試論水泥混凝土路面施工技術(shù)及病害處治

◎ 浙江省象山縣石浦鎮(zhèn)建設(shè)局 林 適

水泥混凝土路面由于剛度大、擴(kuò)散荷載能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好，在我國得到較廣泛的應(yīng)用。近年來大、中型機(jī)械化施工如滑模攤鋪、三輥軸機(jī)組、碾壓施工等技術(shù)已經(jīng)在我國高速公路、一、二級公路的水泥路面鋪筑施工中應(yīng)用。另外，隨著水泥混凝土應(yīng)用的越來越廣泛,在現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用過程中產(chǎn)生了許多病害，如開裂、斷板、沉陷、錯臺、唧泥、拱起、坑洞、麻面、露骨等病害，如何處治路面病害也成為了必須面對的問題。

1 水泥混凝土路面施工技術(shù)

1.1 材料要求

1）水泥。特重、重交通路面宜采用旋窯道路硅酸鹽水泥，也可用旋窯硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥;中、輕交通的路面可采用礦渣酸鹽水泥；低溫天氣施工或有快通要求的路段可采用R型水泥，此外宜采用普通型水泥。2）粗集料。應(yīng)使用質(zhì)地堅(jiān)硬、耐久、潔凈的碎石、碎卵石和卵石，并應(yīng)符合各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的規(guī)定。高速公路、一級公路、二級公路及有抗凍要求的三、四級公路混凝土路面使用的粗集料級別應(yīng)不低于II級，無抗凍要求的三、四級公路混凝土路面、碾層可使用III級粗集料。3）細(xì)集料。細(xì)集料應(yīng)采用地質(zhì)堅(jiān)硬、耐久、潔凈的天然砂、機(jī)制砂或混合砂，并應(yīng)符合細(xì)集料技術(shù)指標(biāo)的規(guī)定。4）水。飲用水可直接作為混凝土攪拌和養(yǎng)護(hù)用水。對水質(zhì)有疑問時，應(yīng)檢驗(yàn)硫酸鹽含水量、含鹽量不得超過0.005m留mm3、PH值不得小于4、不得含有油污、泥和其他有害雜質(zhì)。5）鋼筋。各交通等級混凝土路面所用鋼筋應(yīng)順直，不得有裂紋、斷傷、刻痕、表面油污和銹獨(dú)，且檢驗(yàn)合格。6）接縫材料。應(yīng)選用能適應(yīng)混凝土面板膨脹和收縮、施工時不變形、彈性復(fù)原率高、耐久性好的脹縫板。

1.2 水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)

要求根據(jù)工程技術(shù)要求、結(jié)構(gòu)形式和施工條件等，確定粗集料、細(xì)集料、水泥和水等組成的合理配合比例，使所配制的混凝土能滿足強(qiáng)度、工作性、耐久性等技術(shù)要求，并盡可能節(jié)約水泥，取得最大的經(jīng)濟(jì)效益。因此對以下幾方面的內(nèi)容要特別注意。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。礦料級配的組成原則。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。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。

1.3 水泥混凝土路面的鋪筑

水泥混凝土路面鋪筑有滑模機(jī)械鋪筑、三輥軸機(jī)組鋪筑、軌道攤鋪機(jī)鋪筑、小型機(jī)具鋪筑等方法，下面結(jié)合重點(diǎn)研究三輥軸機(jī)組鋪筑的施工工藝方法。

1）安裝模板。安裝模板時，模板頂面與設(shè)計(jì)高必須相吻合，用水準(zhǔn)儀測量調(diào)整高程，直到符合設(shè)計(jì)高程。用鋼釬打入基層固定模板支架，用反向兩木楔將相鄰兩模板牢牢楔成一體，使模板準(zhǔn)確穩(wěn)固，接縫緊密平順，在振搗時不下沉、不變形、不位移。

2）混凝土的拌和?；炷恋陌韬捅仨殗?yán)格控制水灰比和拌和時間，掌握拌和場所用砂石材料的自然含水量。每天有試驗(yàn)員進(jìn)行試驗(yàn)，并將檢查調(diào)整后的水、砂、石等材料用量通知拌和人員，據(jù)以拌制混合料。

3）混凝土的攤鋪。攤鋪前應(yīng)將雜物徹底清掃干凈，并均勻?yàn)⑺疂櫇瘢跀備伒倪^程中，開三輥軸整平人員隨時身攜帶灰刀，隨進(jìn)鏟除模板頂面碾壓帶上的石子、砂漿等雜物，以免造成混凝土表面高差，影響平整度。攤鋪工序的質(zhì)量對整平工序影響很大，攤鋪按邊沿、板角、接縫處順序進(jìn)行，做到運(yùn)輸、攤鋪、振搗一氣呵成，以免水分發(fā)生過大變化，而影響混凝土施工質(zhì)量，若超過水泥初凝時間，做施工縫處理。

4）混凝土的振搗。須振搗密實(shí)，提高抗?jié)B性能。振搗棒應(yīng)輕插慢提，振搗間距不應(yīng)大于50 cm，至模板邊緣不宜大于20 cm，振搗時間不宜少于30 s，不應(yīng)出現(xiàn)過振或漏振現(xiàn)象。

5）整平。三輥軸整平機(jī)在一個作業(yè)段內(nèi)，應(yīng)采用前進(jìn)振動、后退靜滾方式作業(yè)，宜分別2～3遍。最佳滾壓遍數(shù)應(yīng)經(jīng)過試鋪確定。同時應(yīng)有專人處理軸前料位的高低情況，過高時，應(yīng)輔以人工鏟除，軸下有間隙時應(yīng)使用混凝土找補(bǔ)。

6）抹面精平收光修整。輕微低洼處用提出的原漿補(bǔ)平，再用直尺按縱橫方向30cm輕按壓紋，發(fā)現(xiàn)低凹處無壓痕或壓痕不明顯，較高處壓痕較深，即用人工找補(bǔ)精抹，每抹一遍后都要用直尺再檢驗(yàn)，直至直尺底面壓痕一致為止，精抹找平要用原砂漿，不得另拌砂漿。

7）鋸縫灌縫。每4～5m設(shè)一道橫向縮縫，用切割機(jī)鋸縫。

8）路面刻槽?？滩矍跋扔媚贩啪€:面板距外緣線10cm放縱線，縱縫兩側(cè)5cm放兩條縱線，橫縫兩側(cè)5cm放橫線，然后每間隔50cm放橫線，滿足搞滑、耐磨、路容平整美觀的要求。

2 水泥混凝土路面病害類型

1）板角斷裂破壞。這種破壞一般發(fā)生在縱橫縫交叉處的四塊板角中，四塊板角中的一塊或兩塊首先斷裂，斷裂后的板角在車輛荷載作用下繼續(xù)破壞，使板角呈網(wǎng)裂破壞形式。在車輛荷載作用下，板角應(yīng)力集中，板下產(chǎn)生卿泥淘空和不均勻沉降，導(dǎo)致了板角破壞。

2）板沿縱向破壞?；炷谅访婵v向開裂斷板破壞病害主要發(fā)生在半填半挖或新舊結(jié)合路基上。在半填半挖路基或舊路加寬地段，有明顯的下凹或錯臺，斷開的板進(jìn)一步破壞后，裂縫呈現(xiàn)網(wǎng)狀，甚至產(chǎn)生積水，坑槽等，影響行車安全和舒適，是縱向開裂破壞中最為嚴(yán)重的破壞形式。

3）混凝土板沿縱向施工縫破壞。沿縱向破壞的裂縫發(fā)生在板中縱向的任一位置，而這種破壞裂縫發(fā)生在縱向施工縫兩側(cè)，嚴(yán)重者裂縫呈網(wǎng)狀。

4）路基壓實(shí)不足引起斷板破壞。在填方地段，由于路基壓實(shí)不足，施工質(zhì)量差，道路通車一定時間后，路基在自重及車輛荷載作用下固結(jié)沉降完成，導(dǎo)致混凝土路面產(chǎn)生不均勻沉降破壞，這種破壞裂縫有縱向、橫向等。

5）不良地質(zhì)條件引起的混凝土路面破壞。有一些地形地質(zhì)條件復(fù)雜路段，路基修筑在淺層滑坡上，由于滑坡的不斷移動導(dǎo)致路面破壞。

3 水泥混凝土病害路面處治

水泥混凝土病害路面處治工藝有板下封堵、罩面、接縫修補(bǔ)、斷板的處理等工藝，應(yīng)根據(jù)其損壞程度不同分別對待。

3.1 裂縫修補(bǔ)工藝

1）直接灌入法：適用于施工中產(chǎn)生的混凝土收縮裂縫。在未通車前，一旦發(fā)現(xiàn)混凝土板出現(xiàn)裂縫，可用聚硫環(huán)氧樹脂材料等直接灌注。2）噴嘴灌入法：適用于通車路段冬季修補(bǔ)裂縫。操作工序：清縫一埋設(shè)灌漿嘴封閉裂縫一配灌縫材料一灌漿一加熱增強(qiáng)。3）鉆孔灌漿法：可用于非冬季修補(bǔ)裂縫。4）注射器注射法：此法適用于通車時間短，裂縫雜物少，較清潔、干燥，裂縫寬度在3mm左右的路面斷板修補(bǔ)。

3.2 整塊板更換

對于嚴(yán)重?cái)嗔?、裂縫處有嚴(yán)重剝落，板被分割成3塊以上，有錯臺或裂塊已開始活動的斷板，應(yīng)采用整塊板更換的措施。由于基層強(qiáng)度不足或滲水軟化，以及路基不均勻沉降，造成混凝土板斷裂成破碎板或嚴(yán)重錯臺時，應(yīng)將整塊板鑿除，在處治好基層以及路基后，重新澆筑新的混凝土板，或采用混凝土預(yù)制塊或條塊石換補(bǔ)。對于路基穩(wěn)定性差，沉降沒有完全結(jié)束的段落，建議采用預(yù)制塊換補(bǔ)斷板。對于路基穩(wěn)定性差，沉降沒有完全結(jié)束的段落，建議采用預(yù)制塊換補(bǔ)斷板。對基層也要求采用水泥穩(wěn)定結(jié)構(gòu)層。

4 結(jié)語

總之，水泥混凝土路面的施工應(yīng)根據(jù)合同及設(shè)計(jì)文件、施工現(xiàn)場所處的氣候、水文、地形等環(huán)境條件，選擇滿足質(zhì)量指標(biāo)要求、性能穩(wěn)定的原材料、確定配合比、設(shè)備種類和施工工藝，進(jìn)行詳細(xì)的施工組織設(shè)計(jì)，建立完備的施工質(zhì)量保障體系。