伍越輝

摘要 文章通過對奎屯市公路項目的研究，綜合分析了影響混凝土路面質(zhì)量的主要過程。混凝土路面的質(zhì)量取決于基層的制備質(zhì)量、混凝土構(gòu)件的質(zhì)量和涂層技術。通過研究混凝土構(gòu)件的質(zhì)量控制過程和制造過程，提出了排除混凝土路面缺陷形成的措施。采用文章方法設計的路面，3年內(nèi)沒有出現(xiàn)明顯的裂縫或剝落現(xiàn)象，裂縫數(shù)為2條，最長為5 cm，承載能力達到200 kN·m?2，符合設計要求的安全系數(shù)。

關鍵詞 施工技術；公路項目；水泥混凝土；施工過程

中圖分類號 U416.216文獻標識碼 A文章編號 2096-8949（2024）10-0126-03

0 引言

在當代社會，交通設施建設對于國家經(jīng)濟發(fā)展和民生改善具有舉足輕重的地位。水泥混凝土路面作為主要的道路類型，其質(zhì)量直接影響著道路的通行能力、使用壽命以及行車安全。因此，對水泥混凝土路面的施工技術與質(zhì)量控制措施進行深入研究具有重要的實際意義。這一研究不僅有助于提升道路工程的整體質(zhì)量，也有助于推動相關行業(yè)的技術進步和產(chǎn)業(yè)升級。同時，水泥混凝土路面的施工是一個涉及多個環(huán)節(jié)和因素的復雜過程，涉及材料選擇、混合料配比、施工方法、養(yǎng)護條件等多個方面[1]。任何一個環(huán)節(jié)的失誤都可能對最終的路面質(zhì)量造成影響。水泥混凝土路面主要路型的質(zhì)量優(yōu)劣直接影響道路的通行能力，對使用壽命和行車安全有直接影響。該文通過分析奎屯市道路和水泥混凝土的情況，總結(jié)水泥混凝土路面的特點，通過分析當前路面存在的問題，提出針對性的解決方案。

1 奎屯市道路現(xiàn)狀及一般水泥混凝土路面狀況

1.1 奎屯市道路現(xiàn)狀

奎屯市境內(nèi)高速公路共有13條，總長度873 km。奎屯市主城區(qū)形成了九縱九橫的道路交通網(wǎng)，中心城區(qū)路網(wǎng)密度達到6 km/km2。在公共交通方面，奎屯城區(qū)公交車輛達到813臺，共有總長度為748 km的44條運營線路，城區(qū)公交線網(wǎng)覆蓋率超過90%。

1.2 當前混凝土路面狀況

該項目所在地域路面表層土壤多為淤泥、黏土和沙土，無礫石土、巖石等[2]。隨著交通量的增長和道路等級的提高，在使用當?shù)夭牧虾凸?jié)約投資的原則下，該市主要采用瀝青路面，很少使用水泥混凝土路面[3]。施工采用木制成型機鋪裝的路面模板、圓管碾壓鋪裝的水泥混凝土攪拌機或小型水泥混凝土攪拌站。然而，這種結(jié)構(gòu)也有其自身的缺點，存在效率低、工作時間長、施工周期長、施工質(zhì)量不穩(wěn)定、可靠性低和整體合格率低等問題[4]。

2 薄層水泥混凝土路面施工技術

2.1 施工準備

對于夏季干燥施工的水泥路面，由于早期混凝土板頂部干縮明顯，加上板坯凝固時正溫度梯度較高，混凝土板在施工過程中始終形成翹曲的情況。施工前需對混凝土路面的原材料進行測試，以確定混凝土配合比。推薦使用水泥強度等級不低于32.5 MPa的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。石子選用質(zhì)地堅硬、經(jīng)久耐用、質(zhì)地干凈的砂礫、卵石、卵石等。卵石最大公稱粒徑應在19.0 mm以下，碎卵石最大公稱粒徑應在26.5 mm以下，碎石最大公稱粒徑不大于31.5 mm。粗集料含泥量一般應在1.5%以下，泥塊一般應在0.5%以下。沙要符合規(guī)定的級配要求，細度模數(shù)應為2.0～3.5的粗中沙，不能用細沙。含泥量應在3%以下，需取樣、復檢?；炷镣饧觿┑馁|(zhì)量和應用技術需符合國家現(xiàn)行標準GB/T-8076和GB/T-50119的相關規(guī)定。添加劑應有包含性能檢測報告、出廠檢驗報告和合格證的產(chǎn)品說明書，還要對添加劑的適應性、水泥等進行檢測，進場后還應進行采樣和復檢。

如表1所示，水泥混凝土路面施工工藝關鍵要素包括施工前準備、模板安裝、混凝土制備、混凝土澆筑和接縫處理五個方面。施工采用的主機為兩臺1000型水泥混凝土攪拌站、十輛自卸車、兩臺驅(qū)動式拋光機。為了達到良好的混凝土攪拌質(zhì)量，每天應提前對砂石、中砂、粉煤灰等原料進行含水率試驗，然后調(diào)整混凝土含水量，確?；炷恋暮鸵仔院吞涠葦?shù)在3～5 cm之間，以現(xiàn)場實測含水量為依據(jù)。

水泥是混凝土的主要膠凝材料，其質(zhì)量和性能對混凝土的強度、耐久性等有重要影響，如水泥質(zhì)量不佳，會導致混凝土強度下降、收縮裂縫等問題。骨料是混凝土中的填充材料，其質(zhì)量和級配對混凝土的工作性能和強度有直接影響[5]。如果骨料含泥量高、級配不良，會導致混凝土需水量增加、強度降低；如果水中含有雜質(zhì)或酸性物質(zhì)，會降低混凝土的強度和耐久性。因此，需對骨料的質(zhì)量和水質(zhì)進行嚴格控制。圖1展示了不同水泥型號的耐磨性，從圖中可以發(fā)現(xiàn)復合硅酸鹽水泥耐磨性最強。同時，觀測路面情況，可以發(fā)現(xiàn)路面縱向、橫向、豎向變形分布不均勻，部分測點出現(xiàn)變形。由此可見，混凝土層的抗變形能力優(yōu)于土基，且土基中存在局部界面的微孔隙缺陷。

2.2 鋪路施工細節(jié)

該次調(diào)查以奎屯市境內(nèi)一條寬20 m的道路為研究對象。使用鋼制模板用于彎道等不規(guī)范的部位和小工程，模板應保持完整、強度足。傳力桿采用頂頭木模固定法，在混凝土板不連續(xù)澆筑的情況下進行安裝。傳力桿應穿過端模上的孔眼，根據(jù)傳力桿之間的間距、桿的直徑以及鉆孔的位置進行安裝。接縫板、木壓縮螺紋條、傳力桿套管等需在繼續(xù)澆筑與其相鄰板材的混凝土時，拆除擋板、橫木和定位模板。

該文利用最新開發(fā)的FBG傳感器，通過校準測試檢查和驗證測量性能。載荷-位移數(shù)據(jù)可由加載裝置配備的位移傳感器采集。FBG的波長信號可以由連接的FBG詢問器和計算機記錄。同樣，對于用于縱向和橫向伸長率檢測的FBG傳感器，也進行了拉伸測試。為了檢查傳感性能的線性度和重復性，需要對每種傳感器進行了循環(huán)負載測試。

該文對應力應變分布情況進行了分析，以判斷路面的收縮、微缺陷等狀況。隨著使用時間的增加，混凝土層中測點的橫向變形逐漸由壓縮轉(zhuǎn)變?yōu)槔?，表明混凝土層不同斷面的變形分布差異較大，內(nèi)應力場不均勻，也表明土基橫截面變形逐漸不均勻，局部測點存在較大的橫向擠壓力。圖2和圖3分別為優(yōu)化前和優(yōu)化后道路破碎情況數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)優(yōu)化后的水泥混凝土的路面溫度分布總體穩(wěn)定。從路面縱向和橫向變形來看，觀察到非均勻分布特征，且傳感器引出線一側(cè)接近路肩的變形較大。同時，實驗發(fā)現(xiàn)測點混凝土層的橫向變形受到晝夜溫差的影響，橫截面變形經(jīng)歷了明顯的拉伸和壓縮過程。在某些位置，路面可能會出現(xiàn)過早的微觀缺陷。優(yōu)化方案的一次攤鋪半干硬地拌制的混凝土，最大容許道板厚度為22～24 cm。施工時采用真空吸水方式。水灰比變化后其混凝土強度提高了5%～10%，使其攤鋪、振搗更容易，加快了施工進度，增強了收縮抗性。

2.3 控制混凝土配合比

樁基是通過承臺將多根樁的頂端連接成一個整體，共同承受靜荷載的深樁基礎。樁基礎施工是一種地基基礎處理方法，主要通過打樁的方式進行，是建筑工程的基礎環(huán)節(jié)，由承臺和基樁共同構(gòu)成。通過樁基礎施工，可以提升土質(zhì)的實際承載能力，確保建筑物的穩(wěn)定性，并減少建筑物的沉降量。水沖法是利用高壓水力將樁的尖頭沖入泥土中。在樁入土的過程中，利用固定在樁頂?shù)恼饎映翗稒C產(chǎn)生震動，通過自身重力和機械力的共同作用實現(xiàn)。

通過對采集到的數(shù)據(jù)進行處理和線性擬合，可以建立測量波長增量與力學參數(shù)（即應變、位移、力和壓力）之間的相關定量關系。圖4展示了不同材料水泥的性能比較圖?；炷恋呐浜媳扰c其性能和使用有著密切關系。結(jié)構(gòu)設計所需的混凝土強度等級應符合基本設計要求，混凝土拌和材料的流動性及施工過程中的流動性也應符合要求。通過實驗可以發(fā)現(xiàn)，硅酸鹽水泥42.5R的抗壓強度為45.3 MPa，52.5R的抗壓強度為56.2 MPa。G級油井水泥32.5R的抗壓強度為34.1 MPa，42.5R的抗壓強度為43.8 MPa。硅酸鹽水泥32.5具有31.5 MPa的抗壓強度，42.5具有40.8 MPa的抗壓強度。路硅酸鹽水泥32.5的抗壓強度為30.9 MPa，路硅酸鹽水泥42.5的抗壓強度為39.7 MPa。硅酸鹽水泥干縮率為0.08%，G級油井水泥干縮率為0.09%，路面硅酸鹽水泥干縮率為0.06%。

3 施工質(zhì)量控制

構(gòu)造深度是一種測量路面表面粗糙程度的指標，無論從路面排水性能還是車輛行駛阻力來看，其大小都會對路面產(chǎn)生影響，可采用沙地鋪沙法進行深度測量。車轍深淺是衡量路面車轍深淺的指標，其數(shù)值越小，表示路面抗轍性能越好?？够阅苁呛饬柯访婺Σ料禂?shù)的指標，其大小對車輛的制動性能和行駛安全有直接影響，可以使用橫向力系數(shù)測試儀對抗滑性能進行測量。路面檢測的五大指標相互關聯(lián)，任何一個指標出現(xiàn)問題都會影響到路面的性能和使用壽命。在進行路面檢測時，需要全面考慮各個指標的情況，及時進行維修和保養(yǎng)，確保路面的安全性和使用壽命。設計施工的水泥混凝土路的里程需長短適宜，不宜太短。當運輸坍落度小的水泥混凝土時，應采用傾斜式混凝土車，其比罐車更合適，可以進一步保證水泥混凝土路面的平整度、抗彎強度等質(zhì)量指標。采用驅(qū)動式拋光機進行拋光是提高水泥混凝土路面平整度和質(zhì)量的有效途徑。

4 結(jié)論

該文通過對奎屯市道路和水泥混凝土情況的調(diào)查分析，主要得出以下結(jié)論：

（1）該文所提出的施工方案，路段平均平整度低于國家標準0.5 mm，平均平整度標準差0.15 mm，具有很好的連貫性，且3年內(nèi)沒有出現(xiàn)明顯的裂縫或剝落現(xiàn)象，裂縫數(shù)為2條，最長為5 cm，承載能力達到200 kN/m2，符合我國設計要求的安全系數(shù)。

（2）利用該文方法設計的路段，其養(yǎng)護成本每年為2萬元，遠低于之前路段的4萬元。

參考文獻

[1]胡以嬋， 池浩， 解威威， 等. 復合石灰石粉-粉煤灰混凝土減水試驗研究[J]. 公路， 2023（11）： 293-298.

[2]劉童波. 瀝青混凝土路面平整度施工技術的質(zhì)量控制措施[J]. 建材與裝飾， 2020（15）： 281+283.

[3]趙璽， 王佐才， 王均義， 等. 鋼橋面鋪裝ECO改性聚氨酯混凝土耐久性能研究[J]. 工業(yè)建筑， 2023（S2）： 726-731+735.

[4]王家慶， 宋廣偉， 李強， 等. 橡膠混凝土界面改性方法及性能提升路徑[J]. 化工進展， 2023（S1）： 328-343.

[5]賴平祥. 公路工程水泥混凝土路面施工技術的探討[J]. 低碳世界， 2017（18）： 212-213.