水泥混凝土路面施工中存在的问题及对策研究

２１３０２年第２期　浙江交通科技　水泥混凝土路面施工中存在的问题及对策研究　葛秀萍　汤铁铭　（开化县交通局开化３２４３Ｏ０）　（台州市交通局椒江３１８０００）　［摘要］针对混凝土路面初期断板、干缩裂缝问题．以及交付运营后出现的几种常见的病害现象．结合施工实践分析了病　害产生的原因，并根据工程实际提出了部分对策。　［关键词］混凝土路面；施工；病害　水泥混凝土路面与其他路面相比有强度高、稳　下措施，并收到了较好的效果。　定性好、耐久性好、养护费用小以及抗滑性能好等　（１）对基层的处理。在浇筑混凝土前，洒水湿　特点，作为刚性路面的水泥混凝土路面在施工中以　润基层，这样可以降低摩阻系数，以减小由于摩阻　及在行车荷载和环境因素的作用下会出现如断裂、　力使混凝土板产生的拉应力。同时还可以防止基　唧泥、错台、接缝碎裂以及拱起等不同病害。本文　层过多的吸收混凝土中的水分，以减小湿度梯度和　针对水泥混凝土路面在施工中出现的问题作了初　降低翘曲产生的弯拉应力。　步的分析，利用工程实际提出了部分对策，并收到　（２）选用抗折强度高、低水化热、收缩量小的水　了较好的效果，希望能对进一步解决该类问题起到　泥。这就需要控制水泥中各主要成分的含量，根据　抛砖引玉的作用。　有关资料介绍：ｓＯ３不大于３．５％，　ｓ不小于　１水混混凝土路面初期横向断板问题　５ｏ％、白Ａ不大干７％为宜。我们与开化某水泥厂　１．１产生原因　签订协议，要求完全按照上述规定的标准专门生产　水泥混凝土路面初期横向断板的产生，其实质　路用水泥。在施工中采用同一厂家生产的同一品　是因为缩缝采用切缝法施工，混凝土浇筑后不能马　种、同一标号的水泥，能保证混凝土的早期强度和　上切割形成缩缝，以致混凝土板的收缩和翘曲产生　减少收缩。　的拉应力，超过了混凝土某一局部的初期极限抗拉　（３）选择适宜的配合比。众所周知，合适的配　强度，引起该处产生横向裂缝并造成应力集中。根　合比对混凝土的强度和收缩起着重要作用，因此我　据弹性力学理论，裂缝端部的应力将会比平均应力　们选出合适的配合比，这个配合比应是尽量增加小　高出许多倍，致使裂缝扩展迅速。当裂缝扩展到一　尺寸集料用量，提高混凝土的抗折强度。在水泥确　定程度后，应力集中现象虽然已不很明显，但由于板　定的情况下减少水灰比，以降低混凝土收缩。　的截面被消弱，致使其平均拉力大于混凝土的极限抗　（４）选用合理的施工工艺，对解决断板问题具　拉强度，最终板会在较短时间内出现横贯全幅的裂缝。　有十分重要的作用。我们尽量避免在高温时刻施　由此可见，影响混凝土断板的重要原因是混凝　工，抹面人员及时对混凝土板表面抹光，并尽量提　土收缩、翘曲应力大及初期抗拉强度低等。而影响　前进行养生工作，这样可以降低温度梯度和湿度梯　上述几方面的因素却很多，如：混凝土的配合比．各　度，并可减少混凝土板的翘曲应力；采用真空吸水　种集料的质量和尺寸，水泥的质量及用量，水灰比　和对混凝土二次振捣与抹面，提高混凝土的密实度　的大小，外加剂的种类，施工时的气温及相对温度，　和早期强度，并增强其抗弯拉能力；在施工时每隔　混凝土板的温度梯度和湿度梯度，混凝土的养生方　３０～３５ｍ设一道人工压缝。　法，混凝土板缩缝切割时间等。但对各种因素影响　（５）适时掌握切缝时机。合适的切割时机是解　程度的定量分析和相互关系，目前虽然做了一些工　决断板问题的重要环节。具体切缝时间与施工时　作，取得一些成果，但还不够完善，今后还需进一步　的气温、湿度等因素有关＋一般在最大拉应力出现　的理论分析和试验研究。　之前进行切缝。一般气温在２５－－３０℃时，混凝土浇　１．２实施对策　筑后８～１０小时进行切缝；当气温在２０～２５℃时，　针对上述病害问题，我们在２０５国道开化一常　混凝土浇筑后１０～２０小时进行切缝。但在任何情　山段改建一期工程的混凝土路面施工中采取了如　况下都不得超过２４小时。　维普资讯 http://www.cqvip.com

６　浙江交通科技　２００２年第２期　２纵向断板问题　微。而路面建成后，需要经受车辆吨位越来越大长　水泥混凝土路面出现纵向断板问题，大部分是　期反复荷载作用，所以还应保证水泥的用量。但用　交付运营后在局部地段出现的。分析其原因主要　量也不能过大，因为用量过大，强度会有所降低，且　有以下几点：　有增大收缩变形和提高造价等弊病。　（１）混凝土的早期强度低，开放交通过早，由于　５交付运营后的问题　重型车辆的行驶，在基础的薄弱部位使混凝土板产　通过对交付运营后的水泥混凝土路面跟踪调　生裂缝。　查发现，一般问题都发生在接缝处，而病害又多集　（２）对改建道路新旧路基联结处，由于路基密　中在胀缝处，其主要的破坏形式有缝两侧的混凝土　实度不一致，使混凝土板产生断裂。　板出现错台、拱起、板角破碎等。分析其破损的原　（３）路基填料不一致，强度不均匀也是产生裂　因大致有以下几点：　缝的重要原因，但这种裂缝不规划，而且裂缝不长，　（１）选用填缝料不理想。混凝土板在夏季高温　多为上窄下宽。　时，板体伸长胀缝间隙变小，使填缝料受热软化后　３施工中的干缩裂缝　变成可塑态的半流动体，附着于板缝间，并有一部　在施工中混凝土路面或多或少的会出现干缩　分被挤出板缝外，被车轮迅速带走。当冬季低温　裂缝，这种裂缝一般是窄、短、浅，不影响路面的正　时，混凝极收缩，胀缝间隙增大，填料不能完全复位　常使用。但它会降低路面的耐摩性、耐腐蚀性，因　而出现空隙，这样路面上的杂质、硬物就会嵌人缝　而加剧混凝土的风化，故应尽量避免。　中。来年夏天高温季度混凝土板热胀伸长，而嵌人　混凝土产生干缩裂缝的原因主要是由于施工　极缝内的硬物了板的伸长，造成应力集中。当　时气温高、风速大，使混凝土表面水分蒸发过快而　板缝内的硬物强度高于混凝土强度时则使极边破　引起的。所以应根据施工时的气温、风速等状况，　碎，掉角或拱起。　养生前选用塑料薄膜覆盖，当强度达到一定成度后　（２）接缝处的路基强度不一致也是造成混凝土　立即养生，就可解决干缩裂缝问题。　板边的破损、错台等。这种情况一般多发生在与人　４混凝土的强度问题　工构造物的接头部位。　在几年的施工中我们发现，同一标号不同厂家　（３）浇筑混凝土时接缝部位振捣不实，板边多　生产的水泥，在配比相同的情况下，混凝土的强度　为砂浆，缺少骨料以及重载车轮的啃边等都是造成　波动较大。此外，采用真空吸水施工混凝土路面比　混凝土板边破坏。　普通方法施工强度要高。针对上述情况，笔者认为　针对上述情况，我们在施工中要求应特别重视　影响混凝土强度有如下因素：　路基的质量控制，加强对接缝处混凝土的振捣，严　（１）不同厂家生产的水泥质量不尽相同；不同　格控制接缝处的拆摸时间，改进填缝料。根据几年　厂家的材料来源不同，其各种矿物质的含量也有差　来实践证明，采用沥青玛蹄脂作填缝料效果不甚理　异，再加上生产工艺的差别。故造成相同标号的水　想，今后应进一步研究、改进接缝填料。　泥在相同集料配合比下，使混凝土强度差异较大。　６结论　因此，应对不同厂家生产的水泥进行单独配合比试　本文针对水泥混凝土路面施工中出现的部分　验。就是同一厂家生产水泥，由于出厂的时间不　病害作了初步原因分析，并在实际工程中采取了相　同，也要经常做配合比试验，以保证混凝土满足设　应对策收到较好效果，证实本文分析的病害产生原　计强度的要求。　因有一定的合理性。由于该类问题比较突出，影响　（２）骨料的尺寸对混凝土抗折强度影响较大，　因素较多且较复杂，希望本文能给同仁们一些启示。　混凝土路面的主要力学指标是抗折强度，它必须符　合设计要求，因此为了保证抗折强度达到设计标准，　参考资料　要求小尺寸集料必须用足，大尺寸集料不能过多。　［１］‘公路水泥砼路面设计规范　１２—９４北京　人民交通出版社　（３）采用真空吸水施工混凝土路面强度增加的　［２］（水泥砼路面施工及验收规范　聊　一８７．北京：人民交通出版杜．　［３］　傅智、李红．公路砼路面对水泥的路用品质技术要求．＜公　原因是因为水灰比相对降低的缘故。真空吸水主　路）２００１年第７期．　要是增加混凝土的早期强度，对其最终强度影响甚　收稿日期：２００２—０２—０３