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1、水泥混凝土路面的施工工艺、质量控制、平整度、病害及防治摘 要：通过对常见水泥混凝土路面施工工艺及病害的归纳，分析了其产生的原因，并提出了具体的施工工艺、质量控制及防治措施。 关键词：水泥混凝土路面；施工工艺；质量控制；平整度；病害；防治引言近年来随着交通事业的快速发展，水泥混凝土路面修筑的数量越来越多，特别是近几年在“村村通”工程建设中有一大部分是水泥混凝土路面。然而已修建的水泥混凝土路面早期出现裂缝、断板、沉陷、唧泥等已严重影响了水泥混凝土路面的使用寿命和道路行车质量，给国家有限的投资造成很大浪费。本文将就水泥混凝土路面的施工工艺、质量控制、路面平整度、病害及其防治，并提出预防和治理的个人见
2、解，共同探讨。一、水泥混凝土路面具有的特点： 水泥混凝土路面，主要包括素混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土、预应力混凝土、装配式馄凝土、钢纤维混凝土等面层板和基(垫)以所组成的路面。目前采用最广泛的是就地浇筑的素混凝土路面，即除接缝区和局部范围(边缘和角隅)外不配置钢筋的混凝土路面。 与其它类型路面相比，水泥混凝土路面具有以下特点。 (1)刚度大、强度高、板体性好。水泥混凝土具有较高的刚度，弹性模量达25X10一4X10MPa。路面用混凝土的抗弯拉强度达4055MPa，抗压强度达3040MPa。因而，混凝土路面具有较高的承载能力和扩散荷载的能力。 (2)稳定性好。水泥混凝土的水稳定性和温度稳定
3、性均优于沥青混凝土，而且，其强度能随时间而增长，不存在沥青路面的“老化”现象。水泥混凝土路面应用于气候条件急剧变化的地区时，不易出现沥青路面的某些稳定性不足的损坏(如车辙等)。 (3)耐久性好。由于混凝土路面强度和稳定性好，抗磨耗能力强，所以耐疲劳特性好。在保证设计和施工质量的情况下，可使用2040年以上，而且它能通行包括履带式车辆在内的各种运输工具。 (4)抗侵蚀能力强。水泥混凝土对油、人多数化学物质不敏感，有较强的抗侵蚀能力。 (5)养护费用少。在正常没计、施工和养护条件下，水泥混凝土路面的养护工作量和养护费用均比沥青路面小，约为后者的1314。 (6)抗滑性能好。混凝土路面由于表面粗糙度
4、好，能保持车辆有较高的安全行驶速度，特别在下雨时虽然路面潮湿，仍能保持较高的粗糙度而使车辆不滑行，从而提高车辆行驶的稳定性。 (7)有利于夜间行车。混凝上路面色泽鲜明，能见度好，对夜间行车有利。 (8)接缝多。接缝是混凝土路面的薄弱处，一方面增加丁施工和养护的复杂性，另一方面在施工和养护不当时易导致唧泥、错台和断裂等现象。同时，接缝也容易引起行车跳动，影响行车的舒适性。(9)对超载敏感。水泥混凝土是脆性材料，一旦作用荷载超出了混凝土的极限强度，混凝土板便会出现断裂。 (10)不能立即开放交通。除碾压混凝土外，其它混凝土路面需要一定的养生期，以获得足够的强度增长。因而铺筑完工后需要隔一定时期(1
5、421d以上)才能开放交通。如需提早开放交通，则需采取特殊措施。 (11)修复困难。混握土路面出现损坏后，修补工作较沥青路面困难，且影响交通，修补后路面质量不如原来的整体强度高。 (12)噪声大。混凝土路面使用的中后期，由于接缝变形(缝隙增大、错台等)而使平整度降低，车辆行驶时的噪声较大。二、水泥混凝土路面的施工工艺及注意的问题1原材料的选择 1.1水泥：进场应有产品合格证及化验单，不合格的水泥产品坚决杜绝进场。水泥进场后，应堆放整齐，不同标号水泥应分别堆放并标识，不得混合堆放。在运输及保管过程中，应注意防水、防潮，超过保质期（一般为三个月）或受潮水泥，必须经过试验决定其是否可用或降低标准使用
6、，结块水泥不得使用。 1.2砂：应采用符合规定级配、细度模数在2.5以上的中粗砂，且要求坚韧耐磨、表面粗糙有棱角、清洁、有害杂质含量低；当无法取得粗、中砂时，经配合比试验可行，亦可采用泥土杂质物含量小于3的细砂，注意合理选用砂率。 1.3碎石：应选用质地坚硬、耐久、洁净、级配符合规范要求，最大粒径不超过40mm；碎石的粒形以接近正立方体为佳，不宜含有较多针状颗粒和片状颗粒。 1.4外加剂：在必要情况下选用外加剂如减水剂、流化剂等，均能提高新拌混凝土的工作性，提高强度及耐久性。 1.5水：洁净、无杂质，饮用水可直接使用。 2施工准备 2.1选择合适的拌和场地，要求运送混合料的运距尽量短，水、电等
7、方便，有足够面积的场地，能合理布置拌和机和砂、石堆放点，并能搭建水泥库房等。 2.2进行原材料试验和混凝土配合比设计。 2.3混凝土摊铺前，对基层进行整修，检测基层的宽度、路拱、标高、平整度、强度和压实度等均须符合要求方可施工，如有不合格之处应予以整修、补强等。混凝土摊铺前，基层表面应洒水润湿，以免混凝土底部水分被干燥基层吸去。 3路面施工 3.1测量放样 根据设计图纸放出路线中心线及路面边线；在路线两旁布设临时水准点，以便施工时就近对路面进行标高复核。混凝土摊铺过程中，要做到勤测、勤校、及时纠偏。 3.2支立模板 在处理好的基层或做好的调平层上，清扫杂物及浮土，然后再支立模板，模板高度与路面
8、高度相齐平。 模板按预定位置安放在基层上，两侧用铁钎打入基层以固定位置，模板顶面用水准仪核查其标高，不符合时予以调整，施工时应经常校验，严格控制模板标高和平面位置。 支立好的模板要与基层紧贴，并且牢固，经得起振动梁的振动而不走样，如果模板底部与基层间有空隙，应把模板垫衬起，把间隙填塞，以免混凝土振捣时漏浆。 支立好模板后，应再检查一次模板高度和板间宽度是否正确。为便于拆模，立好的模板在浇捣混凝土之前，其内侧应涂隔离剂或铺上一层农用塑料薄膜，铺薄膜可防止漏水、漏浆，使混凝土板侧更加平整美观，无蜂窝，保证了水泥混凝土板边和板角的强度、密实度。 3.3混凝土混合料的制备 拌制混凝土时要准确掌握配合比
9、，进入拌和机的砂、石料及散装水泥须准确过秤，特别要严格控制用水量，每天拌制前，要根据天气变化情况，测量砂、石材料的含水量，调整拌制时的实际用水量。每拌所用材料均应过秤，并应按照碎石、水泥、砂或砂、水泥、碎石的装料顺序装料，再加减水剂，进料后边搅拌边加水。混凝土每盘的搅拌时间应根据搅拌机的性能和拌和物的和易性确定，时间不宜过长也不宜太短。并且搅拌第一盘混凝土拌合物时，应先用适量的混凝土拌合物或砂浆搅拌后排弃，然后再按规定的配合比进行搅拌。 3.4混合料运输 混凝土运输用手推车、翻斗车或自卸汽车，运距较远时，宜采用搅拌运输车运输。运送时，车厢底板及四周应密封，以免漏浆，并应防止离析。装载混凝土不要
10、过满，天热时为防止混凝土中水分蒸发，车厢上可加盖帐布，运输时间通常夏季不宜超过30分钟，冬季不宜超过6090分钟，必要时采取保温措施。出料及铺筑时的卸料高度不应大于1.5米，每天工作结束后，装载用的各种车辆要及时用水冲洗干净。 3.5摊铺混凝土 运至浇筑现场的混合料，一般直接倒向安装好侧模的路槽内，并用人工找补均匀，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，在模板附近，需用方铲用扣铲法撒铺混合料并插入捣几次，使砂浆捣出，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10左右。 施工间歇时间不得过长，一般不应超过1小时，因故停工在
11、1小时以内，可将已捣实的混凝土表面用麻袋覆盖，恢复工作时将此混凝土耙松，再继续铺筑；如停工1小时以上时，应作施工缝处理。 施工时应搭好事先备好的活动雨棚架，如在中途遇雨时，一面停止铺筑，设置施工缝，一面操作人员可继续在棚下进行抹面等工作。 3.6混凝土振捣 对于厚度不大于22cm的混凝土板，靠边角先用插入式振捣棒振捣，再用功率不小于2.2Kw的平板振捣器纵横交错全面振捣，且振捣时应重叠1020cm，然后用振动梁振捣拖平，有钢筋的部位，振捣时防止钢筋变位。 振捣器在第一位置振捣的持续时间应以拌和物停止下沉、不再冒气泡并泛出水泥砂浆为止，不宜过振，也不宜少振，用平板式振捣器振捣时，不宜少于30S，
12、插入式不宜小于20S。 当混凝土持续时间应以拌和物停止下沉、不再冒气泡并泛出水泥砂浆为止，不宜过振，也不宜少振，用平板式振捣器振捣时，不宜少于30S，插入式不宜小于20S。 当混凝土板较厚时，先插入振捣，再用平板振捣，以免出现蜂窝现象。分二次摊铺时，振捣上层混 混凝土拌合物时，插入式振捣器应插入下层混凝土5cm，上层混凝土拌合物的振捣必须在下层混凝土初凝前完成，插入式振捣器的移动间距不宜大于其使用半径的0.5倍，并应避免碰撞模板和钢筋。 振捣时应辅以人工找平，并应及时检查模板，如有下沉、变形或松动应及时纠正。对混凝土拌合物整平时，填补板面选用碎（砾）石较细的混凝土拌和物，严禁用纯砂浆。没有路拱
13、时，应使用路拱成型板整平。用振捣梁振捣时，其两端应搁在两侧纵向模板上或搁在已浇好的水泥板上，作为控制路线标高的依据，振捣梁一般要在混凝土面上来回各振捣一次。在振捣过程中，多余的混凝土应随着振捣梁的行走前进而刮去，低陷处应补足振实。为了使混凝土表面更加平整密实，用铁滚筒再进一步整平，效果更好，并能起到收水抹面的效果。 3.7接缝施工 3.7.1纵向施工缝 纵向施工缝需设置拉杆，模板上预留了圆孔以便穿过拉杆，先把拉杆长度对半大致稳住，混凝土浇筑振捣完后，校正拉杆位置。需要注意的是拉杆位置一定要安放准确。 3.7.2横向缩缝 横向缩缝采用切缝法，合适的切缝时间应控制在混凝土获得足够的强度而收缩应力未
14、超出其强度的范围内时进行，它随混凝土的组成和性质、施工时的气候条件等因素而变化，施工人员须根据经验进行试切后决定。 3.7.3胀缝 先浇筑胀缝一侧混凝土，取走胀缝模板后，再浇另一侧混凝土，钢筋支架浇在混凝土内。压缝板条使用前应涂废机油或其它润滑油，在混凝土振捣后，先抽动一下，而后最迟在终凝前将压缝板条抽出，抽出时，用木板条压住两侧混凝土，然后轻轻抽出压缝板条，再用铁模板将两侧混凝土抹平整。 3.7.4横向施工缝 每日施工终了必须设置横向施工缝，其位置宜设在胀缝和缩缝处，设在胀缝处，其构造采用胀缝构造。 3.7.5填缝 一般在养护期满后要及时填封接缝，以防止泥砂等杂物进入缝内，填缝前须将缝内杂物
15、清扫干净，并在干燥状态下进行，最好在浇灌填料前先用多孔柔性材料填塞缝底，然后再加填料，其高度夏天与板平齐，冬天稍低于板面。 3.8收水抹面及表面拉毛 水泥混凝土路面收水抹面及拉毛操作的好坏，可直接影响到平整度、粗糙度和抗磨性能，混凝土终凝前必须收水抹面。 抹面前，先清边整缝，清除粘浆，修实掉边、缺角。 抹面一般用小型电动磨面机，先装上圆盘进行粗光，再装上细抹叶片精光。操作时来回抹平，操作人员来回抹面重叠一部分，初步抹面需在混凝土整平后10分钟进行，冬季施工还应延长时间。抹面机抹平后，有时再用拖光带横向轻轻拖拉几次。 抹面后，当用食指稍微加压按下能出现2mm左右深度的凹痕时，即为最佳拉毛时间，拉
16、毛深度12mm。 拉毛时，拉纹器靠住模板，顺横坡方向进行，一次进行中，中途不得停留，这样拉毛纹理顺畅美观且形成沟通的沟槽而利于排水。 3.9养护 当混凝土表面有相当硬度时，一般用手指轻压无痕迹，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，当遇到大雨或大风时，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，放行通车后，仍需洒水养护23天。 3.10拆模 拆模时先取下模板支撑、铁钎等，然后用扁头铁撬棍棒插入模板与混凝土之间，慢慢向外撬动，切勿损伤混凝土板边，拆下的模板应及时清理保养并放平堆好，
17、防止变形，以便转移他处使用。 3.11夏季施工 夏季施工时为防止水分过早的蒸发，一般应采取以下措施： 11.1根据运距、气温、日照的大小决定，一般在30气温下，要保持气温20的坍落度，要增加单位用水量47Kg。 11.2摊铺、振捣、收水抹面与养护各道工序应衔接紧凑，尽可能缩短施工时间。 11.3在已摊铺好的路面上，应尽量搭设凉棚，避免表面烈日暴晒。 11.4在收水抹面时，因表面过分干燥而无法操作的情况下允许洒水少量于表面进行收抹面。 3.12冬季施工 混凝土强度的增长主要依靠水泥的水化作用，温度高，水化作用迅速完成，强度增长快；温度低，水化作用慢，强度增长慢，并且严重受冻的混凝土可以形成一堆互
18、相作用的混和物。因此，尽可能在气温高于+5时进行施工，并且掺加早强剂。气温低于5时非施工不可时，可采用高标号快凝水泥，或加热水；砼表面覆盖蓄热保温材料等措施。三、水泥混凝土的施工质量控制1 原材料1.1水泥根据工程结构设计要求、具体施工环境等因素选用符合现行国家标准，出厂时附有生产厂家试验报告、出厂合格证等有关材质证明文件的优质品种水泥，进场后按品种、标号、批号、出厂日期等分批检查验收，并分别堆放。经复试合格后方可投入使用。运输和储存时应防止受潮，水泥存放时间不宜超过三个月，否则应重新取样实验，以复检结果为准进行使用和放弃。1.2细集料一般选用级配良好、质地坚硬颗粒洁净的河砂或海砂，当二者不宜
19、得到时也可用机制砂。混凝土中一般选用II区级配的中砂。进场后的砂分批检验，各项指标符合相应规范要求后方可投入使用。1.3粗骨料粗骨料应采用坚硬的卵石或碎石，颗粒级配尽可能使用连续级配且最大粒经不超过钢筋最小净距的四分之三，结构最小尺寸的四分之一（多层密布钢筋结构中，不应超过钢筋最小净距的二分之一）。杂质含量不得超过规范规定，否则应清洗或过筛，以清除有害物质保证混凝土的强度和耐久性。当一种粗骨料颗粒级配不能满足规范要求时，可以用两种或多种（根据现行施工设备一般不宜超过三种）骨料混合掺配来满足规范要求。不同规格的骨料应分开堆放,以防骨料混杂一起.由多种骨料掺配满足级配要求的，应定期对各种骨料进行检
20、验，如不能满足级配要求，随时进行掺配比例调整，使之与混凝土配合比原级配相同，但不一定与原掺配比例相同，以保证混凝土拌和物不离析、沁水等不良现象的发生。1.4拌和水一般使用当地供饮用的水即能满足混凝土用水要求。1.5外加剂 根据工程部位和施工工艺，可选用不同的外加剂使混凝土拌合物更有利于施工。所有的外加剂必须是经有关部门检验合格的产品，其性能应符合外加剂的标准。2 混凝土配合比 混凝土配合比一般有施工单位根据合同要求自行设计，施工单位没有资质的可委托有资质的试验室进行设计，并在混凝土浇注开始前约30天，提出混凝土配合比及原材料试验报告，经监理工程师批准后方可使用。所配制的混凝土拌合物必须满足和易
21、性、流动性和凝结速度等施工条件要求，所浇注的混凝土构件必须达到设计标号和满足耐久性、抗冻性、抗渗、抗浸蚀性等要求。为防止水化热过高施工中不得任意加大水泥用量，以保证混凝土强度有一定的安全系数。水灰比是混凝土配合比中一个重要指标，水灰比增大不但使混凝土硬化后收缩徐变增加，而且混凝土强度也随其增大而迅速下降。为了节约水泥和改善混凝土和易性，可在混凝土拌合物中加入适宜的外加剂。3 混凝土的拌和 混凝土的拌制应采用机械集中拌和，原料掺配用的各种衡器计量要准确，水泥、水和外加剂偏差不大于1%，集料不大于2%。混凝土拌制前要检查集料含水量，据此计算混凝土施工配合比，雨天施工时应增加检测次数。从加水拌合开始
22、，混合料拌合时间不宜小于3分钟，掺有外加剂时应延长拌合12分钟。拌合至各种组成材料混合均匀，颜色一致。拌合过程中始终注意混凝土稠度，当稠度与原配合比不符时，应停止作业及时查明原因，予以纠正。在夏季施工时，由于气温高水份蒸发迅速，水泥水化速度快，凝结较早，拌合时可在不改变混凝土水灰比的情况下掺用缓凝剂，来延长混凝土的凝结时间以利于施工。但不应用增加用水量改变水灰比方法来实现易于施工，从而造成混凝土强度过低。据试验测定，混凝土在其它用量不变的情况下，水灰比每增加0.01，混凝土强度降低35Mpa。在冬季施工时，由于气温较低，运输过程中要采取保温措施。为防止混凝土在凝固前冻胀破坏，可加入防冻剂。有钢
23、筋的混凝土中绝对不能使用含有氯盐的防冻剂，以免腐蚀钢筋，影响构件的使用寿命。当混凝土拌合物拌合后温度达不到所需温度时，可对拌合用水加热，用温度计随时观测水温，水温一般不宜超过80。以防止水泥出现假凝现象。集料中不能有冰块和冻结团块，拌合时间应延长35分钟。拌合物的出机温度不宜低于10。4 运输与浇注 混凝土拌合物出机后宜采用拌合车或不漏浆、不吸浆的盛器迅速而简捷地运至浇注点，夏季有防晒，冬季有保温措施。以保证浇注时有符合要求的和易性和均匀性，如有离析现象必须进行第二次拌合，满足要求后方可进行浇注。混凝土浇注时，一般直接将混凝土顺入浇注位置，如果钢筋较密时，不得将混凝土直接倾倒在模内，以防止混凝
24、土砸、压变形钢筋骨架，使其受力与原设计不符造成质量隐患。当混凝土倾落高差较大时应采取相应措施（如溜槽、串筒等）防止混凝土离析。混凝土应按一定的厚度，顺序分层连续浇注。采用振动器振实，振动时不能漏振或重复振动，以防止混凝土不密实或离析。振捣至混凝土不在下沉，没有气泡，表面泛浆时徐徐提出振动器。插入式振动器尽量避免碰撞钢筋、模板等，不得将振动器放在钢筋上或紧靠模板振动。干硬性混凝土为避免拔出振动棒时留有孔洞可用几台振动棒同时工作。对于构件钢筋较密，采用插入式振动器有困难时可用侧板附著式振动器和底板振动器振实。浇注过程中应随时观察钢筋、预埋件的位置是否移动，发现移动及时校正。混凝土浇注过程中或凝结前
25、遇雨，应将模内混凝土全部振实，并用防水材料盖好，以防尚未凝固的混凝土被水冲毁或渗入雨水影响质量。因雨被迫停工后继续浇注混凝土时必须按施工缝处理。5 混凝土养护 混凝土在浇注收浆完成后予以覆盖和洒水养护。一般可洒水后加盖塑料薄膜，防止水份蒸发。像桥面等大面积混凝土可覆草苫或洒一层湿砂进行养生，即经济又不污染混凝土。养生时不得损坏混凝土。冬季施工时有条件可采用蒸汽加热、暖棚加热或电加热等方法。当气温低于5时，应采取保温措施，并不得再向混凝土上面上洒水。四、水泥混凝土路面不平整因素和提高平整度的工艺措施（一）、水泥砼路面不平整的因素1.水灰比控制不严。砼拌制过程中，由于水灰比控制不严，拌和料坍落度出
26、现波动导致摊铺不均匀。坍落度过小和易性差对人工抹平不利，坍落度过大造成砼表面浮浆过多，人工抹平后出现不同程度的抹印，影响路面的平整度。2.剂量不准的影响。如果配料未采用准确的计量装置，骨料和水泥的比例不稳定，或砂的含量时多时少，都会影响拌和料的和易性，造成密实度不均匀，导致收缩不均匀，影响路面的平整度。3.振捣不实或振捣过度，或提浆刮平不好，都会给人工做面带来困难，造成平整度不理想。振动梁的刚度不足，使用时造成下挠变形，也会使砼路面呈现中部微凹不平的局面。4.横板的设置对平整度的影响。路面的标高和平整度都有赖于横板支设的稳固和横板顶面的标高，横板接头处要丝毫无差。5.模板控制不好，人工难以找平
27、。混凝土终凝前必须用人工或机械抹平其表面。人工抹平劳动强度大、工效低，而且会把水分、水泥和细砂带到混凝土表面，致使它比下部混凝土多浆，导致其干缩性高强度低。6.胀缩缝和施工缝影响路面的平整度。水泥砼路面的胀缝处是路面的薄弱环节，其好坏对路面的使用质量和路面的平整度影响较大。7.水泥砼路面施工机械和施工工艺的落后，以及施工中的操作不认真都对水泥砼路面的平整度影响较大。（二）、提高水泥砼路面平整度的施工工艺从水泥砼路面施工工艺和施工流程来看，要想提高水泥砼路面的平整度，必须从施工工艺和施工方法上下功夫，从混合料的拌和到水泥砼路面的成型应采用先进的大型拌和设备和施工机械设备，以满足施工的连续性和减少
28、水泥砼路面施工缝。根据混合料摊铺采用的方法进行配合比设计和试配。一般道路砼抗压强度为30MPa，抗折强度为4.5MPa，采用普通425水泥，初始水灰比可控制在0.450.5之间，坍落度要求35厘米。若工期紧为了加快施工进度，早脱模，同时使砼更好的收缩密实，可提高砂的含量，骨料采用连续级配或最大粒径3厘米，若为提高强度节省水泥，可减少砂的含量，骨料采用间断级配以增大粒径。1.坚持配料过磅，并要检查砂石含水量及袋装水泥亏重情况，以保证配料准确。2.必须有专职技术人员检查拌料时间和坍落度，以保证拌和料的均匀性和水灰比准确。 3.对施工的支撑面，必须提早洒水湿润，防止基层吸收水分，导致含水量不均。4.
29、模板尽量采用钢模，其刚度较好，易于支承稳固，模板平整光洁，使用期长。 5.对拌和不均匀或运输过程中发生离析的混合料，摊铺前必须重新翻拌均匀，否则不得进行下道工序的施工。摊铺时混合料不得抛掷，尤其是近模处要反扣铁锨铺放，不准用铁锨推平。摊铺时要考虑振捣下沉值，并尽量铺平。6.应用平板振捣器要纵横向全面振捣，相邻行列重叠20厘米左右，防止漏震和震捣不足，也要防止震捣过度，一般以混合料停止下沉表面泛浆不再冒泡为度，以免产生分层离析。应用插入式震捣棒要仔细认真震捣，要尽量减少接缝处的微鼓翘脊现象出现。7.搓平板和抽浆刮平时，要注意前后工作的衔接，避免出横向痕迹。8.采用真空吸水工艺时要注意脱水时间，要
30、由专人实测吸水率。9.抹面是平整度的关键工序。为避免模板不平和模板接头错位给平整度带来不利影响，横向搓刮后还要进行纵向搓刮，同时要辅以3米直尺检查。搓刮前一定要将模板顶清理干净。10.用拉毛的方法来提高路面的平整度。（三）、提高碾压水泥砼路面平整度的施工工艺碾压水泥砼路面(简称RCCP)是采用沥青砼路面施工工艺，将干硬性水泥砼(简称RCC)摊铺、压实成型的一种新型水泥砼路面。RCCP路面既具有普通水泥砼路面高强度、稳定、耐久的特点，又兼有沥青砼路面的施工周期短、施工方便和快速开放交通等优点，因而引起世界各国的重视。美国、西班牙、法国、德国和日本等国都进行了RCCP路面铺筑试验研究，并取得了较大
31、的进展。80年代初，我国也开始进行RCCP路面铺筑技术的试验研究，并铺筑了一些试验路段，取得了大量的研究成果。但是纵观国内外的研究成果可以发现路面平整度问题仍是公认的难题，路面平整度的不足制约了碾压砼路面在高等级公路上的应用。下面从影响碾压砼路面平整度的因素和提高碾压砼路面平整度的关键技术两个方面进行分析。1.影响碾压砼路面平整度的因素分析从碾压砼路面施工的工艺流程上可以看出，碾压砼路面在路面性能上虽然属于水泥砼路面的范畴，但在摊铺和碾压等成型工艺上却更接近于沥青混凝土路面，摊铺后的路面必须经过碾压才能成型。因此要提高其成型后路面的平整度，首先要保证摊铺的平整度，其次是减少碾压过程中对路面平整
32、度的破坏。(1)影响路面平整度的因素目前大型沥青摊铺机均采用浮动熨平板形式，浮动熨平板在工作时悬浮在混合料上，只有当熨平板受力平衡时才能保证摊铺厚度均匀一致。当摊铺速度或摊铺材料的性能指标发生变化时，熨平板的受力平衡状态被破坏，摊铺厚度发生变化导致路面平整度差。因此提供适合摊铺的砼混合料并保持砼材料性能的稳定和控制摊铺速度的均匀是保证路面平整度的关键。(2)影响碾压后路面平整度的因素碾压砼路面摊铺后，在压路机碾压的同时，路表层产生一定的水平推力，路面会产生一定的推挤性，从而造成除了摊铺时的不平整外，还造成摊铺后路面的各种不均匀、碾压的不均匀和基层的不平整，这些都反映为路表面的不平整。因此，若要
33、保证摊铺平整度，就要提高摊铺预压密实度、摊铺的均匀性、碾压的均匀性和减小压实沉降，这些是提高路面最终平整度的技术关键。根据以上分析，提高碾压砼路面平整度的关键技术和影响因素可归纳为以下几点：宜用摊铺机摊铺，以减小离析和碾压推挤；要注意混凝土稠度指标和集料级配。提高摊铺平整度，要注意混凝土稠度的稳定性和摊铺速度的均匀性。减小压实沉降，要注意提高预压密实度。提高压实沉降的均匀性要注意基层平整度、摊铺均匀性和碾压均匀性。2.提高碾压混凝土路面平整度的关键技术(1)适宜的碾压砼稠度指标和集料级配。稠度是反映碾压砼材料和易性的关键指标，适宜的稠度可提高摊铺的平整度并获得足够压实度，并可减少碾压的推挤作用
34、，从而提高路面平整度。通过做试验路和考察得出：路面平整度随混凝土稠度的增大而提高，但稠度过大导致难以压实。综合考虑砼稠度对路面平整度的影响，砼的稠度(“半出浆”改进VC值)以400.5s为宜。由于碾压砼单位用水量小，混合料粘聚性差，如与普通水泥砼路面一样采用集料最大粒径40mm，则很难保证路面平整度和质量(强度压实度等)。根据试验结果和一些资料，并综合考虑施工质量和工程费用等因素，认为其集料的最大粒径以不超过20毫米为宜。通过对于不同集料级配的混凝土进行稠度、易修整性、低离析性、可压实性及强度等指标的考核及一些试验的结果表明，集料级配对碾压混凝土的施工性能及强度影响很大，适宜的集料级配通常为砂
35、率3547%的连续级配(级配曲线略)。(2)保持稠度稳定性。要保持混凝土稠度的稳定性，必须从以下几个方面采取措施：加强料场管理，保持砂石材料含水量及级配的相对稳定；选用强制式拌和机，保证拌和充分；选择有效的砂石含水量检测和原料计算系统，将砂石含水量等原材料品质变化对混凝土性能的影响控制在尽可能小的范围内；采用缓凝型减水剂，减少混凝土稠度的变化。(3)提高摊铺均匀性。主要是指减少摊铺过程中的离析和保持预压密实度的均匀性。在混合料品质(集料最大粒径和混凝土稠度)确定以后，摊铺过程可能造成离析的主要环节是分料和面料过程。实验证明，保持分料螺旋内的料位高度稳定、均匀是减少摊铺中离析的关键，适宜的料位高
36、度是在面料螺旋中心轴以上叶片的2/3左右。当混凝土配合比和摊铺机型号确定后，对摊铺质量影响最大的(也是可调范围最大的)是摊铺速度。保持稳定的摊铺速度是提高路面平整度的关键。通过分析和试验证明，提高摊铺预压密实度均匀性的主要措施有：根据工程规模，合理进行“拌和运输摊铺”系统的机械配套，使系统处于最佳的运行状态；选择适宜的摊铺速度，保证摊铺作业的连续性。根据试验路的观测和分析，摊铺速率宜控制在0.60.9米/分钟之间，排除运料车对摊铺机的冲撞等干扰因素，保持摊铺速率的稳定。(4)增大预压密实度。采用沥青摊铺机摊铺的超干硬性碾压混凝土材料，提高预压密实度的有效途径是配备高密实度熨平板大型摊铺机(高密
37、度摊铺机)。因此机械选型时不仅要看摊铺机的型号，还要检查熨平板的型号，保证熨平板具有摊铺干硬性砼所具有的功能。实际工作时，对不同型号的摊铺机可设定不同的熨平板工作参数，为保证路面质量以摊铺后预压压实度达到8889%为宜，最低不要低于85%。(5)保持碾压均匀性。保证碾压的均匀性必须从压实机械选型、碾压工作段长度和碾压次序及工艺等方面采取措施。综合考虑平整度和压实度两方面的要求，推荐采用自重1012吨、高频(最低30Hz、推荐40Hz以上)、低幅(建议1毫米以下)的振动压路机作为主导压实机具。从减少压路机的停机、换向和启振动造成推挤导致压实不均匀的角度考虑，期望尽可能延长碾压工作段长度。另一方面
38、，碾压段过长会导致碾压延迟时间增加，使混凝土的可压实性变差和强度降低。从这两个方面考虑，经试验认为，以45米摊铺长度作为一个碾压工作段比较合适。为稳定表面减小推挤，在振动压实之前必须进行初压(静压)。初压12遍后即可进行复压。复压采用振动碾压方式，碾压轮的重叠宜为轮宽的1/31/2，以利消除压痕和提高路面平整度。复压是混凝土压实的主要工序，压实沉降会较大，所以复压时应注意保证路面全面积范围内碾压的均匀性，以减少碾压对平整度的破坏。(6)严格控制基层平整度。由于碾压砼路面对基层平整度的敏感性要大于普通固定模板的水泥混凝土路面，因此基层的平整度如果不认真对待和处理，就会造成局部平整度差，这对提高路
39、面平整度十分不利。(7)认真处理施工缝。在规模化生产情况下，虽然施工缝的数量少，但也影响路面的平整度。施工缝的处理应以锯切缝为最好。(8)合理操作，减少失误。由于碾压砼路面具有材料易干硬和易碾压成型的特点，摊铺过程中或碾压过程中任何的作业失误，都可能造成局部表面损坏，都会对路面平整度造成损害，因此从找平基准钢丝的张拉、保护到压路机的停顿转向等各个操作环节都必须制定详细的操作规程，要对上岗人员进行培训，以保证合理操作减少失误。五、水泥混凝土路面的病害分析与处治对策（一）、病害的类型 一、裂缝 1干缩裂缝。因水份蒸发，使干缩产生的拉应力大于混凝土的抗拉强度，使混凝土产生裂缝。它的特征是表面开裂，走
40、向纵横交错，没有一定的规律，形似龟纹，缝宽和长度都很小，与发丝相似。其产生的原因主要为水泥混凝土失水造成表层水分散失或体积收缩产生拉应力而引起路面板开裂，另外骨料的大小和级配也对干缩值有密切关系。级配良好时，空隙率小，砂浆含量减少，收缩值相对减少。对使用偏细砂时，会使混凝土收缩值增大。 2由于温度应力而产生的裂缝。主要是因昼夜温差太大，而产生较大的温度应力，由于没有设置缩缝和对混凝土面板切缝不及时，而造成面板拉裂。因为混凝土材料对温度的变比而引起的伸缩量约为每度0.01毫米，当累计长度内温度应力超过抗拉强度时，就会发生裂缝。当混凝土达到设计强度的2530时，应采用切缝机进行切割。切缝太早，粗骨
41、料会从砂浆中跳脱；切缝太晚，如果产生的拉应力大于混凝土容许值，混凝土板就会开裂。气温高，混凝土强度增长快，切割时间要提早。温差大，切割时间也要提早。切缝时间一般遵循的原则是“能切就切，宁早勿晚”。 3基层原因而产生的反射裂缝。路基体填料土质不均匀、含水量不均匀、施工方法不当等，导致路基不均匀沉降，从而使路面板在自重和行车压力作用下产生裂缝，或由于基层的裂缝没有进行及时处理，而反射到面层，使面层断裂。 4由于材料不良引起的裂缝 (1)水泥安定性不良引起的裂缝。水泥熟料如果锻烧不充分，会产生较多的游离氧化钙，因它的水化过程很慢。导致水泥己凝结硬化后仍继续水化而产生体积膨胀的体积变化不均匀现象，使路
42、面出现龟裂、断板等，特别是对新出厂的水泥不能立即使用。为防止水泥安定性不良引起的裂缝，应加强检验，并选用低碱水泥和非活性集料。 (2)水及秒中有害杂质对水泥混凝土有腐蚀作用。有害杂质与混凝土产生反应生成易溶于水的物质，使混凝土被腐蚀，强度降低，在车辆荷载的不断作用下，遭到破坏。根据规定对砂、石材料的试验检测每料场要做一次。稻田水和水沟水一般情况下不能作拌合用水。 二、表面损坏 1网裂、板面起皮和剥落。产生的原因主要是水泥混凝土水灰比过大，旋工时过度抹面、养护不及时，在水泥混凝土拌和过程中用了含盐量偏高的水和质量低劣的集料。或水泥中的碱与集料中的特定矿物质发生碱硅反应等。故在施工过程中，对集料的
43、质量应严格把关，严控用水量。 2麻面、露骨。麻面是指水泥混凝土路面板表面结合料磨失，成片或成段路面板呈现过度的粗糙表面的现象。麻面一般是由于水泥混凝土路面施工时，在混凝土初凝前遇雨所致。路面混凝土保护层脱落导致骨料裸露的现象称为露骨。其产生的原因主要是混凝土表面灰浆不足，洒水提浆，从而造成混凝土路面表层强度不足。 3磨光。磨光是指水泥混凝土路面板在车轮荷载作用的重复辗磨后，表面磨擦系数下降到极限值以下，从而严重影响行车安全。磨光的主要原因是水泥混凝土路面表面水泥砂浆层强度低，水泥及集料等原材料耐磨性差，或路面使用时间较长等。 4坑槽、孔洞。由于水泥混凝土混合料是种多相不均匀材料，因此在水泥混凝
44、上路面板强度较低处易出现局部破损，并形成有一定深度的洞穴，即孔洞。面层骨料局部脱落而产生的长槽称为坑槽。孔洞、坑槽产生的原因主要是由于集料含泥量过大，混凝土内有泥土或其他杂物。 三、接缝损坏 接缝包括纵缝、缩缝、胀缝和施工缝。设置目的是减少或避免由于水泥混凝土热胀冷缩产生的应力对路面板的破坏作用。但是接缝设置不当或接缝损坏也会降低路面的整体使用性能，甚至使路面板更快地遭到破坏。水泥混凝土接缝损坏主要有以下几种形式。 1填缝料损坏。填缝料损坏是指接缝内无填料，填料破损及接缝内混杂砂石等不正常现象。填缝料损坏的主要原因有：填缝料本身质量不合格，填缝料在长期外界环境作用下老化，脆裂，或由于混凝土路面
45、板受热膨胀，挤压胀缝，致使填缝料被挤出，不能正常复原等。 2接缝碎裂。接缝碎裂是指水泥混凝土路面板接缝两侧各60cm左右宽度内倾斜的剪切挤碎现象。接缝碎裂主要是指由于填缝料损坏，泥、砂等杂物侵入胀缝，导致路面板再次膨胀时受阻，或雨水渗入基层和垫层，使基层强度降低，从而导致路面接缝处的变形和破损。 3唧泥。唧泥是指车辆通过时，基层细料和水一起从接缝处挤出的现象。唧泥产生的原因是填缝料破坏，雨水下渗等。 四、变形损坏 由于水泥混凝土硬化后是非塑性的，因此水泥混凝土路面板的变形破坏是指水泥混凝土路面板接缝处产生的错台、拱起和沉陷等现象。 1错台。错台是指相邻水泥混凝土路面板在接缝处产生的垂直高差。错
46、台产生的原因是横缝处未设置传力杆，由于基层或路基体压实不均匀，致使相邻水泥混凝土路面板在车辆的重复荷载作用下，产生不均匀沉降。 2拱起和沉陷。拱起是指横缝两侧的混凝土路面板板体发生明显抬高的现象，相反，沉陷则是指横缝两侧的混凝土路面板板体发生明显下沉的现象。拱起产生原因主要是胀缝被硬物阻塞，或胀缝设置过少，使路面板受热时不能自由伸张。沉陷产生的原因主要是填缝料损坏导致雨水从接缝处下渗，软化基层，甚至软化路基体，使路面板接缝下方的基层和路基体承载力下降。路面板跟着下沉。（二）、防治措施 一、对于建设中的道路，科学的管理、高质量的施工是保证路面质量的根本 1严把材料关。公路路基施工规范规定，在通常
47、情况下。不能被压实到规定的密实度和不能形成稳定填方的材料不能用于路基填筑。路面板施工严格按规范要求选材，控制水泥、骨料、砂的各项技术指标，混合料运至工地后要符合工作要求；台背回填要求选用透水性好、有良好配的材料。 2保证施工质量，包括地基处理、基层施工、面层施工。保证各个施工阶段的质量。保证切缝的温度和时间，养生、切缝要及时；振捣完全充分密实；搞好施工缝、缩缝、胀缝的处理；构建科学的排水设施，防止路表水渗入；保证每层的厚度及压实度合格等。 3健垒科学的管理制度，严格监理制度，对试验段工程的施工，从方案的审批，准备工作的审查到施工全过程，都必须进行现场监理，坚持全过程旁站，以便及时发现问题，解决
48、问题，及时总结施工工艺、施工组织等经验。通过试验段施工来核准所用材料配比、拌和方式、机械实效、松铺系数、允许延迟时间、每个作业段适宜长度等问题。 二、对于已经出现的损害，应针对具体类型进行不同工程处理方法 1对于水泥混凝土板裂缝的现象，可用补裂缝材料进行灌浆处理。对裂缝的彻底处理，可在裂缝两边各3040cm范围内将混凝土板凿除，放置钢筋网再浇筑与原来面板标号相同的混凝土，夯捣密实后，磨光拉纹，两侧应设置缩缝，缝内填充沥青材料防止雨水渗入；对于基层已遭破坏的裂缝，或发生断板烂板及胀缝破坏的路面，需将混凝土板大面积凿除，结合实际对基层进行处理后，再沿用以上办法处理。 2对于水泥混凝土板错台、沉陷的现象最好铲除。用同标号的新混凝土进行修补。 3对于水泥混凝土龟裂、网裂及胀缝、施
