浅析公路混凝土路面工程质量控制

随着施工公路建设的快速发展，水泥混凝土路面所占的比重还是比较大，通过对水泥混凝土路面与其它类型路面相比有着强度高、稳定性好、耐久性好，养护费用少等优点及对水泥用水量大、有接缝、开放交通较迟、修复困难等缺点，受施工工艺、使用环境等因素影响也会发生病害。纵观国内十几年来高等级公路的建设实践,普遍存在着两个技术问题。一是公路工程的耐久性(使用寿命);二是路面的早期损坏。究其原因,主要是随着交通量的迅速增长、车辆大型化和严重超载十分普遍,致使新路开通一、二年后就出现开裂、车辙、抗滑性能不足等早期损坏。路面是公路工程的重要组成部分,虽然公路路面相对于路基而言只是薄薄的一层,但因路面工程技术含量高,其工程造价却占公路工程总造价的30%左右。因此,路面作为直接与行车发生关系的“界面”,其工程质量具有特殊的重要意义。

公路工程是地基、路基、路面和桥隧构筑物等集成的系统工程。路面产生损坏现象,有设计问题、有政府监督、社会监理、企业自检的质量法制管理问题,还有工程实践过程中以及超载车辆交通管理等问题;特别是企业自检十分薄弱,一丝不苟、严格自检的习惯尚未养成,而依赖于监理水平的高低来制约工程水平的优劣。面对当前公路建设大发展,为进一步提高路面质量,提出如下对策,作为改进工程的建议。

1 减少行政干预,保证软弱地基路段予压时间

1.1 在当前行政干予的强压下,应当加强现场实际观测

监督施工单位、严格按设计布设沉降测点,按沉降速率动态控制施工。为保证合理工期,建议按路面结构的各层施工,控制沉降速率标准。

1.2 地基处理和保证压实度

新填路基前,将自然地坪清表土后按重型击实90%的压实度要求进行地基碾压。在做好标准击实的基础上,控制填料的含水量和层铺厚度,按压路机压实功能,做好试验再指导大规模施工。

1.3 构筑物两端填土

设有搭板的构筑物,按(搭板长度+2m)1.5倍的长度填筑;无搭板设计的构筑物,按台高(管涵为路堤高)+2m的长度进行填筑,填土压实度均比同层次路基填方压实度提高2%。如设计要求填渗水材料,按设计**;土壤过湿则掺6～8%石灰处理;搭板施工,按反开槽进行。

2 雨水进入面层或透过面层滞留在基层顶面的问题

2.1 常见于设沥青挡水缘石或水泥缘石路段

前者因路线纵、横坡不匹配,后者因砌筑不当所造成。因此只要按施工工艺认真操作,可以消除此弊端。至于因沥青混合料中超大粒径石料沥青膜裹敷不佳导致透水,则可以加强混合料的验收来解决。

2.2 基层质量不好,一般为级配不准,施工工艺粗糙。

2.3 雨水滞留在基层顶面问题。主要是困下封层施工中,未按设计实现,致使雨水滞留基层顶面,造成路面网裂,建议设计在路肩边缘处设置纵向盲沟以利路面本身排水,从而消除路面网裂现象。

3 半刚性结构厚度不足与工艺水平低

半刚性基层结构厚度不足,产生的原因是因底基层或路基定面不平所致。只要在施工时,对底基层的平整度误差值改为按照或接近基层误差要求,即可消除因误差精度不同所累计的误差值(5mm)。工艺水平。无论使用何种设备,都应该严格要求测量放样,稳压阶段的自检,以达到允许误差要求。在消除累计误差、提高工艺水平后,沥青面层的厚度相差过大的问题基本可以消除,不致使终压平整度达标后、开放交通初期直至1年,在交工时衰减过大(均方差值达1mm以上),影响行车舒适。基层质量不好,一般为级配不准。二灰碎石结构施工最佳含水量应严格控制±1%,其余必须严格按规范规定进行。

4 搞好科学管理

造成路面早期损坏的原因,不单纯是技术方面原因,更有管理方面的原因。

4.1 把住材料质量关,搞好沥青面层的质量,首先对原材料从源头抓起

4.1.1 沥青。商检工作要委托有权威性部门来进行。与外商订货,合同上必须详列指标,用词要死,用语要严。如施工单位自采沥青,在现场试验除正常的三大指标外,要增加抗剥落试验,并要重新委托对含腊量、薄膜加热和密度的试验,以防不合格沥青拌和混合料。

4.1.2 石料。要严格控制现场配合比中软石、风化颗粒、针片状颗粒含量。因此要筛选碎石供应厂家,确保石料质量。此外尚应明确混合料生产单位,要配备沥青含量快速测量仪,以便及时调整混合料生产,使其经常处于受控中。

4.1.3 矿粉。矿粉与沥青组成沥青混合料的结合料,它是沥青混合料的一个组成部分,必须用石灰岩石矿粉,它的细度很重要,必须在200目以下,其余指标要满足规范要求。

4.2 沥青混合料

在结构类型上的选择,主要考虑路用性能和抗滑。而其核心则是空隙率、矿料间隙率和饱和度三项指标,它们是互相制约的,但最根本性指标是空隙率。

沥青混合料的质量,除沥青用量不足以外,另一个主要问题是矿粉用量不足,这主要从管理人手,要求监理一丝不苟;另一个问题是温度控制不严,就日前国产拌和机的温度反馈比较慢,一般40秒左右,因此,当调好温度时则拌缸已出料完毕,致使混合料动态失去平衡,混合料质量无法保证。至于沥青面层的施工,当前大部分施工单位已引进国外的摊铺、碾压、测量和试验的设备及仪器。只要严格按照规范和规程办事,健全企业自检系统,建立平整度企业内部标准,路面质量就可以得到保证。

4.3 施工现场的质量控制

4.3.1 严格控制使施工配合比与设计配合比相符，特别是水灰比的控制，水灰比若忽大忽小，在摊铺时又不注意摊铺的均匀性，在交结处

由于凝固收缩率或受热膨胀率不同，在结合部位形成裂缝和断板的情况。

4.3.2 按频率检查原材料是否合乎规范要求，不允许不合格材料进场，把好质量源头关。

4.3.3 施工混凝土的振捣必须均匀、密实，特别是边部、窨井、进水口附近以及安装钢筋的部位。在同样的施工条件下振捣密实处出现的裂缝与邻板振捣或只用平板式振捣器所产生的裂缝相差甚远。施工中应该保证作业的连续性，一旦出现间断作业，必须设置施工缝，并布置传力杆，防止因不设置施工缝，而出现断板。

上述对策的实施,主要依赖于政府监督、社会监理和施工单位自检的三级质量保证体系的有效运行。特别是施工单位的素质、施工能力、设备、检测手段,以及质量保证系统的人力、设备的落实程度和一丝不苟的自检习惯的养成。再辅之以严格地监理,实行帮监结合的工作方法,加强旁站力度,就会使路面工程质量有较大幅度的提高。总之,搞好公路工程,任重而道远,全力奋进,将是我们长期奋斗的目标。

5 结束语

一条品质好的水泥混凝土路面，离不开各个环节的控制，不仅与设计、施工中工艺的控制有关，更与路面形成后的使用，养护等方面联系紧密。因此，要如何有效控制混凝土面层的裂缝、断板这一质量通病，延长水泥混凝土面层的使用年限，发挥最大的投资效益，需要设计、施工、监理、养护管理各方主体，减少人为因素，各负其责，分头把关。本文针对当前公路路面工程质量方面存在的通病,提出了软基路段路面结构施工,按沉降速率动态法控制;提高误差精度保证厚度;沥青面层质量从抓材料入手,严把质量关;加强科学管理;推广试验指导生产,配备沥青含量快速测量仪;加强企业自检等几个方面的改进建议。

参考文献：

[1] 中华人民共和国交通部.公路沥青路面施工技术规范(JTG F40-2004).北京:人民交通出版社,2005.

[2] 陈忠达.路基路面工程.北京:人民交通出版社,2009.

[3] 沙爱民.路基路面工程.北京:人民交通出版社,2009.