàn)代化的機(jī)械工程施工中，機(jī)械設(shè)備的使用占據(jù)重要地位，因此機(jī)械設(shè)備的管理控制對(duì)對(duì)路面施工產(chǎn)生重大影響。施工企業(yè)必須對(duì)相關(guān)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行科學(xué)有序的管理控制，以保障路面施工質(zhì)量。機(jī)械設(shè)備的操作工作也會(huì)影響路面的施工質(zhì)量，進(jìn)行設(shè)備操作時(shí)要嚴(yán)格依照操作規(guī)范進(jìn)行，要避免違規(guī)操作對(duì)施工質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。

1.5 路基施工質(zhì)量的控制

路基是水泥路面結(jié)構(gòu)中的承重層，保障路面平穩(wěn)并提供承載力。大面積水泥路面的路基更是重中之重，若施工中存在質(zhì)量問題，將直接通過結(jié)構(gòu)層傳遞到路面，產(chǎn)生路面沉降、路面崎嶇等質(zhì)量問題。因此，施工企業(yè)在注重施工質(zhì)量管理控制的同時(shí)也要加強(qiáng)路基施工質(zhì)量的管理，為保障工程施工質(zhì)量奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2 裂縫控制

大面積水泥路面施工的特點(diǎn)是縱向尺寸較小，且無橫向約束，較容易出現(xiàn)橫向裂紋，裂紋的產(chǎn)生受多種因素影響。

2.1 裂縫形成及原因

水泥路面施工期間，氣溫的變化對(duì)路面開裂影響重大。外界溫度越高，施工時(shí)的澆筑溫度也越高。外界溫度下降，會(huì)增加施工時(shí)的降溫幅度，特別當(dāng)溫度發(fā)生驟降時(shí)，會(huì)增加結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫差，此時(shí)最易產(chǎn)生裂紋。另外水泥硬化期間會(huì)放出大量熱，導(dǎo)致內(nèi)部溫度急劇上升從而產(chǎn)生膨脹，而結(jié)構(gòu)外部會(huì)由于散熱而收縮，內(nèi)外部產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力超出一定的抗裂應(yīng)力時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生裂縫。

由于沒有橫向約束，大面積水泥路面的水泥結(jié)構(gòu)容易產(chǎn)生收縮，也是裂紋產(chǎn)生的一個(gè)重要原因。施工中由于顆粒不均勻出現(xiàn)分層離析，使水泥路面表面含水量變大，容易形成凹面產(chǎn)生表面張力，同時(shí)由于固體顆粒間產(chǎn)生內(nèi)部張力而顆粒群集，表面則出現(xiàn)裂縫。另外只有約 20%的拌合水是水泥水化所需的，其余均被蒸發(fā)掉。由于水分蒸發(fā)會(huì)引起混凝土收縮產(chǎn)生收縮應(yīng)力，當(dāng)收縮應(yīng)力大于抗拉應(yīng)力時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生裂縫。

大面積路面施工必然工程量大、技術(shù)復(fù)雜、施工期長(zhǎng)、施工環(huán)境多變。不正確的施工施工方式、現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)也會(huì)造成水泥路面開裂。所以，有必要加強(qiáng)施工期間的施工管理以及施工養(yǎng)護(hù)。

2.2 路面裂縫的控制

首先，在路面施工原材料選用上要做好控制工作。通常施工時(shí)應(yīng)當(dāng)據(jù)施工要求、路用性能要求、經(jīng)濟(jì)性等因素選用強(qiáng)度較高、抗磨性能及耐久性能好的水泥。當(dāng)然使用低熱水泥能明顯降低路面絕熱溫升，從而降低最高溫度。減小路面結(jié)構(gòu)的內(nèi)表溫差能減小溫度應(yīng)力，從而減少產(chǎn)生裂縫的充分條件。水泥路面工程一般不宜使用水化熱高的水泥，更不宜使用早強(qiáng)型水泥，應(yīng)盡量使用低水化熱的水泥。

其次，在混凝土配合比設(shè)計(jì)上加強(qiáng)控制。選取合適的水泥后，必要優(yōu)化混凝土的配合比，以便在復(fù)雜流動(dòng)條件下，盡量降低混凝土的絕熱升溫。按照混凝土配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)準(zhǔn)則對(duì)其配合比進(jìn)行一定的優(yōu)化。對(duì)南方多雨潮濕的地區(qū)，還應(yīng)考慮水損害的問題。在生產(chǎn)配合比驗(yàn)證階段，只有配合比經(jīng)過規(guī)定程序?qū)彶椴⑶遗鷾?zhǔn)后，才能進(jìn)行施工。

再次，施工階段合理安排施工進(jìn)度。進(jìn)行澆筑工作時(shí)，熟練掌握大面積施工技術(shù)要點(diǎn)。在具體的澆筑工序中，層間間隔時(shí)間不宜過長(zhǎng)，層間的最長(zhǎng)間隔不能大于每層混凝土的初凝時(shí)間。若發(fā)生超出現(xiàn)象，層面應(yīng)采取施工縫處理；在澆筑上層前，使用壓力水沖洗掉表面污物，做到充分濕潤(rùn)；對(duì)低流動(dòng)度水泥混凝土，進(jìn)行上層澆筑前可采取接漿措施。另外要控制澆灌溫度，降低結(jié)構(gòu)表面最高溫度以及溫差。

最后，針對(duì)大面積水泥路面鋪設(shè)，可適當(dāng)改善施工設(shè)備和施工技術(shù)進(jìn)行裂縫控制，減少由于技術(shù)復(fù)雜出現(xiàn)的操作失誤，由此導(dǎo)致不必要的裂縫產(chǎn)生進(jìn)而增加施工工時(shí)。

2.3 做好養(yǎng)護(hù)工作

養(yǎng)護(hù)工作可以有效防止路面后期裂縫的產(chǎn)生。為此有必要做好水泥路面的養(yǎng)護(hù)工作，延緩路面因裂縫產(chǎn)生的破壞。一方面分析總結(jié)以往路面養(yǎng)護(hù)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，另一方面需要不斷積極開拓創(chuàng)新，摸索出新的高效的水泥路面養(yǎng)護(hù)方法。同時(shí)要注重入冬前和雨季前的全面檢修維護(hù)工作，可適當(dāng)進(jìn)行補(bǔ)縫工作減少路面水的下滲。對(duì)于混凝土板底的脫空現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)進(jìn)行壓漿處理。

綜合上述闡述可知，水泥路面的裂縫控制是一個(gè)涉及多方面的長(zhǎng)期持久工作，需要施工單位在施工前、施工時(shí)以及施工后的維護(hù)上持續(xù)關(guān)注，而對(duì)于大面積水泥路面，工作量更大技術(shù)性更為復(fù)雜，因此在設(shè)計(jì)階段、施工準(zhǔn)備階段、施工過程中和維護(hù)階段制定嚴(yán)格有效的管理控制制度，從多方面分析并控制裂縫產(chǎn)生，從而保證項(xiàng)目工期的順利進(jìn)行，使水泥路面工程在滿足設(shè)計(jì)質(zhì)量的同時(shí)達(dá)到預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效益。

3 結(jié)語

水泥路面作為現(xiàn)代公路結(jié)構(gòu)的重要組成部分，其施工技術(shù)和施工質(zhì)量對(duì)公路的使用效益及使用壽命有著極其重要的影響。大面積水泥路面由于其施工工作量大、施工復(fù)雜、施工過程受多方面因素的影響，所以其施工技術(shù)管理存在相當(dāng)大的難度。針對(duì)這樣的情況，有必要對(duì)水泥路面施工中的施工技術(shù)進(jìn)行總結(jié)概括，為路面施工控制與管理工作提供有效信息，以提升施工質(zhì)量并提高水泥路面工程的綜合效益。

此外，大面積水泥路面施工既有水泥路面施工特點(diǎn)，也存在路面工程的普遍特性，對(duì)公路工程中普遍存在的裂縫現(xiàn)象要結(jié)合工程實(shí)際，在施工過程中應(yīng)從始至終關(guān)注原材料控制、施工管理、規(guī)范養(yǎng)護(hù)等工作，加強(qiáng)規(guī)范管理控制工作才能有效減少此類危害現(xiàn)象。

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