浅论如何优化水泥混凝土路面施工

摘要：水泥混凝土路面具有抗压性强、抗磨性久、稳定性高等优势，使用广泛，广西的自然环境更适合水泥路面，河池有着耐磨性很好的石英砂和用来加工碎石的石灰石，这些材料不但经济，而且性能良好。如何科学化地在水泥混凝土路面施工，是摆在许多施工单位面前的一大问题。文章对如何优化水泥混凝土配合比的设计、提高混凝土本身的性能、做好试验路段、混凝土的搅拌生产和混凝土的摊铺技术进行了探讨。

关键词：水泥混凝土；路面施工；工程质量；混合比

中图分类号：U416.2 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2009）01-0089-02

水泥混凝土路面工程不仅程序复杂，而且要求严格，路面原材料的选择、混凝土配合比设计、施工工序控制、设备与技术水平及施工环境等，都直接影响路面工程整体质量。水泥混凝土路面具有强度高，稳定性好、耐久性好、使用寿命长、日常养护费用少等优点。要保证水泥混凝土路面具有良好的使用性能，不仅要精心设计，还要在施工环节上狠抓质量。

一、合理设计水泥混凝土的配合比

水泥混凝土配合比设计时除满足水泥混凝土路面的物理力学指标外，重要的是考虑混凝土的工作性和经济性。水泥混凝土配合比的设计和优化是水泥混凝土路面的关键环节，因此要注意以下几方面：

（一）水泥的品质

在配合比设计前，对水泥的路用品质进行检测，不合格的水泥产品坚决杜绝进场，在运输及保管过程中，应注意防水、防潮，保质期。

（二）外加剂

要配制出耐久性好、高抗弯拉强度的混凝土配合比，就要求混凝土的水灰比较小，提高新拌混凝土的工作性，强度性及耐久性。

（三）砂、石料级配原则

粗集料一般要采用两级配集料进行掺配，确定一个相对合理的掺配系数是极其重要的。粗集料要求坚韧耐磨、表面粗糙有棱角、清洁、含泥量一般不大于1%，砂应采用符合规定级配、细度模数在2.5以上的中粗砂的含泥量不大于2%，否则将严重影响路面的抗折强度和增大干缩变形。砂率的选用可以根据理论和实践经验选定最优曲线以利于控制路面平整度及提高其抗弯拉强度。

综合协调水泥混凝土配合比的设计，首先要确认单位水泥用量，由于水泥浆量增大会导致干缩变形，影响路面平整度，易产生开裂。其次是确定粗集料的种类、最大粒径和级配。碎石和砾石均可施工优质的水泥混凝土路面，但砾石混凝土的最大粒径不大于20mm，碎石混凝土应不大于30mm，且粗集料的级配要符合规范要求。最后是减少含气量。使用引气剂不仅有利于路面的抗冻性，而且还能降低路面刚度及减少变形性能。

二、提高混凝土本身的性能

由于混凝土的极限拉伸应变值太小，为了提高混凝土的极限拉伸应变值或抗拉强度值，改善路面的抗拉能力，可采取以下措施：

（一）控制混凝土粗集料的最大粒径

采用最大粒径较小的骨料配制混凝土时，可以提高混凝土的极限拉伸值。因此《规范》中限制骨料最大粒径在一般公路中不超过40mm，在高等级公路中不超过35mm，甚至限制在30mm以下。

（二）提高混凝土的抗压强度

由于混凝土的极限拉伸值随着抗压强度的提高而有所提高，因此，目前水泥混凝土路面可采用C30、C35较高标号的混凝土。

（三）采用碎石配制混凝土

采用碎石配制的混凝土的极限拉伸值比用一般卵石配制的混凝土提高27%左右。

三、优化试验路段

试验路段在与施工条件等同的条件下实施，通过在指定工作段预先试验性地组织施工、测算、总结，得出所有必需的工作参数和施工经验，用以指导正式生产。通过试验路段的实施，要确定以下六个方面的内容：

1.检验证明配合比（水泥用量、集料级配）是否符合规范要求；

2.确定原材料的适用性及水泥混合料的和易性及其力学指标；

3.调整拌合机、运输车、摊铺机的适当数量、工作效率、最佳组合方式，及人员安排的合理性；

4.确定摊铺工艺，松铺系数；

5.确定其他技术指标；

6.各种检测手段的适用性。

通过试验路段的铺筑，由施工单位和监理单位总结试验结果，写试验总结报告，确定施工方案，指导施工作业。

四、水泥混凝土路面摊铺

目前广西大部分高等级水泥混凝土路面施工中均采用滑模式摊铺法实行离工摊铺，水泥混凝土路面摊铺是施工中难度较大、技术较高的工序，我们仅从摊铺前准备，摊铺混凝土，摊铺后养护等常被忽视的几个方面进行分析：

（一）摊铺前的准备工作

混凝土路面摊铺前的准备工作很多，下面主要强调一下摊铺前的洒水和卸料工序。摊铺前洒水是一个简单的工序，但如果洒水处理不好会严重影响路面质量。洒水量要根据基层材料、温度、湿度、风速等诸多因素来确定，即保证摊铺混凝土前基层湿润，但要禁止在基层不平整之处有存水现象。

自卸车的卸料也是常常不被重视的工序，在施工中经常发生摊铺机装料时多时少导致摊铺混凝土忽多忽少，从而严重影响混凝土路面的平整度。我们可用基层表面与面层基准标高线隔段实测来决定混凝土的卸料量。

（二）摊铺混凝土

水泥强度和粗细集料的质量通过检验后，我们根据设计要求及质量标准，结合现场施工条件，就模板钢筋安装、称量配料、搅拌混凝土、运送混凝土浆、摊铺、振捣混凝土浆、检验平整度等程序来阐述如何优化水泥混凝土路面的施工。

1．立模。用比路面厚度低2厘米左右的槽钢制作成钢模板，把钢模板安放、调整在预先标定的位置，两侧用铁钎打入基层固定位置，并在内侧涂刷肥皂液或废机油，在模板支好后，在施工中经常校验，严格控制摸板平面位置和高度，用拉线法调整井面高度，保证盖面与路面坡度保持一致。

2．混凝土混合料的配制与运输。配合比应保证混凝土的强度、耐磨耐久性及混凝土拌合物的和易性，混凝土配制时要准确掌握配合比，用水量、量配的精确度要求：水泥为1.5%左右、砂为2%左右、碎石为3%左右、水为1%左右，要求每工班应检查材料配合的精确度至少2次，拌和时间至少为2分钟，其运输时间控制在60分钟以内为宜。

3．摊铺和振捣。混凝土混合料运入工地后，需人工大致整平，插入振捣器沿摸板四周进行初振，用平板振捣器沿着横向来回均匀振捣一次，在同一位置需停留时间，一般为15秒，等混合料不在沉落为度，然后用辊轴式水泥混泥土摊铺机来回多次、完成摊铺、振捣及提浆工序。人工找补均匀，有明显离析时应重新拌匀。摊铺时应用大铁钯子把混合料钯散，然后用铲子、刮子把料钯散、铺平，模板附近，需用方铲用扣铲法撒铺混合料并插入捣几次，以免发生空洞蜂窝现象。摊铺时的松散混凝土应略高过模板顶面设计高度的9％左右。

（三）摊铺后的养护

水泥混泥土摊铺完工后，当混凝土表面用手指轻压无痕迹，有相当硬度时就可用湿草垫或湿麻袋覆盖，洒水养护时应注意水不能直接浇在混凝土表面上，当遇到大雨时，要及时覆盖润湿草垫。每天用洒水车勤洒水养护，保持草垫或麻袋湿润。加入减水剂的混凝土强度5天可达80％以上，此时可撤掉草垫或湿麻袋，放行通车，但最后仍洒水养护3天左右。

五、结语

水泥混泥土路面施工是一个系统工程，各个工艺过程、技术环节都应该严格把关，水泥混凝土路面不仅要严格按照验收的标准合理地施工、更要优化水泥混凝土路面的施工水平。

参考文献

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[2]徐海军．公路施工技术与管理[M]．人民交通出版社，2007．

[3]刘强勋，邹明，梁展凡．论水泥混凝土路面施工质量控制[J]．沿海企业与科技，2005，（7）．

作者简介：韦松林（1970-），男，广西壮族自治区金城江公路局助理工程师，主要从事公路工程施工、公路设计及工程预算。