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摘要 本文以宁夏境内的水泥混凝土路面x207线第一标段施工为例，采用小型机具法施工，从基层质量、外加剂的掺配、混凝土拌和、铺筑、拉杆钢筋的设置、抹面、切缝、养生等几个关键点阐述了路面施工质量的控制。
关键词 水泥混凝土路面；施工质量；控制
中图分类号 TU755.6 文献标识码 A 文章编号 1727-5123(2009)04-038-02
1 引言
宁夏姚汝公路汝箕沟段，即X207线汝箕沟口至古拉本二级公路是宁夏回族自治区主要的运煤干线公路，是汝箕沟煤矿、大峰煤矿、白芨沟煤矿与外界联系的唯一公路通道。由于该段公路的连续急弯、陡坡较多，交通量组成比较特殊，多为各煤矿的重载运煤车辆，致使沥青路面长期经受高强度的剪力作用，出现了大面积的坑槽、沉陷、车辙、推移、拥包等病害，使用功能快速降低，如不及时进行改造，势必造成公路的破坏程度进一步加剧，增加运输成本，降低通行能力。为此，根据交通厅的布署，分期三年对X207线汝箕沟口至古拉本段采用小型机具施工方法进行加铺水泥混凝土路面的改造施工，2009年实施第一标段。
与沥青路面相比，水泥混凝土路面具有强度高、刚度大、受温度影响小、水稳定性好、耐久性好、养护费用少、使用周期长等很多突出优点，但其突出缺点是一次性投资大，对损坏难以修复。X207线汝箕沟口至古拉本段水泥混凝土路面改造工程全长26.5公里，总面积约为22万m2，这是目前宁夏国省干线中长度最长的一条水泥混凝土路面。现就施工过程中质量控制的几个关键点，浅谈一下认识与理解。
2 基层质量的控制
基层的质量直接影响路面整体的质量，做好基层是水泥混凝土路面施工的前提。从基层的施工工艺和受力特点看，基层的压实度与均匀性直接关系到基层的变形和支撑均匀性。压实度达不到规范要求、整体均匀性差，都会造成基层各处的强度和弯沉差别相当大，此时从表面看水泥混凝土面板虽未断裂，但基层的支撑已严重不均匀，在重力作用下，其活动情况类似于跷跷板，如果支撑变形量超出了路面板所能容许的限度，必将会造成水泥混凝土面板断裂破坏。所以，加强基层的施工质量，严格按照设计文件及规范要求进行施工，为水泥混凝土面层提供良好的支撑，是防止断板现象发生的重要措施之一。
3 外加剂的掺配
掺入一定量的外加剂和粉煤灰以改变混凝土的工作性来获得高强度混凝土。其中减水剂的掺入可以显著改善混凝土拌和物的工作性，减少泌水、离析，增加振动时的粘聚性，以满足小型机具混凝土路面施工对混合料工作性能的要求；粉煤灰的掺入可以改善新拌混凝土的和易性，也可抑制泌水，可以提高混凝土的后期强度，可降低混凝土的水化热，减少面板由温度而造成的裂缝，可改善混凝土的耐久性。减水剂的掺量原则上是不能超过供货商提供的最大用量，粉煤灰的掺量不能超过普通水泥的15％。通过试验室试配和不断优化组合，最终确定本项目的减水剂用量为水胶比的1％，粉煤灰用量为水泥的11％。经施工验证掺配外加剂和粉煤灰的水泥混凝土强度明显提高(见表1)。
4 混凝土拌和
施工中混凝土所用砂、石材料含水量波动性较大，施工过程中如不做调整必然增大混凝土水灰比，造成路面实体强度不能满足设计要求。为了严格执行设定的混凝土配合比，因在施工现场测定砂、碎石的含水量，并及时进行调整用量，已保证混凝土质量。
严格控制拌合物的出机坍落度，经施工验证出机坍落度控制在30～40mm左右的混凝土拌合物较适宜小型机具法施工，同时因早晚温差大，坍落度也应做相应调整。并在纵坡大和有超高的路段使用坍落度较小的混凝土拌合物，这样有利于人工抹平，提高路面平整度。
严格控制拌和时间，掺粉煤灰的混凝土纯拌和时间比不掺的要延长10～15s，经实践证明施工现场总拌和时间控制在75～90s左右，拌合物的均质性和粘聚性较好，同时也不影响施工进度。
5 混凝土摊铺
本工程水泥混凝土中添加了高效减水剂，致使混凝土的初凝时间提前，而且施工正值夏季高温，水分蒸发较快，同时混凝土的运距相对较远，坍落度损失较大，所以混凝土拌合物运至施工现场摊铺后必须立即开始振捣，振动梁振实、人工抹面等工序也要紧密衔接，以保证混凝土的摊铺质量。人工振捣要严格按照施工工艺的具体要求进行振捣，防止出现欠振、漏振的现象，影响路面板的强度。
6 拉杆钢筋的设置
试验路开工阶段，考虑现场半幅施工，拉杆钢筋设置后，因道路比较狭窄，会影响另半幅的行车安全，所以计划在拉杆钢筋设置前在钢筋一半的位置上将其折成直角，然合按照图纸的位置进行安设，使折角边紧靠模板，然后全部浇筑在混凝土里，拆模后待混凝土达到一定强度后再把直角边拉出拉直，但最终在试验路施工过程中此种施工方法不能被采用，主要是因为被浇筑在混凝土中的折角边很难取出，又很难拉直，最后还是采取在钢模上打眼，现场浇筑混凝土的过程中进行设置。
7 抹面
添加高效减水剂后混凝土初凝时间提前，等到滚杠滚平，人工可以先用木抹抹平，然后立即用圆盘式抹面机进行抹面，这样不仅大大提高了人工抹面的速度，而且平整度相对比较好。每次抹面应从低处向高处展开以防止混凝土表面向低处滑动，最后用铁抹刀清除表面的印痕，需要注意的是铁抹刀抹面时，不能因为混凝土干硬而在面板表面进行洒水抹面收光，容易产生干缩裂缝。
8 切缝时间的掌握
水泥混凝土施工时，采用切缝将路面分成块，以防止路面的干缩和冷缩裂缝。由于施工初期切缝的时间控制在15～18h左右以及切缝的深度不足，造成混凝土内应力集中，在多处面板的薄弱处造成不规则的贯穿裂缝以及断角的现象发生，严重影响了整体的施工质量。究其原因是在大面积混凝土路面施工中，水泥混凝土浇筑完成后的24～72h是水泥水化热释放最多的时期，在此期间，产生的板内外温差最大，极易造成当时的温度应力超过当时混凝土抗弯拉强度，从而造成裂缝或断板，因此，在混凝土水化热释放最多时期以前就要完成软切缝，在这个时期，由于板内外温差产生的温度应力，混凝土会在已软切的缩、胀缝处按设计要求断开，及时切缝是有效地防止混凝土产生断板的重要措施。最终通过实践检验我们将切缝时间调整为6h左右，也就是人可行走在面板上，用切缝机进行切软缝，切缝深度控制在10cm左右，能够收到良好的效果，控制住了断板现象的发生。若气温偏低，可适当延长切缝时间。
9 及时养生
混凝土强度最终成型是通过养生获得的，混凝土路面铺筑完成后应立即开始养生，采用覆盖保湿膜、土工毡等洒水湿养方式，以减少干缩裂缝，尤其是早11时至下午16时，为防止风化以及太阳暴晒而引起混凝土表面游离水分蒸发过快而引起表面裂缝。清晨铺筑的混凝土在中午时分也应谨慎洒水养生。由于水化热作用引起混凝土内部温度较高，若将冷水洒在混凝土表面，表面与内部产生温度差，可能会引起冷缩裂缝的产生。水泥混凝土路面保湿养生的时间不得少于14d，养生期间路面禁止车辆通行。
10 结语
X207线姚汝公路汝箕沟段水泥混凝土路面改造施工。是宁夏首次在国省干线上施工的一条最长的水泥混凝土路面，该路为典型的山岭重丘区二级公路，技术状况复杂，交通量大，超载超限车辆较多，工程施工又是在半封闭交通的情况下开展，施工难度相当大，为此，在克服以上客观上的不利因素，通过不断地改进施工工艺，采取上述技术措施，我们逐渐掌握了小型机具施工方法，保证工程的顺利实施。
关键词 水泥混凝土路面；施工质量；控制
中图分类号 TU755.6 文献标识码 A 文章编号 1727-5123(2009)04-038-02
1 引言
宁夏姚汝公路汝箕沟段，即X207线汝箕沟口至古拉本二级公路是宁夏回族自治区主要的运煤干线公路，是汝箕沟煤矿、大峰煤矿、白芨沟煤矿与外界联系的唯一公路通道。由于该段公路的连续急弯、陡坡较多，交通量组成比较特殊，多为各煤矿的重载运煤车辆，致使沥青路面长期经受高强度的剪力作用，出现了大面积的坑槽、沉陷、车辙、推移、拥包等病害，使用功能快速降低，如不及时进行改造，势必造成公路的破坏程度进一步加剧，增加运输成本，降低通行能力。为此，根据交通厅的布署，分期三年对X207线汝箕沟口至古拉本段采用小型机具施工方法进行加铺水泥混凝土路面的改造施工，2009年实施第一标段。
与沥青路面相比，水泥混凝土路面具有强度高、刚度大、受温度影响小、水稳定性好、耐久性好、养护费用少、使用周期长等很多突出优点，但其突出缺点是一次性投资大，对损坏难以修复。X207线汝箕沟口至古拉本段水泥混凝土路面改造工程全长26.5公里，总面积约为22万m2，这是目前宁夏国省干线中长度最长的一条水泥混凝土路面。现就施工过程中质量控制的几个关键点，浅谈一下认识与理解。
2 基层质量的控制
基层的质量直接影响路面整体的质量，做好基层是水泥混凝土路面施工的前提。从基层的施工工艺和受力特点看，基层的压实度与均匀性直接关系到基层的变形和支撑均匀性。压实度达不到规范要求、整体均匀性差，都会造成基层各处的强度和弯沉差别相当大，此时从表面看水泥混凝土面板虽未断裂，但基层的支撑已严重不均匀，在重力作用下，其活动情况类似于跷跷板，如果支撑变形量超出了路面板所能容许的限度，必将会造成水泥混凝土面板断裂破坏。所以，加强基层的施工质量，严格按照设计文件及规范要求进行施工，为水泥混凝土面层提供良好的支撑，是防止断板现象发生的重要措施之一。
3 外加剂的掺配
掺入一定量的外加剂和粉煤灰以改变混凝土的工作性来获得高强度混凝土。其中减水剂的掺入可以显著改善混凝土拌和物的工作性，减少泌水、离析，增加振动时的粘聚性，以满足小型机具混凝土路面施工对混合料工作性能的要求；粉煤灰的掺入可以改善新拌混凝土的和易性，也可抑制泌水，可以提高混凝土的后期强度，可降低混凝土的水化热，减少面板由温度而造成的裂缝，可改善混凝土的耐久性。减水剂的掺量原则上是不能超过供货商提供的最大用量，粉煤灰的掺量不能超过普通水泥的15％。通过试验室试配和不断优化组合，最终确定本项目的减水剂用量为水胶比的1％，粉煤灰用量为水泥的11％。经施工验证掺配外加剂和粉煤灰的水泥混凝土强度明显提高(见表1)。
4 混凝土拌和
施工中混凝土所用砂、石材料含水量波动性较大，施工过程中如不做调整必然增大混凝土水灰比，造成路面实体强度不能满足设计要求。为了严格执行设定的混凝土配合比，因在施工现场测定砂、碎石的含水量，并及时进行调整用量，已保证混凝土质量。
严格控制拌合物的出机坍落度，经施工验证出机坍落度控制在30～40mm左右的混凝土拌合物较适宜小型机具法施工，同时因早晚温差大，坍落度也应做相应调整。并在纵坡大和有超高的路段使用坍落度较小的混凝土拌合物，这样有利于人工抹平，提高路面平整度。
严格控制拌和时间，掺粉煤灰的混凝土纯拌和时间比不掺的要延长10～15s，经实践证明施工现场总拌和时间控制在75～90s左右，拌合物的均质性和粘聚性较好，同时也不影响施工进度。
5 混凝土摊铺
本工程水泥混凝土中添加了高效减水剂，致使混凝土的初凝时间提前，而且施工正值夏季高温，水分蒸发较快，同时混凝土的运距相对较远，坍落度损失较大，所以混凝土拌合物运至施工现场摊铺后必须立即开始振捣，振动梁振实、人工抹面等工序也要紧密衔接，以保证混凝土的摊铺质量。人工振捣要严格按照施工工艺的具体要求进行振捣，防止出现欠振、漏振的现象，影响路面板的强度。
6 拉杆钢筋的设置
试验路开工阶段，考虑现场半幅施工，拉杆钢筋设置后，因道路比较狭窄，会影响另半幅的行车安全，所以计划在拉杆钢筋设置前在钢筋一半的位置上将其折成直角，然合按照图纸的位置进行安设，使折角边紧靠模板，然后全部浇筑在混凝土里，拆模后待混凝土达到一定强度后再把直角边拉出拉直，但最终在试验路施工过程中此种施工方法不能被采用，主要是因为被浇筑在混凝土中的折角边很难取出，又很难拉直，最后还是采取在钢模上打眼，现场浇筑混凝土的过程中进行设置。
7 抹面
添加高效减水剂后混凝土初凝时间提前，等到滚杠滚平，人工可以先用木抹抹平，然后立即用圆盘式抹面机进行抹面，这样不仅大大提高了人工抹面的速度，而且平整度相对比较好。每次抹面应从低处向高处展开以防止混凝土表面向低处滑动，最后用铁抹刀清除表面的印痕，需要注意的是铁抹刀抹面时，不能因为混凝土干硬而在面板表面进行洒水抹面收光，容易产生干缩裂缝。
8 切缝时间的掌握
水泥混凝土施工时，采用切缝将路面分成块，以防止路面的干缩和冷缩裂缝。由于施工初期切缝的时间控制在15～18h左右以及切缝的深度不足，造成混凝土内应力集中，在多处面板的薄弱处造成不规则的贯穿裂缝以及断角的现象发生，严重影响了整体的施工质量。究其原因是在大面积混凝土路面施工中，水泥混凝土浇筑完成后的24～72h是水泥水化热释放最多的时期，在此期间，产生的板内外温差最大，极易造成当时的温度应力超过当时混凝土抗弯拉强度，从而造成裂缝或断板，因此，在混凝土水化热释放最多时期以前就要完成软切缝，在这个时期，由于板内外温差产生的温度应力，混凝土会在已软切的缩、胀缝处按设计要求断开，及时切缝是有效地防止混凝土产生断板的重要措施。最终通过实践检验我们将切缝时间调整为6h左右，也就是人可行走在面板上，用切缝机进行切软缝，切缝深度控制在10cm左右，能够收到良好的效果，控制住了断板现象的发生。若气温偏低，可适当延长切缝时间。
9 及时养生
混凝土强度最终成型是通过养生获得的，混凝土路面铺筑完成后应立即开始养生，采用覆盖保湿膜、土工毡等洒水湿养方式，以减少干缩裂缝，尤其是早11时至下午16时，为防止风化以及太阳暴晒而引起混凝土表面游离水分蒸发过快而引起表面裂缝。清晨铺筑的混凝土在中午时分也应谨慎洒水养生。由于水化热作用引起混凝土内部温度较高，若将冷水洒在混凝土表面，表面与内部产生温度差，可能会引起冷缩裂缝的产生。水泥混凝土路面保湿养生的时间不得少于14d，养生期间路面禁止车辆通行。
10 结语
X207线姚汝公路汝箕沟段水泥混凝土路面改造施工。是宁夏首次在国省干线上施工的一条最长的水泥混凝土路面，该路为典型的山岭重丘区二级公路，技术状况复杂，交通量大，超载超限车辆较多，工程施工又是在半封闭交通的情况下开展，施工难度相当大，为此，在克服以上客观上的不利因素，通过不断地改进施工工艺，采取上述技术措施，我们逐渐掌握了小型机具施工方法，保证工程的顺利实施。