水泥混凝土路面施工中常见的问题与防治

水泥混凝土路面施工中常见的问题与防治作者：林建勋来源：科技视界2014年第 10期近年来，随着石油价格不断上涨，资源短缺，势必将影响沥青路面的更广泛的使用。由 此，水泥混凝土路面建设的发展将更加迅猛，但由于各种因素的影响，施工质量并不十分令人 满意，导致建设费用增加，并出现各种早期病害。在施工过程中出现混凝土和易性不好、外加 剂使用不当、抗弯强度低等常见问题。为了能更好地控制水泥混凝土路面的质量，对水泥混凝 土路面施工中常见病害的防治措施作以单述。1 混凝土和易性不好1.1 现象(1) 混合料松散不易黏结；(2) 混合料粘聚力大、成团、不易浇筑；(3) 混合料中水泥砂浆填不满石子间空隙；( 4)混合料在运输、浇筑过程中分层离析，表面严重泌水。1.2 原因分析( 1)水泥用量选用不当。当水泥用量过少、水泥浆量不足包裹沙子时，混合料黏聚性不 够，表现为松散、不易黏结；当水泥浆量富余太多，此时水灰比没有调节好，混合料黏聚力 大，成团，不易浇筑。( 2)砂率选择不当。砂率过大，即使水泥用量正常，水泥浆量也不足包裹砂子，此时， 混合料同样黏聚性不够，松散、不黏结；砂率过小，倘若此时砂石级配质量差，空隙率大，即 使水泥用量正常，此时混合料中总体的水泥砂浆过少，也填不满石子间的孔隙。( 3)水灰比选择不当，或在夏季路用商品混凝土从运输车上倾料不畅，施工人员私自加 水，造成混合料塌落度过大，混合料在运输或浇筑过程中难以控制其均匀性，出现分层离析。( 4)水泥品种选择不当，选择玻璃体含水量大的水泥，如矿渣水泥、粉煤灰水泥等，造 成混合料泌水，致使路面耐磨性差。5)混合料拌合时，计量工作不准确、计量制度不严格或计量方法不正确。(6)拌合时间短，混合物本身不均匀。(7)配合比选择，不符合施工工艺对和易性的要求。1.3 预防措施(1) 路面混泥土的配合比设计，其计算方法应按公路水泥混凝土路面施工技术规 范)(JTG F302003)中要求执行。( 2)道路混泥土宜采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，其强度等级不应低于 42.5；当条 件受限时，可采用矿渣水泥，其强度等级不应低于42.5，并应严格控制用水量，适当延长搅拌 时间；加强养护工作；亦可采用强度等级32.5普通水泥，但应采用外加剂、干硬性混凝土或 真空吸水等措施。机场道面和高速公路，必须采用强度等级不低于42.5的硅酸盐水泥。(3) 水泥用量不应小于300kg/m3，不应大于550kg/m3。(4) 砂应采用洁净、坚硬、符合规定级配、细度模数在2.5以上的粗中砂；当无法取得 粗、中砂时，经配合比试验可行，可采用泥土杂物含量小于3%的细砂。(5) 碎(砾)石应质地坚硬，并应符合规定级配，最大粒径不应超过40mm。(6) 混凝土掺用外加剂，应经配合比试验，符合要求后方可使用。掺用的外加剂，可按 下列规定选用：(7) 混合料的稠度试验，采用塌落度测定时，塌落度宜为12.5 cm；塌落度小于1cm 时，应用维勃稠度仪测定，维勃时间宜为1030s ；当采用路用商品混凝土时，塌落度宜为 6 8cm。( 8)混凝土最大水灰比，应符合下列规定： 公路、城市道路和厂矿道路不应大于0.50； 机场道面和高速公路不应大于0.46； 冰冻地区冬季施工不应大于 0.45； 采用商品混凝土时，为0.450.50；(9)混凝土的单位用水量，应按下列经验值采用：碎石为 150170 kg/m3； 砾石为140160 kg/m3； 路用商品混凝土为160190 kg/m3； 掺外加剂时，应进行试配，调整用水量； （10）原材料计量应实行岗位责任制，计量方法力求简便易行。1.4 治理对策 因和易性不好而影响路面质量工程的混合料，只能用于其他次要构件中。2 添加剂使用不当2.1 现象（1）混凝土浇筑后，局部或大部长时间不凝结硬化。（2）在炎热夏季，路面过早出现贯穿收缩裂缝。（3）已浇筑完的混凝土表面出现鼓包。（4）路用商品混凝土倾料不畅，坍落度过小。2.2 原因分析（1）缓凝型减水剂掺量过多。（2）炎热夏季，减水剂选择不当，缓凝时间不够，致使混凝土凝结时间过快，水分蒸发 多，路面过早出现横向收缩贯穿裂缝。（3）不按外加剂使用说明方法，以干粉状掺加，使混合料会有未溶颗料，遇水膨胀，造 成混凝土表面鼓包。（4）外加剂选择不当或混合物运输时间过长，造成坍落度严重损失。2.3 预防措施（1）应熟悉各类外加剂的品种，掌握其特性，在使用前，必须结合实际工程的特点，经 过配合比调配，合格后方可使用。（2）应尽量选择离施工现场较近的拌和站，缩短运输时间，减小坍落度损失。2.4 治理对策（1）因缓凝型减水剂参量过多造成混凝土长时间不凝结硬化，可延长其养护时间，推迟 拆模，后期强度一般不受影响。（2）因缓凝时间不够，致使混凝土凝结时间过快，水分蒸发多，路面过早出现横向收缩 贯穿裂缝，应采取适当的补救措施。（3）因外加剂颗粒造成的鼓包，应剔除后后在修补。3 抗弯强度低3.1 现象（1）同批混凝土试件的抗折强度平均值低于设计要求强度与试件强度标准差与合格判系 数k之乘积的和（其中n=69时，k为035； n=1014时，k为045； n=1524时，k为 0.55； n25时，k为 0.65）。（ 3）同批混凝土中最低一组试件强度值低于0 .85设计强度。（4）同批混凝土中个别试件强度值过高或过低。（5）冬季施工，条件养护试件达不到预期的拆模或撤除保温时的强度要求。3.2原因分析（ 1 ）混凝土原材料不符合要求。 水泥过期或受潮结块，水泥未经检验就投入使用；所用袋装水泥质量不足50kg。 砂、石集料级配不好，空隙率大，含泥量、杂质多。 对外加剂种类选择不当；外加剂未经检验就投入使用，掺量不准确。（ 2）混凝土配合比不准确。 试验室不按材料情况，调配配合此，套用经验配合比；试验室配合比本身有问题。 不向试验室申请配合比，随意套用以往配合比。 管理混乱、计量设备陈旧或维修保管不好，精度不合格。 砂、石、水泥等不认真过磅，计量不准确。 混凝土加水不准或随意加水；特别是夏季路用商品混凝土倾料不畅，强行加水使混凝土 水灰比和坍落度增大，影响强度。 砂石含水量不检测或测定不准确，影响强度。（3）混凝土拌和时，不注意加料顺序，搅拌时间不够，混合料不均匀。（4）混凝土冬季施工，没有防护措施，致使早期受冻。（5）混凝土试件没有代表性： 试模保管不善，多次使用后产生变形，而未及时更换，试模尺寸和混凝土石料粒径不相 适应。 不按规定制作试块，随意取样或多加水泥；试件没有振捣密实。 试件标准养护管理不善或养护条件不符合要求；同条件养护时，早期脱水或随意乱扔等 外力撞击。（6）混凝土混合料停留时间过长，特别是路用商品混凝土，使混凝土强度受到损失。3.3 预防措施（1）确保混凝土原材料质量。 水泥进场必须附有质量证明文件，并按文件对品种、强度等级、包装、出厂日期等进行 检查验收，并取试样送试验室检验，并按试验结果强度等级使用。 应加强对水泥的保管工作。 砂、石堆放场地要进行清理，防止杂物混入，各种粒径的砂石堆放隔离，不得混放。批 量达到规定量时，应及时交试验室检验。 外加剂的保管工作也应与水泥一样，特别是干粉状外加剂，应避免受潮。（2）严格控制混凝土配合比。（3）拌制混凝土时，要建立岗位责任制。（4）冬季施工，要有早强或保温措施，防止混凝土早期受冻，在遭受冻结以前，早期养 护的强度须达到设计强度的30%。3.4 治理对策（1）当试件检测结果与要求相差悬殊时，可采用非破坏检测方法来测定混凝土强度，如 果测定的混凝土强度不符合要求，应经有关人员研究，查明原因，采取必要措施进行处理。（2）冬季施工，宜在混凝土中加入早强剂，或采用热砂覆盖，电热毯加温等保温措施。【参考文献】1王秉纲，郑木莲.水泥混凝土路面设计与施工M.人民交通出版社，2004.2何挺继，胡永彪.水泥混凝土路面施工与施工机械M.人民交通出版社，2000.3文德云公路工程施工现场控制要点M.人民交通出版社，2003.责任编辑：丁艳