水泥混凝土路面的质量控制
水泥混凝土路面作为一种先进的刚性路面结构，已在世界范围内广泛应用了一百多年。中国的水泥混凝土路面已有70多年的历史，主要使用于上世纪80年代。通过？七五个？、?八五？、?九五计划？三个五年研究计划，设计理论和施工水平都达到了较高水平。进入20世纪90年代后，我国开始使用滑模摊铺机施工水泥混凝土路面，工程质量和进度都有了很大的提高。
但随着我国国民经济的快速发展，道路运输总量持续增长，交通基础设施建设不断突破。交通流量、交通负荷和轮胎压力不断增加，道路使用条件越来越差。如何修建平整、舒适、安全的路面，是每一个高速公路建设者的难题，也是不断追求的目标。
一、路面现状
(1)公路交通状况。目前，我国高速公路呈现出车流量大，特别是货车超载大，行驶速度快的特点。因此，对我国高速公路的建设提出了更高的要求。
(2)高速公路路面现状。沥青混凝土路面和水泥混凝土路面是我国高速公路路面的两种主要形式。相对而言，水泥混凝土路面给社会的印象较差，导致近年来我国高等级路面上使用的水泥混凝土路面越来越少。为此，笔者对我国部分省市的水泥道路混凝土路面进行了跟踪分析，发现不少路面确实出现了翻浆、断板、开裂等病害。，有的甚至刚通车就开始修。质量差的特别严重，极大地影响了驾驶的舒适性和安全性，在社会上造成了很大的影响。
二、水泥混凝土路面常见问题及原因
(一)水泥混凝土路面开裂、断板、错台。我国水泥混凝土路面的开裂和断板将直接影响路面的使用性能。路面雨水渗入基层，导致抽泥、排空基层，造成错位、断板。人行道上出现破碎的石板，主要有以下原因:
1.施工中断板:滑模摊铺路面施工中，一般有以下因素:
(1)日温差过大或蒸发量过大。日温差过大，切缝不及时，温度应力高于混凝土路面抗拉强度，导致断板。风速过大，蒸发量过大，养护不及时，表面干燥过快，出现收缩裂缝。
(2)基层强度过高，基层裂缝未处理，导致基层裂缝反射。
(3)水化热过高或水泥安定性差，或两种水泥混合使用，也会导致早期断板。中国的企业是集团化的，无数的小厂被各大厂商兼并，转型后上市。原厂供应不及时，两个厂同时供应水泥，两种水泥混在一起，容易导致路面大面积开裂、断板。
(4)滑模摊铺机操作不当或混凝土和易性不适应，造成路面开裂、断板。
2.通车后错台断板
(1)通车后两年内的断板，一是路基没有完全沉降稳定，路基自然沉降出现断板。二是基面粗糙度过大。面板收缩时，基层对路面的局部摩擦力过大，造成混凝土路面拉应力过大，断板。
(2)通车后二至五年内断板主要是由于基层稳定性差、抗冲刷能力差、路面结构侧向排水不畅、抽泥、排空基层等原因造成的。
(3)缩缝处传力杆未插入，重车反复碾压颠簸，导致板端轻微沉降，板间错位。
(4)路面弯拉强度储备不足，重型车辆高速增长是造成路面板断的原因之一。
(2)水泥混凝土路面平整度差，噪音大。与沥青混凝土路面相比，水泥混凝土路面平整度较低，但衰减较慢。但目前我国水泥混凝土路面平整度较差，笔者认为主要有以下因素:
1.我国水泥混凝土路面技术起点低，由于采用机械代替施工的程度低、时间短，水泥混凝土路面施工水平相对较低。设计单位和施工单位对路面的研究重视不够，随意缩短工期，导致施工单位抢工，是路面平整度差的主要原因之一。
2.施工单位人员配备薄弱，技术人员对路面铺装了解不深。他们不能根据不同的施工环境来调整摊铺的各个环节，而是照搬过去的成功经验。机械操作人员文化素质低，对路面施工的各个方面了解不透彻，所以路面施工的平整度不理想。
3.设计单位没有考虑混凝土路面后期平整度的影响因素，如路面弯拉强度储备不足，传力杆未插入缩缝时有错位的可能。
4.底座的平整度很差。建设单位和施工单位对基层平整度重视不够，造成路面厚薄不均，收缩不一致，导致路面平整度差。
5.路面设计厚度或施工厚度不足，影响路面使用寿命。短命？破木板。国外研究人员认为，在一定范围内，厚度每增加1cm，路面的使用寿命将增加3 ~ 5年。
水泥混凝土路面的噪声高于沥青路面，主要是路面平整度差、路面错层、断板造成的。其次，我国对路面抗滑结构的间距和深度控制不足也是噪音大的原因之一。国内很多软拉力制作的抗滑结构极难满足规范要求，硬刻痕也是缝宽或缝深不一。另外，在德国、法国等国家，采用滑模摊铺机一次湿接湿铺双层路面来解决。上层为高强低噪声细粒水泥混凝土路面，其噪声水平与沥青路面相当。
(3)水泥混凝土路面表面空鼓、起皮、露筋。水泥混凝土路面脱皮和脱空主要受以下因素影响:
1.材料问题。碎石、砂、泥含量过大，或有泥块，通车后出现坑洼，或表面砂浆强度不够，出现脱皮、裸露。
2.混凝土的坍落度控制不好。施工时出现蜂窝麻面，用混凝土或砂浆人工修补，容易出现坑洞或起皮。
3.施工时下雨，雨水冲走了未初凝的路面，导致脱皮、裸露。
第三，进一步提高水泥混凝土路面的施工质量
我国很多高速公路和地方公路经常出现路面裂缝、断板、翻浆，大量返工。由于水泥混凝土路面修复难度大，往往边施工边通车，安全隐患大，经济损失大，社会影响极其恶劣。如何进一步提高水泥混凝土路面的施工质量，减少或消除通病的发生，提高行车的舒适性，是每个工程技术人员都非常关心的问题。笔者经过多年的学习和积累，就如何提高路面施工质量谈几点看法。
(一)加强水泥混凝土路面混合料原材料的选择。修建高速公路水泥混凝土路面的基本物质条件是水泥混凝土路面的原材料要优良，原材料进场前的质量控制非常重要。
水泥主要控制水泥的抗折强度。国内水泥生产企业众多，生产技术良莠不齐。因此，选择合格的水泥是保证混凝土强度的首要因素。此外，还应控制水泥的安定性和游离氯化钙含量、水泥的细度、干燥收缩和凝结时间、水泥的碱含量、水泥中混合材料的用量，夏季还应控制水泥的施工温度。
粉煤灰应采用一级灰和二级灰，主要是控制粉煤灰中的含碳量和着火细度。
添加剂的选择是路面混凝土材料科学的关键。合适的添加剂应满足适应性要求，以及混凝土路面施工所需的高抗折强度和低水泥含量。三是满足所用机械施工方法对可施工性的要求，四是满足小变形和耐久性的要求。
粗骨料主要控制其最大粒径、硬度、含泥量和颗粒形状。一般选择火成岩和变质岩，而不是沉积岩，这样可以保证岩石的强度，进而保证混凝土的抗折和抗拉强度。加工采用冲击、撞击或锤式两级粉碎设备，仅用颚式粉碎难以满足针状含量的要求；
细骨料主要控制砂中含泥量和细度模数的要求。滑模摊铺水泥混凝土路面砂的细度模数在2.0 ~ 3.5之间，含泥量应小于2%。
(2)优化水泥混凝土配合比设计。水泥混凝土配合比的设计和优化是滑模摊铺路面的关键技术。在设计配合比时，除了满足水泥混凝土路面的物理力学指标外，还要考虑混凝土的和易性和经济性。因此，要特别注意以下几个方面。
1.减水剂的选择。为了配制弯拉强度高、耐久性好的混凝土，要求混凝土的水灰比较小，因此必须使用高效减水剂来保证混凝土良好的和易性。
2.矿料级配的组成原理。因为有成功的实践经验，目前的理论和实证数据都比较成熟，容易选取。然而，粗骨料一般与二级骨料混合。由于粗骨料加工的现状并不理想，所以确定一个相对合理的混合系数就显得极为重要。根据笔者的经验和查阅相关资料，粗集料的组成为最优曲线，更有利于路面平整度的控制和抗折、抗拉强度的提高。另外，粗骨料的含泥量一般不大于65438±0%，砂的含泥量不大于2%，否则会严重影响路面的抗折强度，增加收缩变形。
3.水泥和粉煤灰的质量要求。在进行配合比设计之前，应对水泥的路用性能进行检测。如发现问题，应及时与厂家协商讨论，调整水泥成分，确保水泥质量完全合格。粉煤灰必须达到二级以上，每辆车的材料必须经过检测才能入罐，否则三级以上的粉煤灰对路面的危害很大。
4.配合比设计影响因素的综合协调
(1)粗骨料的类型和最大粒径。碎石和砾石可用于修筑高质量的水泥混凝土路面，但砾石混凝土的最大粒径不大于20mm，砾石混凝土应不大于30 mm。
(2)单位水泥消耗量。路面混凝土的单位水泥用量不宜过大。过大则水泥浆量增加，骨料间的锁紧力降低，抗折强度增加不明显。而且由于水泥浆量的增加，收缩变形会增大，影响路面的平整度，容易开裂，经济性差。52.5#水泥用量一般不小于300Kg，不应大于360Kg。
(3)气体含量。目前，规范已经要求检测混凝土中的含气量。作者认为，引气剂的使用不仅有利于路面的抗冻性，而且大大提高了路面的抗折强度，降低了路面的刚度，减少了变形。因此，检测路面含气量是路面设计和施工理论的必要进步。
(3)水泥混凝土路面施工
1.认真做测试部分。铺筑水泥混凝土路面试验段分为试拌和试铺两个阶段。通过试验路段的测试，应达到以下目的。
实验段在与施工条件相同的条件下实施。通过在指定的工段试组织施工、计算和总结，获得一切必要的工作参数和施工经验，以指导正式生产。
通过试验段的实施，应确定以下内容:
原材料的适用性、水稳混合料的和易性及其力学指标。
核实配合比(水泥用量、矿料级配)是否符合规范要求。
搅拌机、运输车、摊铺机的数量、工作效率、最佳组合方式及人员安排的合理性。
摊铺工艺，松铺系数。纵向和横向接缝的处理。
其他技术指标。各种检测方法的适用性。
铺筑试验段后，施工单位和监理将对试验结果进行讨论，并提交试验总结报告。
2.水泥混凝土路面施工。路面试验段完成后，将根据试验段得出的结果，用于指导大规模施工。
(1)高等级路面必须采用滑模摊铺机施工。目前世界上使用的三种主流摊铺机是德国的Wirtgen、美国的GOMACO和CMI。三种摊铺机各有优缺点，工作原理不同，但德国Wirt？性别模型具有更广泛适应性。然而，随着对工程质量的更高要求和更复杂的材料，三种摊铺机在中国制造了高质量和高平整度的路面。在笔者参与施工的道路上，使用了GOMACOGP2600摊铺机和WirtgenSP850摊铺机，使路面具有良好的平整度。
(2)铺路前，做好一切准备工作。首先是清理和修复基层。用高标号水泥砂浆修补破损基层，将基层裂缝清理干净，然后灌入沥青，表面粘贴不小于1米宽度的单层油毡，防止路面出现反射裂缝。二、准备好摊铺机的基准线，保证基准线平整舒适，逐一检查板厚，板厚不合适的地方微调基准线；第三，提前确定伸缩缝和钢筋位置并提前就位，使钢筋的安装不影响摊铺机的连续作业。
(3)当天摊铺前，应检测材料的含水量，特别是砂和小碎石的含水量。搅拌时注意控制混凝土的搅拌质量，保证混凝土坍落度的均匀性。
(4)根据气温、风速等天气条件，微调混凝土的出厂坍落度，保证机前混合料的均匀性，根据运输距离的变化微调减水剂和水灰比，保证混凝土的和易性。
(5)在摊铺机开始施工前，调整振动架和熨平板的位置，并检查摊铺机的仰角和平面位置。施工时，控制振动仓料位和机前料位，控制行走速度，不能太快。如果太快，工人的修边速度跟不上，拉杆的插入位置不准确，机械手前后的护理容易出现缺陷。一般以1.0 ~ 1.5 m/min为宜。另外，根据施工后的路况，及时调整摊铺机的振动频率。
(6)路面施工后，及时喷洒固化剂，并根据天气条件(温度、风速、湿度等)确定固化剂的喷洒次数和浓度。).路面开缝后，应覆盖保湿养护膜或薄膜进行养护。经过28天的养生，通车。
(7)路面纵横接缝的施工。一般情况下，伸缩缝的设置应尽量少。根据当地的温差和施工时的温度，设置伸缩缝的位置。必须设置在建筑物附近。
四。结论
笔者认为水泥混凝土路面和沥青混凝土路面各有优缺点，根据不同地区和地质条件采用不同的路面形式，将更有利于我国高速公路的快速健康发展。建设高质量的水泥混凝土路面，需要建设单位、设计单位、施工单位、监理单位和政府部门正确认识其特点，共同努力，从以下几个方面入手:
1.加强对水泥混凝土路面的研究，对各种问题进行细致分析，有针对性地逐一解决，不怕病，不怕医。
2.合理确定工期，给路基自然沉降时间。如果不盲目赶工，施工有序，更容易保证施工质量。
3.对我国交通发展做出正确估计，储备足够的路面强度储备。
4.加强施工质量的现场控制，提高施工技术人员和操作人员的技术素质，确保路面施工质量。
5.及时跟踪和引进各国水泥混凝土路面设计和施工的先进技术，提高路面质量。
摘要:笔者根据近几年对国内一些工程的考察和自己的实践经验，提出了一些加强水泥混凝土路面质量控制的观点和方法，旨在与同行和专家共同探讨，以达到* * *。