公路水泥混凝土路面施工技術(shù)與施工質(zhì)量探討

丁蘋蘋

（錫林浩特市公路養(yǎng)護(hù)中心,內(nèi)蒙古 錫林浩特 026000）

0 引言

公路水泥混凝土路面是公路路面中應(yīng)用較為廣泛的一種路面類型。它具有強(qiáng)度高、耐久性好和維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn)[1]。水泥混凝土路面的施工技術(shù)包括基礎(chǔ)準(zhǔn)備工作、路面結(jié)構(gòu)設(shè)計、水泥混凝土路面施工工藝和施工材料等方面。其中，基礎(chǔ)準(zhǔn)備工作包括場地平整、水平標(biāo)高測量和基礎(chǔ)處理等。路面結(jié)構(gòu)設(shè)計包括路面厚度、材料選擇和路面施工工藝等。水泥混凝土路面施工工藝包括材料攪拌、澆筑、振搗和養(yǎng)護(hù)等。同時，在水泥混凝土路面施工過程中，還需要進(jìn)行質(zhì)量控制，包括質(zhì)量檢驗(yàn)方法、施工質(zhì)量控制的重要性、路面質(zhì)量評估標(biāo)準(zhǔn)，以及常見問題與處理方法等方面。綜合考慮，公路水泥混凝土路面的施工技術(shù)需要根據(jù)不同情況進(jìn)行綜合分析和處理，以確保路面施工質(zhì)量和安全性。

1 公路水泥混凝土路面施工技術(shù)

1.1 基礎(chǔ)準(zhǔn)備工作

在基礎(chǔ)準(zhǔn)備工作中需要從多個方面入手。

一是水泥混凝土路面施工前，必須對場地進(jìn)行平整處理，平整處理時，第一步要清除雜物，即對施工區(qū)域內(nèi)的垃圾、泥土、石子等雜物進(jìn)行清理。第二步是填平溝槽，即對施工區(qū)域內(nèi)的溝槽、坑洞等進(jìn)行填平處理。第三步是清除障礙物，即對施工區(qū)域內(nèi)的管線、電纜等障礙物進(jìn)行清除，以確保施工區(qū)域的平整度。

二是進(jìn)行水平標(biāo)高測量，這是水泥混凝土路面施工前的必要步驟，目的是確保路面的平整度和坡度符合設(shè)計要求，在測量時應(yīng)該注意以下幾個注意事項(xiàng)。在施工區(qū)域內(nèi)要根據(jù)設(shè)計要求設(shè)置測量控制點(diǎn)；要使用專業(yè)的測量儀器進(jìn)行水平標(biāo)高測量，包括水平儀、測距儀等；根據(jù)設(shè)計要求進(jìn)行水平標(biāo)高測量，并記錄測量結(jié)果，以便后續(xù)施工參考。

三是需要進(jìn)行基礎(chǔ)處理。對于基礎(chǔ)層內(nèi)的松軟、不均勻的土壤進(jìn)行加固處理，以確保路面的穩(wěn)定性；對于基礎(chǔ)層內(nèi)的石子進(jìn)行壓實(shí)處理，以確保基礎(chǔ)層的穩(wěn)定性；對于基礎(chǔ)層內(nèi)的裂縫、孔洞進(jìn)行填充和修補(bǔ)處理，以確保基礎(chǔ)層的平整度和穩(wěn)定性。同時，還可以在基礎(chǔ)層上進(jìn)行瀝青澆鋪，增加路面的穩(wěn)定性和耐久性[2]。

1.2 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計

水泥混凝土路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計是路面施工的重要環(huán)節(jié)之一，合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計可以保證路面的耐久性和使用壽命，減少路面損壞和維修次數(shù)。

第一是路面厚度設(shè)計，這是路面結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要參數(shù)之一，但會受到部分因素的影響，如交通荷載，因此路面厚度的設(shè)計應(yīng)該根據(jù)預(yù)計的交通量和車輛類型進(jìn)行合理的確定。路基的穩(wěn)定性也會影響路面厚度的設(shè)計，如果路基不穩(wěn)定，需要增加路面的厚度來增強(qiáng)路面的承載能力。同時，地理環(huán)境因素，如氣候條件、水文條件等也會影響路面厚度的設(shè)計，在寒冷的氣候條件下，需要增加路面的厚度來防止路面因?yàn)閮鋈谧饔枚鴵p壞。

第二是路面結(jié)構(gòu)層次設(shè)計，要從多個方面分析。路面表層是水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)的最上層，主要用于承載車輛荷載和保護(hù)路面底層。路面表層一般采用水泥混凝土進(jìn)行鋪設(shè)，厚度通常在15 cm以上?；鶎游挥诼访姹韺酉路?，其主要作用是分散和承載路面表層荷載，同時保證路面的平整度?；鶎右话悴捎盟槭r青混合料等材料進(jìn)行鋪設(shè)。基礎(chǔ)層是路面結(jié)構(gòu)的最下層，主要作用是承載整個路面結(jié)構(gòu)的荷載。基礎(chǔ)層一般采用土工合成材料或者碎石進(jìn)行鋪設(shè)。

1.3 水泥混凝土路面施工工藝

水泥混凝土路面施工工藝是保證路面施工質(zhì)量的重要保障。其步驟包括：一是進(jìn)行混凝土配比設(shè)計。水泥混凝土路面的混凝土配比設(shè)計是水泥混凝土路面施工的重要環(huán)節(jié)之一，其主要目的是保證混凝土強(qiáng)度、耐久性和抗裂性能。在混凝土配比設(shè)計時，應(yīng)該根據(jù)路面厚度、交通荷載、氣候條件等因素進(jìn)行合理設(shè)計。二是進(jìn)行基礎(chǔ)處理。在進(jìn)行水泥混凝土路面施工前，需要對路面基礎(chǔ)進(jìn)行處理[3]?；A(chǔ)處理包括平整、壓實(shí)、填補(bǔ)坑洞和清除雜物等工作，以保證路面基礎(chǔ)的平整度和穩(wěn)定性。三是進(jìn)行模板安裝。在水泥混凝土路面施工中，需要使用模板來控制路面的幾何形狀和平整度。模板的安裝應(yīng)該根據(jù)路面的設(shè)計要求進(jìn)行合理的布置，并嚴(yán)格控制模板的高度和水平度。四是澆筑混凝土。在模板安裝完成后，需要進(jìn)行混凝土的澆筑，但是在澆筑混凝土?xí)r，需要注意以下幾個方面：混凝土的澆筑應(yīng)該分段進(jìn)行，每一段的長度應(yīng)該根據(jù)混凝土的坍落度和施工工藝進(jìn)行合理的確定?；炷恋臐仓?yīng)該遵循“從低向高、從遠(yuǎn)到近”的原則，以保證混凝土的均勻性和一致性?；炷恋臐仓?yīng)該使用機(jī)械振動器進(jìn)行振搗，以保證混凝土的密實(shí)度和均勻性。同時，混凝土澆筑完成后，需要進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理，以保證混凝土的強(qiáng)度和耐久性，比如混凝土澆筑完成后，要對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)臐菜B(yǎng)護(hù)，以保持混凝土的濕潤度和溫度，或者在混凝土養(yǎng)護(hù)期間，要對其進(jìn)行覆蓋保護(hù)，以防止混凝土被太陽曝曬。

2 公路水泥混凝土路面施工質(zhì)量控制對策

2.1 材料質(zhì)量控制

水泥混凝土路面的質(zhì)量與所使用材料的質(zhì)量密切相關(guān)。為了保證路面質(zhì)量，需要對所使用的材料進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制。水泥是水泥混凝土路面中的主要材料，其質(zhì)量直接影響路面的強(qiáng)度和耐久性，因此，需要對水泥進(jìn)行質(zhì)量檢測，包括初凝時間、終凝時間、強(qiáng)度等指標(biāo)的測試。同時，需要選擇符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的水泥，并嚴(yán)格控制水泥的存儲和運(yùn)輸過程中的濕度和溫度，以保證水泥的質(zhì)量。砂石是水泥混凝土路面中的骨料，其質(zhì)量也直接影響路面的強(qiáng)度和耐久性。需要對砂石進(jìn)行粒徑、含泥量和含水率等方面的測試，同時需要選擇符合標(biāo)準(zhǔn)的石料，并控制其質(zhì)量，以保證路面的質(zhì)量。在一些特殊工況下，需要在水泥混凝土路面中加入鋼筋，以增強(qiáng)路面的強(qiáng)度和耐久性。需要對鋼筋進(jìn)行拉伸和彎曲等方面的測試，并選擇符合標(biāo)準(zhǔn)的鋼筋，嚴(yán)格控制其存儲和運(yùn)輸過程中的濕度和溫度，以保證鋼筋的質(zhì)量[4]。此外，水泥混凝土路面的施工還需要使用其他輔助材料，如添加劑、防水材料、膨脹劑等，并要對這些輔料嚴(yán)格進(jìn)行檢測和控制，以確保其質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)和要求。

2.2 施工工藝控制

水泥混凝土路面施工需要遵循一定的工藝流程和施工規(guī)范，如混凝土澆筑、壓實(shí)和養(yǎng)護(hù)等。在施工過程中需要嚴(yán)格控制每個環(huán)節(jié)的質(zhì)量，確保施工工藝的穩(wěn)定性和可控性，以避免施工中出現(xiàn)質(zhì)量問題。其中混凝土澆筑應(yīng)按照設(shè)計要求和技術(shù)規(guī)范進(jìn)行，嚴(yán)格控制澆筑厚度和坡度，以保證路面平整度和排水性。在澆筑過程中，應(yīng)注意控制澆筑速度、均勻度和坍落度，防止混凝土出現(xiàn)裂縫和空洞。另外，混凝土路面壓實(shí)是保證路面密實(shí)度和強(qiáng)度的關(guān)鍵，在壓實(shí)過程中，應(yīng)選擇合適的壓路機(jī)型號和壓路方式，并根據(jù)壓路機(jī)的振動頻率、行駛速度和輪胎氣壓等參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到適當(dāng)?shù)膲簩?shí)效果，還需要控制壓路機(jī)的行駛軌跡和壓路次數(shù)，避免對路面造成過度壓實(shí)或不足壓實(shí)等問題?；炷谅访骛B(yǎng)護(hù)是保證路面強(qiáng)度和耐久性的重要措施，在混凝土路面施工后，應(yīng)及時對路面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，保持路面濕潤，并在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求后進(jìn)行養(yǎng)護(hù)劑涂覆和表面處理等措施，以提高路面的耐久性和抗裂性。在混凝土路面施工過程中，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量檢測程序，對混凝土材料、施工工藝和路面質(zhì)量進(jìn)行檢測和監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)和解決質(zhì)量問題。檢測內(nèi)容包括混凝土材料強(qiáng)度、混凝土坍落度、路面平整度和壓實(shí)密度等。檢測方法包括現(xiàn)場試驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)室分析等。

2.3 檢驗(yàn)測試控制

在施工過程中需要對水泥混凝土路面的質(zhì)量進(jìn)行不間斷的檢驗(yàn)和測試，如混凝土的強(qiáng)度、密實(shí)度和平整度等。這些檢驗(yàn)和測試可以幫助及時發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題并及時采取措施進(jìn)行修正，以保證路面質(zhì)量。第一，制定檢驗(yàn)測試計劃，在施工前需要制定檢驗(yàn)測試計劃，明確測試內(nèi)容、檢測方法和檢測標(biāo)準(zhǔn)等，確保檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可比性。同時，要按照計劃進(jìn)行檢驗(yàn)測試，及時發(fā)現(xiàn)和解決質(zhì)量問題。第二，進(jìn)行混凝土強(qiáng)度的檢驗(yàn)測試，混凝土強(qiáng)度是影響路面使用壽命和承載能力的重要指標(biāo)，需要進(jìn)行定期檢驗(yàn)測試，一般采用鋼筋插入法、超聲波檢測法、打擊回聲法等方法進(jìn)行檢驗(yàn)測試，以確保混凝土的強(qiáng)度符合設(shè)計要求。第三，做好路面平整度的檢驗(yàn)測試，因?yàn)槁访嫫秸仁怯绊戃囕v行駛平穩(wěn)度和行駛舒適度的重要指標(biāo)，需要進(jìn)行定期檢驗(yàn)測試，可以采用靜載和動載等方法進(jìn)行檢驗(yàn)測試，以確保路面平整度符合規(guī)范要求。第四，做好路面密實(shí)度的檢驗(yàn)測試，因?yàn)槁访婷軐?shí)度會影響路面耐久性和承載能力，需要進(jìn)行定期檢驗(yàn)測試，比如采用核密度計和滾筒密實(shí)度計等方法進(jìn)行檢驗(yàn)測試，以確保路面密實(shí)度符合規(guī)范要求。第五，要做好試塊質(zhì)量的檢驗(yàn)測試。為了評估混凝土強(qiáng)度和密實(shí)度等指標(biāo)的變化趨勢，需要采集試塊進(jìn)行檢驗(yàn)測試，對試塊的制備、保存和檢驗(yàn)測試等都需要嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行，以保證試塊質(zhì)量的可靠性和準(zhǔn)確性。

2.4 養(yǎng)護(hù)管理控制

水泥混凝土路面的養(yǎng)護(hù)是保證路面質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。在路面完工后，需要對其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，以確保其早期強(qiáng)度和耐久性。養(yǎng)護(hù)管理包括對路面進(jìn)行防水、防腐、防凍和防滑等處理，以延長路面的使用壽命。在養(yǎng)護(hù)中要做好防水管理，其中水泥混凝土路面的防水是防止雨水或地下水進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)中引起破壞的重要措施，在養(yǎng)護(hù)管理階段需要對路面進(jìn)行防水處理，可以采用鋪設(shè)防水卷材或涂刷防水涂料等方式。同時，在養(yǎng)護(hù)期間需要注意排水情況，及時清理排水設(shè)施，保持路面的干燥。此外，水泥混凝土路面在養(yǎng)護(hù)期間容易受到化學(xué)腐蝕，如酸堿腐蝕和氯離子侵蝕等，因此，在施工完成后需要對路面進(jìn)行防腐處理，例如涂刷抗堿涂料、抗氯離子滲透劑等，以減少化學(xué)腐蝕對路面的影響[5]。值得注意的是水泥混凝土路面在低溫季節(jié)易受到凍脹破壞，因此需要在養(yǎng)護(hù)期間采取防凍措施。養(yǎng)護(hù)管理階段需要對路面進(jìn)行保溫措施，如覆蓋草席和塑料膜等，以減少路面溫度的波動。在雨天路面會產(chǎn)生水膜，降低路面的摩擦系數(shù)，影響行車安全，所以在養(yǎng)護(hù)管理階段需要對路面進(jìn)行防滑處理，比如采用噴灑防滑劑等方式增加路面的摩擦系數(shù)，提高行車安全性。

3 案例分析

該次研究選擇某高速公路水泥混凝土路面施工工程，該項(xiàng)目全長50 km，路面寬度為24 m，總面積約為120 000 m2，工程施工采用了水泥混凝土路面，路面厚度為20 cm，施工時間為2021年5月至2022年1月。該案例中，水泥混凝土路面施工質(zhì)量問題嚴(yán)重，主要表現(xiàn)為路面平整度不達(dá)標(biāo)，出現(xiàn)波浪狀、龜裂和開裂等現(xiàn)象，同時還出現(xiàn)了嚴(yán)重的裂縫和鼓包等問題。經(jīng)過專業(yè)人員的檢查和評估，主要原因是施工過程中，在基礎(chǔ)處理、材料質(zhì)量控制、施工工藝控制、檢驗(yàn)測試控制和養(yǎng)護(hù)管理控制等多個環(huán)節(jié)存在質(zhì)量控制不足的問題。為了解決這些質(zhì)量問題，施工方采取了一系列的措施。

3.1 基礎(chǔ)處理

在施工前，施工人員對路基進(jìn)行了清理和整平，確保路基的平整度和強(qiáng)度滿足施工要求。同時，對路基進(jìn)行了濕潤處理，以保證混凝土澆筑時的黏附性和密實(shí)性。

3.2 材料質(zhì)量控制

施工人員在選用材料時，對水泥、砂石和鋼筋等進(jìn)行了嚴(yán)格的質(zhì)量控制，確保它們符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)和要求，以保證路面的質(zhì)量。

3.3 施工工藝控制

在施工過程中，施工人員遵循了嚴(yán)格的工藝流程和施工規(guī)范，如混凝土澆筑、壓實(shí)和養(yǎng)護(hù)等。在混凝土澆筑時，采用了均勻澆筑的方法，避免出現(xiàn)澆筑不均勻的情況。在壓實(shí)過程中，采用了振動器進(jìn)行壓實(shí)，以確?；炷恋拿軐?shí)度和均勻度。

3.4 檢驗(yàn)測試控制

在施工過程中，施工人員對水泥混凝土路面的質(zhì)量從混凝土的強(qiáng)度、密實(shí)度和平整度等方面不間斷地進(jìn)行檢驗(yàn)和測試。這些檢驗(yàn)和測試可以幫助及時發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，并及時采取措施進(jìn)行修正，以保證路面的質(zhì)量。

3.5 養(yǎng)護(hù)管理控制

在路面完工后，施工人員對其進(jìn)行了養(yǎng)護(hù)，采用了噴水保養(yǎng)的方法，以確保其早期強(qiáng)度和耐久性。同時，采用了防水、防腐、防凍和防滑等措施，以延長路面的使用壽命。

通過這些措施的實(shí)施，該水泥混凝土路面的施工質(zhì)量得到了有效的控制和提升，達(dá)到了規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)和要求，解決了路面質(zhì)量問題，提高了道路的使用壽命和安全性。

4 結(jié)語

隨著城市化進(jìn)程的加速和交通運(yùn)輸需求的不斷增長，公路建設(shè)已經(jīng)成為國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要組成部分。在公路建設(shè)中，水泥混凝土路面作為重要的交通設(shè)施之一，對于提高道路的承載能力、延長使用壽命和保障行車安全都具有非常重要的意義。因此，在水泥混凝土路面施工過程中，需要完善施工工藝，明確質(zhì)量控制，全面促進(jìn)水泥混凝土路面施工質(zhì)量不斷提升，為城市交通建設(shè)做出更大的貢獻(xiàn)。