高性能抗盐防冻混凝土桥面铺装施工工艺及质量控制

摘要： 文章介绍了提高混凝土耐久性的抗盐防冻混凝土桥面铺装的施工工艺及质量控制措施，供广大公路施工技术人员参考。

Abstract: This paper introduces the measures to improve the construction technology and quality control of bridge deck pavement with Salt-Freeze resistance concrete, to provide reference for the majority of road construction technology officers.

关键词： 抗盐防冻混凝土；桥面铺装施工；施工工艺；质量控制

Key words: Salt-Freeze resistance concrete；bridge deck pavement construction；construction technology；quality control

中图分类号：TU37文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）22-0074-02

0引言

随着已建高速公路使用年限的增加，部分桥梁桥面水泥混凝土铺装出现了开裂松散，造成了上层沥青铺装层的开裂、松散、坑槽、唧浆等病害，严重影响了行车安全及舒适性。究其原因，其中很重要的因素是洒盐除雪、渗水冻胀造成的水泥混凝土铺装疲劳破坏。为有效消除此种病害，提高混凝土的抗渗、抗盐、抗冻等性能，从而提高混凝土的耐久性，我公司组织专业技术人员在借鉴海洋工程混凝土配合比组织设计的基础之上，并组织多次试验验证和专家论证，形成了抗盐防冻混凝土的施工工法，并在河北省廊坊至涿州高速公路涿旧段LZ5合同段桥梁工程桥面铺装施工中应用，取得了良好的效果。

1适用范围

抗盐防冻混凝土适用于高速公路、一、二级公路桥梁的桥面铺装。

2工艺原理

高性能抗盐防冻混凝土是在一般混凝土配合比的基础之上，掺入一定比例的减水剂、引气剂、精制矿粉，严格控制水灰比和选用优质抗冻骨料等，而形成的一种新型组成配合比混凝土。掺入减水剂的目的是降低水灰比，降低硬化混凝土的孔隙比。掺入引气剂的目的是破坏硬化水泥浆的毛细孔管道，提高抗渗能力。掺入活性精制矿粉，以提高混凝土抗冻性，防止混凝土冻裂，提高抗渗能力。三者按试验结果，按一定比例掺配，以达到最佳防冻、抗渗、抗盐效果，从而提高混凝土的耐久性。

3施工工艺流程及操作要点

3.1 施工工艺流程配合比试验凿除浮碴、清洗桥面精确放样绑扎钢筋安装模板调整钢筋浇注混凝土收面、拉毛混凝土养生泄水管安装。

3.2 操作要点

3.2.1 高性能抗盐防冻混凝土用于桥面铺装施工时，关键技术是科学的配合比设计，尤其是引气剂、减水剂和精制矿粉添加比例，同时应严格控制原材料质量和水灰比。经配合比试验最终采用的C40高性能抗盐防冻混凝土设计配合比如下：（单位：kg/m3）

水泥：水：砂：石：矿粉：减水剂：引气剂

320：156：707：1060：137：6.855：11.4

3.2.2 桥面铺装施工前，将空心板表面预埋钢筋调整规范，对空心板顶面进行全面测量，以确保铺装层的设计厚度调平功能，凿除浮碴、浮浆，清除泥土、石粉等杂物，并用高压水冲洗干净，检查合格后，进行桥面的钢筋绑扎作业。钢筋位置必须符合图纸要求，垫块布设合理，钢筋不得靠混凝土底板，排水盲沟处钢筋降低位置。

3.2.3 精确放样与高程控制对所使用的高程控制点与附近的高程点进行联测，以保证桥面标高的准确性。为了施工方便，用四等水准测量在桥面引出4个高程控制点。用全站仪每30米定一个里程控制点。曲线每10米定一个里程控制点。

3.2.4 按照设计图纸要求进行钢筋绑扎作业，保证钢筋网的牢固性和保护层厚度。同时应注意混凝土护栏钢筋的预埋，保证钢筋位置的准确性。

3.2.5 桥面标高的控制采用角钢控制，角钢为4×4cm的型号，角钢设在两侧护栏边缘内15cm处，根据里程控制点，每5m测量一点，测出各点梁面的标高，计算铺装层厚度，交底给角钢安装工人，角钢安装后，精确测量各点角钢标高，并调整角钢标高至设计标高，各点间的角钢，拉线调平，调平后，每2m检测一点标高，并检查角钢的稳定性及角钢接头的高差。

3.2.6 角钢调整并检查合格后，调整钢筋网的上下保护层，使上下保护层不至于过大或过小，保护层调整后，将梁面上的勾筋勾到桥面钢筋上。

3.2.7 混凝土施工对于空心板梁段桥面铺装采用C40高性能抗盐防冻混凝土。为方便施工，桥面铺装混凝土分两幅进行。待第一次浇注混凝土养护7天后浇注剩余的桥面铺装混凝土。其施工技术要求如下：①模板设置：首先根据铺装层厚度确定好混凝土标准带，标准带采用5号槽钢作模板，用水准仪布置好标高控制点。②桥面处理：混凝土浇注前，将桥面的杂物、灰尘全部清理干净，并且洒水湿润桥面，但不能留有积水。③混凝土拌合：设专职试验检测人员，对每天用砂的含水量、每批次外加剂（料）均进行检测，据此来调整混凝土的施工配合比。对每盘混凝土的水灰比和坍落度均严格控制。④运输：混凝土在拌和站集中搅拌，通过混凝土搅拌运输车运输至现场。⑤摊铺：首批混凝土运输至桥头后，由试验人员检测坍落度，合格后方可进行混凝土的摊铺，混凝土出现离析现象时不能使用。考虑混凝土振捣后有一定的沉降量，人工摊铺时，混凝土量要比角钢高度略高。⑥振捣时首先采用插入式振动棒、平板振动器、三辊轴相结合的方法。应严格控制振捣时间，振捣时间不宜过长，保证混凝土密实即可。过度振捣会造成粗骨料下沉，混凝土表面富浆，上层多为砂浆，极易造成塑性收缩裂纹。⑦收浆、抹面：混凝土振捣后应立即搭设跳板进行抹面收浆。⑧养护：三次收面之后，立即盖塑料薄膜，阻止水分的挥发而产生早期塑性收缩裂纹。施工作业面不得过长，从混凝土摊铺到盖塑料薄膜不宜超过45min，尽量控制在30min内。待终凝后撤掉塑料薄膜，然后铺上棉毡洒水养护，养护不少于14天。另外为了保证先施工的半幅桥面的整洁度和平整度，派专人清除接茬处的浆液。在浇注下一幅混凝土前，在施工缝处涂界面剂。

4质量控制措施

4.1 质量保证措施

4.1.1 建立健全质量保证体系，成立以项目经理部为核心,施工队长为首的全面质量管理领导小组施工组织机构。

4.1.2 根据本分项工程特点及质量要求，项目经理部及施工队设置相应的工程质量管理部门，配足质量管理人员。

4.1.3 全员深入学习设计资料及有关技术规范和操作规程，准确、全面地了解本分项工程的质量标准和质量要求，并严格遵照执行。

4.1.4 实行质量监督制度，坚持质量一票否决权。

4.1.5 做好技术交底工作

4.1.6 加强进场原材料的质量控制及施工工艺操作控制。

4.1.7 确立以自检、互检为基础，质检工程师和质检员专检、抽检相结合的质量检查制度和开工前试验、施工中检查、施工后检验的质量检验制度。

4.1.8 推行全面质量管理，广泛开展QC小组活动，对关键工序组织技术人员攻关。

4.2 质量保证实施方案

4.2.1 基本要求①施工中严格执行三规定，即按设计图纸施工，按操作规范操作，按质量标准检查。②执行技术交底制，认真做好工程技术质量六交底工作：施工方法、质量要求、设计图纸、创优措施、施工注意事项及质量保证措施交底。③认真做好工序交接工作，每道工序完成后，经检查合格后方可进行下道工序，并做好交接记录。④出现质量事故要坚持三不放过，即事故原因不清不放过，责任没受到教育不放过，没有改进措施不放过。凡质量达不到创优标准，坚决返工重做。⑤进场材料必须有出厂证明和合格证，并按规定频率做好复试，不合格材料不得使用。

4.2.2 主要工序质量及重点环节控制措施①测量各种仪器应检验合格后，方可使用。控制点要设置永久的控制点，要复核合格后方可使用，并对控制点进行随时检查。测量原始记录要认真填写，并且保存好。测量质量标准应符合有关规范规定。②钢模板在安装前要保证模板表面无砂眼，无锈斑，无凹坑，用洗洁净和毛巾擦洗干净后涂刷脱模剂，涂刷脱模剂要均匀，立模后组织人员对模板的平整度、垂直度、平面位置、标高、接缝及牢固情况等进行自检，合格后报检监理工程师。③钢筋表面应洁净，不得有锈皮、油漆等污垢。钢筋如有弯曲，必须调直，调直后钢筋表面伤痕及锈蚀不应使钢筋截面积减少。钢筋弯曲成型后，表面不得有裂纹或龟裂等现象。已焊成的制品不得用重锤调直，防止震裂焊缝。钢筋主筋应顺直，保护层满足设计要求。钢筋焊接焊缝长度要满足单面焊10d,双面焊5d。并应布置在内力最小处，错开布置。钢筋拼装安装必须达到《砼结构规程及验收规范》和《公路工程质量检验评定标准》的要求。④砼及其原材料的质量要求：水泥、砂石料等必须符合国家标准，并附有生产厂家的试验报告等合格证明文件，进场后按品种证明文件以及出厂时间等分批进行检验、验收。严格控制水灰比和选用优质抗冻骨料等。选派一名有经验、责任心强的试验检测人员驻砼搅拌站，对进场的原材料进行质量检验，对砂石料的含水量进行检测，严格控制配合比，将坍落度控制在18-22cm之间，根据天气湿度从低到高进行控制。按照规定进行外加剂的添加，并严格控制拌制时间。

砼的运输要适应砼凝结速度和浇筑速度的需要，使浇筑工作不间断并使砼运到浇筑地点时能保持均匀性和规定的坍落度。在运输砼时采取多车少装的原则，每车砼运输量控制在4m3左右，多辆运输车共同运输，合理安排运输车的间歇时间，控制砼坍落度的损失。在浇筑砼时采用两辆吊车配合两套料斗浇筑进行，有条件的情况下使用混凝土输送泵施工一次到位，尽量缩短砼浇筑时间，保证砼的外观质量，避免出现冷缝。砼振捣标准按照规范要求，振捣一定要避免漏振、欠振和过振等情况其标志为砼停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦泛浆，收面要求达到三次，并且要及时拉毛。按时养护，要保证砼面始终处于湿润状态，防止裂缝。

5安全保证措施

5.1 组织保证措施

5.1.1 项目部高度重视，成立以项目经理为第一责任人的安全生产领导小组；

5.1.2 项目部配专职安全员并建立各级网络，做到“安全第一，防治结合”。

5.2 制度保证措施

5.2.1 及时传达、组织有关人员学习上级部门及业主下发的有关安全规章制度和文件精神，并严格执行。

5.2.3 建立安全生产定期和不定期的检查制度。

5.3 思想保证措施

5.3.1 全体施工人员严格执行党和国家有关安全生产方针、政策、法令和安全生产技术规程，自觉遵守交通部及业主的有关安全生产的管理规定。

5.3.2 增强全员安全意识，认真贯彻执行“安全生产、预防为主”的方针，打好安全基础，使各级明确自己的安全目标，制定各自的安全规划，达到全员参加，全员实施的目的，体现“安全生产，人人有责”的原则。

5.3.3 抓好安全岗位培训，开工前，对所有上岗人员进行安全知识教育，分批培训，把有关安全操作规程印发给各基层单位，对照检查，对照落实，特种行业人员一律持证上岗。

5.3.4 随时接受业主及监理单位对安全生产的督促、检查、考评，对提出的问题，确定方案组织实施，确保安全生产。

5.4 施工安全保证措施

5.4.1 现场安全防护措施施工现场各种标志、标牌、警示标志齐全；确保现场人员、施工车辆及作业机械安全；生产生活区域应设置足够的消防设施，并设有专人管理。

5.4.2 机械设备安全管理措施机械设备操作人员经过专门训练，熟悉机械性能，持证上岗，机械操作人员和指挥人员严格遵守安全操作规程作业。对机械设备定期进行检修，发现故障及时维修，严禁带故障或超负荷作业。并应做好各项记录，夜间应配专人看管。

定期组织机械设备安全大检查，对检查中发现的安全问题，按公司有关规定进行处理，并限期整改落实。

5.4.3 配件材料安全保证措施工地设物资配件仓库，统一对物资进行管理，按照材料的储存要求，修建具备相应功能的仓库，做到分门别类储放，标志牌清楚，消防器材齐全。

5.5 各工种操作人员必须持证上岗，必须按规定穿戴防护用品施工负责人和专职安全员随时进行检查，不按规定穿戴防护用品的人员不能上岗。

5.6 机械设备及油库采取防雨、防潮、防雷措施。

6效益分析

6.1 提高抗冻性高性能抗盐防冻混凝土掺入一定比例的精制矿粉，提高了混凝土的抗冻性，有效防止混凝土冻裂。

6.2 耐久性和使用寿命大大增加加入引气剂、减水剂、精制矿粉的高性能混凝土的抗压抗折强度都不同程度有所提高，且抗折强度／抗压强度比值随外加剂的增加而增大，即随着外加剂的增加，混凝土的韧性增加。起到大幅度改善混凝土施工性能和提高混凝土结构质量，延长结构使用寿命的作用。

6.3 节约水泥用量普通C40水泥混凝土与高性能抗盐防冻混凝土的设计配合比如下表：

从上表可以看出，高性能抗盐防冻混凝土中加入引气剂和精制矿粉时，同时起到微膨胀作用，按标准配合比配制出来的混凝土的体积，大于标准体积。实际上每立方米混凝土的水泥用量降低，添加引气剂和精制矿粉数量愈大，混凝土的体积膨胀量愈多。经测算C40高性能抗盐防冻混凝土比普通C40混凝土节约水泥20%以上。

总之，通过在廊涿高速公路路基工程中的实践和应用，采用高性能抗盐防冻混凝土进行桥面铺装的施工，增强了混凝土的防冻、抗渗效果；在满足设计强度要求前提下，有效减少了水泥剂量，增加了混凝土的抗压抗折强度，提高混凝土的防冻和抗渗性能，较原设计桥面铺装混凝土相比，水泥剂量减少了20%以上，每方混凝土节约资金为34.56元，提高了混凝土的早期强度，为工程提前完工打下了坚实的基础，并且延长了使用寿命，具有良好的经济效益和社会效益。

参考文献：

[1]（JTG F30-2003）《公路水泥混凝土路面施工技术规范》[S].

[2]（JTJ F41-2000）《公路桥涵施工技术规范》.

[3]（JTJ076-95）《公路工程施工安全技术规程》.