混凝土路面施工论文

1、目录工程概述4一 前言4二 水泥混凝土材料质量控制41 水泥混凝土板厚的控制62基层控制73 现场施工94 施工影响预防处理措施105 水泥混凝土路面板强度的控制11四 水泥混凝土路面的养护和维修12五 水泥混凝土路面问题分析131断板和碎板产生的原因分析132 水泥混凝土的拌合143 路基工程质量的成因及处治措15六 雨季施工安排21七 质量安全保证22八 总结23九 参考文献23工程概述桃花源路暨机场快速路道路工程, 机场快速路第二合同段, 湖南广源建设工程有限公司承建,建设规模长3390m宽3.5m,其中有两座小桥建设和3处涵洞建设。一 前言水泥混凝土是一种非均质的脆性混合材料,其最大的

2、缺点是韧性差,抗拉强度低(与其抗压强度比).防止和处置各类路面裂缝现象的发生和发展,是维持和保证水泥混凝土路面使用效果与其耐久性的最基本的要求，然而由于施工工艺和质量控制等各方面的原因，使一些水泥混凝土路面在施工中会遇到各种各样的问题，下面结合本人在实习亲身经历的水泥混凝土面层施工就其遇到的一些问题对水凝混凝土面层施工提出一些探讨和分析。二 水泥混凝土材料质量控制通常在水泥混凝土路面施工中，一般都比较注重碎石、砂、水等原材料的质量，对水泥只要求其强度、安定性。为提高水泥混凝土的抗裂性能，除要求碎石、砂、水等材料的质量外，尚应对水泥混凝土路面所用水泥、混凝土减水剂及养护剂做出更严格的质量控制。

3、材料质量控制是工程质量控制的基础，原材料质量好，工程质量才会有保证。由于我们高兰线处于山中交通不便的特点，决定了我们项目建设所使用的筑路材料都是由我们通过当地供销商采购的，采购的材料来自于不同的砂场，每一车运到的材料规格都有一定的差别，原材料及其不好控制。这些条件造成管理工作难度大。为此，我们实验室严格按配合比设计中的材料对外购的水泥、砂石等原材料进行必要的试验检验，检验合格后方可使用，检验不符合产地、不符合规格的材料不准进场，已经进场的要坚决清退，彻底消除来自原材料的质量隐患。我们中间曾经进过的砂，石料有出现过含泥量过大，压碎值不够，级配不合够等情况，我们都一一进行了处理。集料中的土、泥和石

4、粉含量对混凝土抗弯拉强度影响很大，会使路面塑性收缩开裂的几率和干缩变形的程度增加。现行国家标准规定:粗集料混土含量1%,砂的泥土含量3%。实际中，由于集料生产单位的加工过程、原料产地和环境的差异，采运用于工程的集料的质量很难控制，含泥量往往超标。因此对集料含泥土量的控制要重视料源管理，加强施工筛分，去除石粉、泥土，并禁止在雨季加工碎石，以免石粉和泥土粘附于石子表面并混入集料堆；同时硬化处理砂石料的场地，并应采取篷布遮盖措施，积极防止集料的2次污染；是要求对用于工程中的中砂，全部过筛(8mm)水洗使用，彻底筛除砂中的土、石块。集料(砂、石)级配及技术要求:集料(砂、石)应选择含泥量、有机质含量在

5、规范规定允许范围内的材料,粗集料粒径如较大则砼的抗折强度不高,且强度均方差较大,选用砾石最大粒径不宜大于19mm,碎砾石最大粒径不得大于26.5mm,碎石最大粒径不得大于31.5mm,超径含量不得大于5%,逊径含量不得大于10%,碎砾石或碎石粒径小于75mm的石粉含量不应大于1%。细集料采用连续级配,细模数为2.53.2的中偏粗砂。水泥质量:水泥是砼的胶结材料,砼的性能很大程度上取决于水泥的质量。农村公路可采用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥,建议交通量大的县乡公路采用42.5级水泥,对于交通量较小的村级道路可采用32.5级水泥。水泥进场时,每批量应附有齐全的化学成分和物理力学指标合格的质量检验证明

6、书。水泥出磨必须安定,且水泥存放期不得超过3个月,不同品种、牌号、强度等级、厂家的水泥不能混装和混合使用。三 水泥混凝土路面施工1 水泥混凝土板厚的控制混凝土板厚是保证使用寿命的基本指标，所以厚度应有较多的安全储备，不能因为基层较厚，强度较高，就随意减薄面层。实际上，提高基层的强度和刚度对于降低面层的应力或者减薄面层的厚度影响很小。而且路面的使用年限与水泥砼面层厚度的5次方成正比，面层厚度的微小变化，对路面的使用寿命有明显影响，如20cm厚面层，减薄1cm，使用寿命将缩短23%，减薄2cm，缩短41%。因此，要加强对板厚的控制。 (1) 水泥混凝土浇筑前要对模板进行检查。首先检查模板尺寸，其高

7、度必须与混凝土板设计厚度一致；其次检查模板刚度，模板宜采用钢模，禁止使用变形大、顶面不平顺的钢模；然后检查模板的安全质量，保证稳固、顺直、平整，桩间无起伏，对相邻模板高差大于3mm，有错位及不平整的模板要重新安装，在振捣时不下沉、不变形、不位移；最后检测立模后的模板高度，通常用拉线法检测,每5m纵向检测一处，每处用小钢尺量测3点横向，一旦发现模板高度不合格，应及时对基层表面进行处理，或调整钢模直到合格为止。 (2) 控制好基层的顶面标高和横坡，按直线段每20m,曲线段每10m设定中心桩，每隔150m左右设置一个临时水准点，以便检查复核。同时应拉线检查砼的浇筑厚度(线与基层顶面的距离)，厚度不足

8、的位置用人工或机械凿除部分基层，以确保砼路面的厚度，严禁挖槽嵌模。在砼浇筑时，监理和质检人员应该在现场检查监督。2基层控制水泥混凝土路面施工过程中要对基层的质量关，依照规范进行检测试验。达到基层平整、密实、稳定，基层标高控制在设计要求内。避免因基层标高偏差大造成的水泥混凝土板厚度不均匀，导致在行车荷载作用下对较薄的部分产生断裂，在浇筑水泥混凝土前，工作面要洒水达到趋于饱和状态，防止基层吸湿水泥混凝土中的水分，使水泥混凝土发生塑性收缩。（1）基层压实度由于山区公路的特点，为了充分就近利用建筑材料，目前高兰线水泥混凝土路面基层基本上采用砂砾石基层结构。在施工过程中，如果混合料拌和不均匀，易产生粗细

9、颗粒离析现象，碾压机具或碾压工艺不当，必然影响基层的压实效果。所以，要求施工单位采用必须采用集中拌和的方法进行拌料，由于受到条件的限制，摊铺一般为人工摊铺，经摊铺及整型的混合料应立即在全宽范围内压实，应使用12t以上三轮压路机碾压，每层的压厚度不应超过1518cm，并在混合料含水量等于或大于最佳含水量1%左右时立即碾压；直线和不设超高的平曲线段，由边向中碾压，在设超高的平曲线段，由内向外碾压，碾压时均按照先轻后重，先慢后快的原则，一搬碾压68遍，使表面无明显轮迹，路面的两侧应多压23遍，直到规范规定要求的压实度为止。（2）基层表面平整度基层平整度直接影响到面层厚度，也是预防混凝土路面面板断裂的

10、一个重要因素。基层表面凹凸不平，不仅会使面板与基层间的摩擦力增大，而且使面板下面的摩阻力形成不均匀的片状区，这样在不均匀片状区的边缘部位和摩阻力集中的区域就容易形成断板；另一方面，当基层标高低时，浇筑的混凝土面板就偏厚，而切缝深度又是按正常板厚实施的，这样在混凝土凝固过程中产生的拉应力的作用下，就会在面板相对较薄的部分产生不规则裂缝。因此，要控制好基层的标高，使基层平整度控制在允许偏差规定值范围内3 现场施工水泥混凝土经过拌合运输到现场倒料后需进行摊平振捣，整平主要靠自排式振捣器和三轴提浆整平机完成，排式振捣器主要由一排间距为40，功率为1.1KW振动棒（可机械升降）所构成，以机械自动推移前进

11、。由于是机械自动操作，从而避免了以往水泥混凝土施工漏振，欠振等人为因素的影响，使振捣效果得到有效的改进和保证。振捣时根据情况人工进行余料处理或补料，确保振捣后水泥混凝土表面平整，并略高于模板顶，由于施工板宽一般为7.5m或8.5m，按设计必须设纵向拉杆，为此在排式振捣器桁架上对应纵缝位置设置一个拉杆安装机，在排式振捣器行进的同时可准确地埋设纵向拉杆。振捣之后，是三轴整平机提浆整平工序。三轴整平机有与以往人工施工配备的振动梁和人工拖动的滚筒式提浆棍等设备，它主要由三个轴组成，首轴为振动轴，起碾压、振捣及提浆作用，后两轴则主要起滚压、整平作用。它一次摊铺速度每小时15-30m，一般一天可摊铺200

12、m左右。具体操作时三轴整平机应来回滚压3-4遍，期间人工铲原浆进行补平，再进行三轴整平。从现场使用的情况来看，提浆整平的效果较为良好。但仅经三轴整平机整平，还不能达到规范所规定的平整度要求，它只是为了精平工序创造了一个较好的基础条件。其后还要使用大抹板（一般为宽体弧形铝合金板）多次抹面至水泥混凝土表面无水后，再采用三米和四米刮尺进行2-3次来回精平，经三米直尺精平后，立即进行人工用塑料板批抹面，清除表面气孔、浮沙、刮尺痕迹等，并按要求抹出一定的粗糙度，且大面平整，避免尖棱突出。最后，可以适当地进行人工收浆抹面，人工抹面和用3m直尺检查时，人均不能踩在水泥混凝土表面上，而应站在可移动工作桥上操作

13、，以免对平整度及外观造成影响，经此处理后，使用颠颇仪检测平整度一般在1左右，水泥混凝土路面平整度合格率基本在90-95以上。4 施工影响预防处理措施(1) 选用二灰碎石或贫混凝土做垫层会缓解水泥混凝土路面裂缝的发展。二灰碎石拌和摊铺后有一定孔隙，水稳定性好，少量水灌入时可吸纳，板底面与二灰碎石界面不存水，唧浆病害就不会发生。20cm厚的二灰碎石垫层,即使有水灌入，板底界面缝隙小，上下层刚度都较高，即使有少量存水也无浆可唧。(2) 为防止板边裂缝,混凝土板纵、横向自由边缘部分增加补强钢筋。一般选用2根<12<16的钢筋,布置在板的下部，跑板底一般为板厚的1/4，并不小于5cm,间距一

14、般10cm，钢筋两端应向下弯起，钢筋保护层应不小于5cm。(3) 为防止水泥混凝土板块的盆状变形，路面切缝要尽量在4m×5m之间分格，以减轻温度应力对板块的影响。(4) 防止板角断裂，进行角隅补强，可选用2根直径<12<14的螺纹钢筋布置在板的上部，距板顶不应小于5cm，距板边一般为10cm。(5) 路桥接头部位路基，采用透水材料回填，按规定松铺每层厚度并达到要求的压实度。台背回填时宜设排水管和土工格栅。排水管间距不大于2m，土工格栅层距为5080cm。5 水泥混凝土路面板强度的控制 水泥混凝土强度考核指标是用抗弯拉强度来保证的。主要应控制好以下方面: (1) 集料(砂、

15、石)级配及技术要求:集料(砂、石)应选择含泥量、有机质含量在规范规定允许范围内的材料,粗集料粒径如较大则砼的抗折强度不高,且强度均方差较大,选用砾石最大粒径不宜大于19mm,碎砾石最大粒径不得大于26.5mm,碎石最大粒径不得大于31.5mm,超径含量不得大于5%,逊径含量不得大于10%,碎砾石或碎石粒径小于75mm的石粉含量不应大于1%。细集料采用连续级配,细模数为2.53.2的中偏粗砂。 (2) 水泥质量:水泥是砼的胶结材料,砼的性能很大程度上取决于水泥的质量。农村公路可采用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥,建议交通量大的县乡公路采用42.5级水泥,对于交通量较小的村级道路可采用32.5级水泥。

16、水泥进场时,每批量应附有齐全的化学成分和物理力学指标合格的质量检验证明书。水泥出磨必须安定,且水泥存放期不得超过3个月,不同品种、牌号、强度等级、厂家的水泥不能混装和混合使用。(3) 配合比:配合比是保证工程质量的关键,只有配合比做好了,工程质量才会有保障。根据近几年来农村公路水泥砼路面施工经验,建议砼的粗集料参考表1所推荐的配合比,含砂率28%34%,水泥用量305350kg/m3,水灰质量比采用0.40.55。施工单位必须按要求做好配合比设计,并把配合比公布在拌和机旁,让所有的施工人员都清楚。若原材料发生变化,则应及时调整配合比,不能千篇一律使用一个配合比。四 水泥混凝土路面的养护和维修

17、(1) 对水泥混凝土路面接缝料脱落的维修。先清除缩缝间的填料和其他杂物，用钢丝刷清理缝壁，再用吹风器将缝内灰土吹干净，用稀释沥青涂刷缝壁，用配制好的接缝料进行填缝，缩缝或横向已拉开的纵缝，缝隙较宽时，在缝的下部可填2530mm的泡沫嵌缝条。用于填缝的材料，大多使用聚氨酯或沥青胶泥。(2) 对水泥混凝土路面板裂缝宽度小于3mm的非扩散裂缝的断板可直接灌入粘合剂，方法同接缝料脱落的修补相同。扩展性裂缝可暂时用沥青砂类的填充料进行填缝，避免雨水渗入而加重损坏。当裂缝不再扩展时，凿开裂缝，填入灌缝材料。凿缝时，为了增大填缝料与板缝的粘接面积，扩散温度应力，将接缝和裂缝凿成三角形断面，深和宽约为板厚的1

18、/6，高弹性材料易作为填缝料，灌注的填缝料顶面应略高于路面且宽度要大于凿口宽度2cm。(3) 水泥混凝土路面板中等断裂，由于裂缝较宽(一般为325mm)伴有轻微剥落，这种断裂应按裂缝两侧至不少于20cm的宽度放样，凿除全部缝边缘损坏的混凝土成凹槽，凿缝边要整齐、规范，深度至板厚的2/3。槽应与路中线垂直，用水冲刷后，使用强度与原路面相同等级的混凝土浇筑，标高与原路面相同。浇筑的同时，在板厚的1/3处，放置20cm长的直径为10mm的20cm×30cm钢筋网，浇筑的混凝土中要加入一定比例的外加剂。最彻底的办法是将凹槽凿至贯通板厚，即全深度板块维修。五 水泥混凝土路面问题分析 1断板和碎

19、板产生的原因分析(1) 水泥混凝土路面的纵向和横向断裂。纵向断裂是指水泥混凝土板，平行于路线方向产生的贯穿板厚裂缝；横向断裂是指水泥混凝土板垂直于路线产生的贯穿板厚的裂缝。两种裂缝成因大体相同，也存有差异，水泥混凝土的技术性能，环境温度，行载车辆的作用和路基基础、路面基层强度是共同的主要原因。路基变形是造成纵向断裂的主要原因，路基的不均匀沉降、强度不足或基层稳定性差造成垂直沉降、侧向滑移，使路基变形扭曲。(2) 水泥混凝土路面表层断裂。表层断裂是通常所说的龟裂。水泥混凝土路面板表层出现不规则短而小的裂痕，裂痕深度没有贯穿到板底，这种裂痕在行车过程中会继续加重以至贯穿板底。表层断裂是由于水泥混凝

20、土的收缩变形造成的，混凝土的收缩能使混凝土产生内应力，并在混凝土内部产生微裂缝，破坏混凝土的微结构，降低混凝土的耐久性。2 水泥混凝土的拌合认真控制混凝土拌和料的水灰比、集浆比和砂率。如果水灰比不一致，摊铺后会形成不同水灰比的板块。在其结合交叉部位，会因凝固收缩率和受热膨胀率不同形成裂缝或者断板。水泥浆在混凝土中，既是填充集料间的空隙率，而且包裹在集料的表面减少了集料间的摩阻力，使混凝土具有流动性。集浆比小则集料的含量相对减少会出现流浆现象，使混凝土粘聚性和保水性发生变化，降低了混凝土的强度和耐久性。砂率的变化可导致集料空隙率的总比表面积的变化，会影响水泥混凝土的工作性。因此在施工中控制好混凝

21、土的水灰比，集浆比和砂率，才能保证水泥混凝土的技术特性，以达到降低水泥混凝土板的断裂。 3 路基工程质量的成因及处治措(1) 路基工程质量通病的特征及成因 特征:路基整体或局部不均匀沉降；路基纵横向开裂；路基滑动或者边坡滑坍。 成因:工程地质条件不良，原地面比较软弱（如泥沼地段等）若填筑前未经换土或软基处理，易形成压缩下沉或挤压位移；工程地形条件复杂，当路堤穿过沟谷时，沟谷中心填土最大，向两端逐渐减低，由于填土高度不同而产生不均匀下沉；水文气候等因素，降雨量过大、洪水、冰冻、积雪或温差过大，都可能使高填路堤产生不均匀下沉；路堤填料，若填料中混入种植土、腐殖土或泥沼等劣质土，或土中含有未经打碎的

22、大块土或冻土等，填石路石料规格不一，性质不匀，乱石中空隙很大，在一定期限（例如雨季）可能产生局部明显下沉。设计方面：如断面尺寸不合理，边坡取值不当，排水、防护与加固不妥，未对高填路堤进行稳定性验算，且施工工艺、填料未作特别要求说明；施工方面，填筑顺序不当，未在全宽范围内分层填筑，填筑厚度不符合规定，填料质量不符合要求，水稳定性差，原路边坡没有去除植被、树根，未做台阶处理；不同性质的填料混填，因不同土类的可压缩性和抗水性差异，形成不均匀沉降，路基填料含水量控制不严，又无大型整平和碾压设备，使压实达不到要求；施工过程中未注意排水，遇雨天时，路基积水严重，无法自行排水，有的积水浸入路基内部，形成水囊

23、，晴天施工时也未排除积水控制含水量就继续填筑，以致造成隐患，施工单位责任心不强，自检控制不到位。(2)预防处治措施 设计方面 做好地质勘探调查对路线经过的地形、地貌、水文地质条件进行详细探查，尤其要对特殊路基段提供详细的设计资料，地表不良路段，设计可考虑换土或掺白灰、水泥及铺设土工布等措施。 确保路基最小填筑高度路基最小填筑高度必须保证不因地面水、地下水、毛细水及冻胀作用的影响而降低其稳定性，按照路基设计规范要求，根据土基干湿类型及毛细水位高度，确保路基最小填筑高度，当路基填筑高度受限制而不能达到规范规定时，则应采取相应的处治措施，如：换填砂砾、石渣等透水性材料设置隔离层或修筑地下渗透沟等以避

24、免地面积水和地下水浸入路基，影响路基工作区内的土基强度与稳定性。土质挖方路基，须换填不少于60cm砂砾，石质挖方路基，须设置30cm砂砾垫层，横向排水不畅路段要加设盲沟。 明确路基填料质量标准要求在各级公路工程施工图设计中，必须明确不同填高内路基填料的CBR值（最小强度）及最大粒径要求。种植土、腐殖土、淤泥冻土及强膨胀土等劣质土严禁直接用于填筑路基。砾（角砾）类土应优先选作路床填料，土质较差的细粒土可填于路堤底部。 完善路基综合排水设计县级以上公路工程设计中，必须遵循因地制宜，整体规划，综合考虑的原则进行路基纵、横向排水设计，避免造成路基两侧长期积水浸泡路基，使路基承载力下降面发生沉降变形。在

25、村屯路段必须设置排水边沟，平坡路段边沟须设有纵坡，确保排水通畅。高填方路段采用集中排水措施，并与警示桩、防撞墙统筹考虑，要求在每20-40及主要变坡点处设置简易或永久性泄水槽。挖方段根据上边坡的汇水而积来设计截水沟，并考虑边坡土质和边坡，设置挡墙防止塌方，路基较低路段可以采取加设砂砾层及渗水盲沟，并加大、加深边沟等排水措施。 确保路基边坡稳定性高填、深挖路基的边坡应根据填料种类、边坡高度和工程地质条件等规范确定，高填路堤必须进行路基稳定性验算。填方边坡过高时，可考虑在边坡中部加置边坡平台。 积极采用路基综合防护形式积极推行植物防护与硬防护相结合的综合防护形式，在比较稳定的土质边坡采用种草、铺设

26、草皮、植树等植物防护措施。岩体风化严重、节理发育、软质岩石、松散碎（砾）石土的挖方边坡以及受水流侵蚀，植物不易生长的填方边坡可采用护面墙、砌石等工程防护措施，沿河路基、受冰侵害和冲刷路段采用挡土墙、砌石护坡、石笼抛石等直接防护措施。施工方面 做好施工组织设计，合理安排施工段的先后顺序，明确构造物和路基的衔接关系，对高填方段应优先安排施工，在施工中以施工组织设计为龙头，根据施工现场的实际情况，合理调配人员、设备，是保证高填方路基施工质量的重要环节。 做好施工前的准备工作，开工前要认真审阅设计文件，详细了解各段的填、挖情况，地质情况，填、挖土质和调配情况，对重要地段要作重点勘察，进一步核对设计资料

27、，发现设计文件中有误及时上报业主，妥善处理。 认真清除地表土不良土质，加强地基压实处理，地表植被、树根、垃圾、不良土质（盐渍土，膨胀土等）必须予以清除，同时应加大地表的压实密度，采用大吨位振动压路机处置。 填筑路基前，首先，必须疏通路基两侧纵横向排水系统，避免路基受水浸泡。特别是地基土为黄土、粘土等细粒土，在干燥状态下（最佳含水量）结构比较强，有较强承载能力，一旦受水浸泡，将易形成翻浆或路基沉降，因此做好路基施工前排水畅通尤为重要，工程监理和施工质量自检人员应认真监督；其次，要严格选取路基填料用土。路基填料确定前，需进行土质分析、CBR值、标准击实等试验，对于种植土、腐殖土、淤泥、强膨胀土等劣

28、质土和CBR值、最大粒径不能满足规范要求的材料，不能用于路基填筑；再则，路基填筑前还要根据设计进行施工放样，建立半永久性的临时水准点和坐标点并做好记录。路基坡脚放样一定要准确，确保路基宽度满足设计要求，路基坡角范围内，要求清除杂草、树根、淤泥等，并进行整形碾压，压实度须达到规范要求。旧路加宽、半填半挖段做好宽度不小6的向内倾斜的台阶。 填石路基与鸡爪形地段路基施工，可利用重型夯实设备进行强夯处理，或将土工隔栅（土布）水平分层布置在填石路堤内，防止或减缓细料在填料空隙中的流动。 路基施工必须分层填筑，分层碾压，严禁路改工程中滚填，一般路段压实度不得大于30cm，构造物两侧（桥涵头处理）松铺厚度不

29、得大于20cm.不同性质的土不能混填，同一种土填筑厚度不能小于50cm（两层）。路基填筑须全幅填筑，一次到位，严禁帮宽。碾压过程中，要控制好含水量，压实度达到规范要求后，方可进行后续施工，压实度检测每层2000（不足2000 按2000计）不少于4点。根据不同填土类型和压实厚度，选择好压实设备，对于砂砾土振动压路机具有滚压和振动双重作用，效果较好。 路堑施工要保证排水畅通，对上坡施工时，应注意确保坡体的稳定性，避免欠挖或超挖现象发生。石方爆破尽量采用中小炮，光面爆破的方法，避免大规模爆破形成松散面积过大，坡体失稳，机械开挖时，边坡应配以平地机或人工修整。路床顶面如有超挖，应清除松方并采用透水性

30、材料进行回填，并认真碾压，压实度按路床项目标准进行控制。 路基施工中，按照设计要求首先做好排水工程以及施工场地附近的临时排水设施，以保持路基能经常处于干燥、坚固和稳定状态。路基顶面做成2%4%横坡，以便于表面水及时排出。 路基土石方施工时或完工后，应及时进行路基防护工程施工和养生。各类防护与加固应在稳定的基础或坡体施工。防护工程的砂浆、混凝土，应采用机械拌和，随拌随用，并注重做好养生。六 雨季施工安排承包人在工期安排中充分考虑了雨季对工程施工可能造成的影响，但尚须做好以下几点： (1) 切实做好预防工作，提前计划，加班加人、加设备突击抢某道工序或某分项工程在暴雨或汛前完成，尤其要确保野外沥青砼路面的施工绝对不能遭受雨淋，要早做计划，在下雨前提前