公路工程中聚合物改性水泥混凝土路面的施工工藝

吳春柳

摘 要：公路運(yùn)輸在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)重要地位，不僅有效加強(qiáng)了區(qū)域間的聯(lián)系，也為人們?nèi)粘３鲂刑峁┝藰O大便利，要求不斷提高公路工程建設(shè)施工質(zhì)量，以滿足車輛通行需求。聚合物改性水泥混凝土路面力學(xué)性能優(yōu)良，在耐久性及抗磨性方面也具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，與瀝青混凝土路面相比，其使用壽命延長(zhǎng)近1倍。本文主要分析了聚合物改性瀝青混凝土路面的施工工藝，探尋質(zhì)量控制的有效措施。

關(guān)鍵詞：公路工程；聚合物改性混凝土；施工工藝

中圖分類號(hào)：U416.216 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）20-0076-02

1 工程案例

在某公路工程合同段內(nèi)隧道長(zhǎng)度約為1.069km，坡度2.9%，在行車方向進(jìn)口處設(shè)計(jì)為復(fù)合式路面，為保證路面施工質(zhì)量，選取相應(yīng)試驗(yàn)段進(jìn)行聚合物改性水泥混凝土路面施工，結(jié)合公路工程的實(shí)際情況，將聚合物改性水泥混凝土攤鋪層厚度設(shè)計(jì)為10cm，結(jié)界防水粘層0.12cm，設(shè)計(jì)抗彎拉強(qiáng)度大于5.0MPa。

2 聚合物改性水泥混凝土路面施工工藝

2.1 施工材料準(zhǔn)備

水泥、集料、聚合物乳液以及相關(guān)的外加劑是施工中所需的主要材料，應(yīng)根據(jù)公路工程的地質(zhì)條件以及實(shí)際工程量確定所需材料的規(guī)格及數(shù)量。首先是水泥材料的選擇，應(yīng)具備收縮性小、不泌水、耐磨性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，確保滿足公路工程施工要求。其次是集料的選擇，粗集料應(yīng)綜合考慮石料壓碎值、含泥量、針片狀含量等指標(biāo)，滿足表1所示標(biāo)準(zhǔn)，最大粒徑應(yīng)控制在9.5mm以內(nèi)，質(zhì)地堅(jiān)硬且表面粗糙。為避免粗集料表層存在雜質(zhì)，在投入使用之前通常對(duì)其進(jìn)行水洗處理。細(xì)集料以混合砂、天然砂或機(jī)制砂為主，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合相關(guān)技術(shù)規(guī)范。聚合物乳液是路面施工的關(guān)鍵材料，應(yīng)選擇機(jī)械穩(wěn)定性能良好的聚合物材料。該類型路面無(wú)需碾壓施工，為保證混合料具有良好的粘附性能，應(yīng)盡量減少拌合用水量，因此需摻入一定量的高效緩凝減水劑，以提升漿液的使用性能。

2.2 聚合物改性水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)

在水泥水化熱作用下會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的水化產(chǎn)物，與聚合物形成的薄膜相互作用進(jìn)而提升集料的粘結(jié)程度，形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，提升路面的耐久性。在混凝土配合比例設(shè)計(jì)階段，技術(shù)人員應(yīng)充分掌握原材料各項(xiàng)性能指標(biāo)，以此為依據(jù)進(jìn)行配合比例設(shè)計(jì)，通過多次試驗(yàn)確定最佳參數(shù)，確?；旌狭闲阅苤笜?biāo)滿足工程施工要求。

2.3 下層混凝土路面洗刨

首先應(yīng)清除下層混凝土路面的碎石、松動(dòng)集料等雜物，并適當(dāng)灑水濕潤(rùn)，但應(yīng)避免出現(xiàn)積水現(xiàn)象，以免影響底部混凝土強(qiáng)度，提高下層路面的穩(wěn)定性。隨后進(jìn)行表層鑿毛處理，增加粗糙程度，提升與聚合物改性水泥混凝土面層的黏結(jié)能力。待下層混凝土路面處理完成之后，應(yīng)檢驗(yàn)其平整度、構(gòu)造深度等是否滿足施工要求，若存在不達(dá)標(biāo)部分應(yīng)及時(shí)采取處理措施，為路面施工創(chuàng)造良好條件。

2.4 界面防水粘結(jié)層施工

在聚合物改性水泥混凝土路面與普通水泥混凝土面層之間設(shè)置防水粘結(jié)層，促使界面的粘結(jié)能力得以增強(qiáng)，在受到外界荷載壓力的作用下，二者共同受力、變形協(xié)調(diào)，同時(shí)也具有良好的防水作用。由水泥、聚合物乳液按照一定的比例加水?dāng)嚢栊纬山缑嬲辰Y(jié)劑，將其均勻涂刷至混凝土下面層，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案要求的厚度施工，誤差控制在0.2mm以內(nèi)。拌制完成的粘結(jié)劑應(yīng)及時(shí)使用，若存放時(shí)間過長(zhǎng)出現(xiàn)水泥沉降，應(yīng)攪拌均勻之后才能投入使用。

2.5 混合料拌合與運(yùn)輸

在拌合前的規(guī)定時(shí)間內(nèi)對(duì)聚合物乳液進(jìn)行過濾，清除其中存在的沉淀物質(zhì)。為保證混合料拌合質(zhì)量，通常采用強(qiáng)制式混凝土攪拌設(shè)備，由專業(yè)操作人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定及調(diào)試，避免在攪拌施工中出現(xiàn)機(jī)械故障。嚴(yán)格按照配合比例的要求，綜合考慮施工路段的溫度、運(yùn)距等進(jìn)行試拌，取樣檢測(cè)試混合料的性能指標(biāo)，確保滿足公路工程施工要求。在正式拌合時(shí)應(yīng)合理控制各項(xiàng)原材料的用量及投放順序，稱量材料重量，最大允許偏差如表2所示。攪拌完成的混合料應(yīng)均勻一致，不得存在花白料，無(wú)離析、結(jié)塊現(xiàn)象，若混合料達(dá)不到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求應(yīng)及時(shí)廢棄，禁止應(yīng)用在路面施工之中。

拌制完成的混合料采用自卸汽車運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng)，將車廂內(nèi)壁清理干凈并適當(dāng)灑水濕潤(rùn)，在裝料的過程中車輛應(yīng)保持移動(dòng)，避免混合料離析，裝料高度應(yīng)控制在2m以內(nèi)。

2.6 混合料攤鋪與養(yǎng)生

由于路面無(wú)需碾壓施工，所選擇的攤鋪設(shè)備應(yīng)具有良好的自振實(shí)功能，并適當(dāng)調(diào)整攤鋪機(jī)標(biāo)高，確保與設(shè)計(jì)標(biāo)高及攤鋪厚度保持一致。在攤鋪施工過程中，攤鋪機(jī)應(yīng)保持勻速運(yùn)行狀態(tài)，通常以2—4m/min為宜，盡量避免出現(xiàn)停頓現(xiàn)象，影響路面的平整程度。在攤鋪施工的過程中應(yīng)實(shí)時(shí)檢測(cè)攤鋪質(zhì)量，若存在邊角缺料、離析等問題，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)采取處理措施，同時(shí)確保攤鋪厚度滿足施工要求。待路面攤鋪成型，應(yīng)及時(shí)采取塑料薄膜覆蓋的方式進(jìn)行路面養(yǎng)生，根據(jù)施工路段溫度確定最佳養(yǎng)生時(shí)間。薄膜覆蓋應(yīng)處于密封狀態(tài)，固定邊緣部分，避免水分流失過快。相鄰兩幅薄膜應(yīng)有一定的搭接長(zhǎng)度，不得低于50cm，防止外界水分從接縫處滲入路面。

3 聚合物改性水泥混凝土路面施工質(zhì)量控制措施

（1）原材料是影響路面施工質(zhì)量的重要因素，必須加強(qiáng)質(zhì)量控制措施。嚴(yán)格遵循《公路工程水泥混凝土試驗(yàn)規(guī)程》中的要求，檢測(cè)水泥的常規(guī)技術(shù)指標(biāo)及水泥膠砂強(qiáng)度，質(zhì)量驗(yàn)收合格的材料方可應(yīng)用在路面施工之中。聚合物應(yīng)具有良好的機(jī)械穩(wěn)定性，避免在拌合及運(yùn)輸?shù)倪^程中由于高剪切作用出現(xiàn)破乳現(xiàn)象。質(zhì)量驗(yàn)收合格的材料應(yīng)做好存放工作，加強(qiáng)防水及排水措施，避免外界因素對(duì)材料質(zhì)量造成影響。在原材料投入使用之前，根據(jù)相關(guān)技術(shù)指標(biāo)的要求對(duì)材料質(zhì)量的穩(wěn)定性進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證，杜絕使用不符合要求的材料。同時(shí)檢測(cè)集料中的含水率，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果適當(dāng)調(diào)整配合比例，保證混合料的使用性能。

（2）切縫部位是路面的薄弱環(huán)節(jié)，若接縫處理不良，極易導(dǎo)致在后期使用過程中出現(xiàn)路面病害。因此應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件確定最佳切縫時(shí)間，保證聚合物改性水泥混凝土面層與普通混凝土面層的接縫保持一致，誤差控制在2cm以內(nèi)。切縫施工完成之后，及時(shí)將其內(nèi)部清理干凈，并進(jìn)行灌縫施工。通常采用聚氨酯等作為填縫材料，由低到高緩慢灌入，完全排除縫內(nèi)空氣，避免在填縫料凝固的過程中出現(xiàn)氣孔。待灌縫施工結(jié)束，應(yīng)檢查其飽滿、密實(shí)程度，若存在不符合要求的部分，應(yīng)采取返工處理措施，提高路面的整體性及穩(wěn)定性。

（3）為保證路面質(zhì)量及穩(wěn)定性，應(yīng)建立起完善的質(zhì)量控制體系，將質(zhì)量檢測(cè)工作貫穿于施工全過程，通過質(zhì)量檢測(cè)及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工階段存在的不之處，并采取相應(yīng)的處理措施。同時(shí)針對(duì)公路工程施工重點(diǎn)及難點(diǎn)部分，組織施工人員的技術(shù)培訓(xùn)，充分掌握規(guī)范操作要求，從根本上提升路面質(zhì)量。待路面施工完成之后，必須嚴(yán)格按照要求對(duì)路面強(qiáng)度、構(gòu)造深度、平整度等相關(guān)性能指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)。通常采用標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)度測(cè)試方法進(jìn)行路面強(qiáng)度測(cè)試，聚合物改性水泥混凝土路面的抗拉強(qiáng)度及抗壓強(qiáng)度明顯高于普通水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)。為保證車輛行駛舒適度及安全性，路面平整度必須小于1.2mm，以確保公路工程的使用性能。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，公路工程作為重要的基礎(chǔ)設(shè)施，不僅有效加強(qiáng)了區(qū)域間的聯(lián)系，也為人們?nèi)粘３鲂刑峁┝藰O大便利，伴隨國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，對(duì)于公路工程施工質(zhì)量也提出了更高的要求。聚合物改性水泥混凝土路面具有強(qiáng)度高、耐磨性能好等優(yōu)點(diǎn)，有效提高了路面的行車舒適度。為保證公路工程的通行能力，在改性聚合物水泥混凝土路面施工階段，應(yīng)嚴(yán)格遵循相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范施工操作行為，將質(zhì)量管理工作貫穿于施工全過程。

參考文獻(xiàn)

[1]馬鋼，王波，楊福林.聚合物改性水泥混凝土路面在忻阜高速公路中的應(yīng)用[J].公路交通科技（應(yīng)用技術(shù)版），2011，（07）：4-7.endprint