水泥混凝土路面作為一種高級(jí)剛性路面結(jié)構(gòu)形式，已超過(guò)百余年，在世界各地使用極其廣泛。我國(guó)水泥混凝土路面已有70余年的歷史，主要于20世紀(jì)80年代開(kāi)始大量使用。通過(guò)“七五”、“八五”、“九五”三個(gè)五年研究計(jì)劃，設(shè)計(jì)理論和施工水平已達(dá)到較高水平。進(jìn)入90年代后，我國(guó)開(kāi)始采用滑模攤鋪機(jī)施工水泥混凝土路面，工程質(zhì)量和工程進(jìn)度得到較大幅度的提高。

　　但是，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，公路運(yùn)輸總量持續(xù)增長(zhǎng)，交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)取得了不斷的突破，交通流量、交通荷載、輪胎壓力不斷增加，道路使用條件越來(lái)越惡劣。如何建設(shè)表面平整，行車舒適安全的路面，是擺在每一個(gè)公路建設(shè)者面前的一道難題，也是不斷追求的目標(biāo)。

　　一、目前路面現(xiàn)狀

　?。ㄒ唬└咚俟方煌顩r。目前，我國(guó)高速公路呈現(xiàn)出交通量大，貨車超軸載特別多，行車速度快的特點(diǎn)。為此，對(duì)我國(guó)高速公路的建設(shè)提出了更高的要求。

　?。ǘ└咚俟仿访娆F(xiàn)狀。我國(guó)高速公路路面主要采用瀝青混凝土路面和水泥混凝土路面兩種形式，相對(duì)來(lái)說(shuō)，水泥混凝土路面給社會(huì)的印象較差，導(dǎo)致近年來(lái)國(guó)內(nèi) 在高等級(jí)路面上采用水泥混凝土路面越來(lái)越少。為此，筆者跟蹤和分析了國(guó)內(nèi)部分省市的水泥路混凝土路面情況，確有許多路面出現(xiàn)了唧泥、斷板、開(kāi)裂等病害，有 些甚至剛通車就開(kāi)始修補(bǔ)，質(zhì)量不良狀況特別嚴(yán)重，極大的影響了行車的舒適性和安全性，在社會(huì)上造成了極大的影響。

　　二、水泥混凝土路面常見(jiàn)問(wèn)題及原因

　　（一）水泥混凝土路面的開(kāi)裂、斷板、錯(cuò)臺(tái)。我國(guó)水泥混凝土路面的開(kāi)裂、斷板，將直接影響路面的使用性能。路面雨水滲入基層，導(dǎo)致唧泥，并淘空基層，造成錯(cuò)臺(tái)、斷板。路面出現(xiàn)斷板，主要是以下幾種原因：

　　1．施工期斷板：在滑模攤鋪路面施工時(shí)，一般是以下幾方面因素：

　　（1）日溫差過(guò)大或蒸發(fā)量過(guò)高。日溫差過(guò)大，切縫不及時(shí)，溫度應(yīng)力高于混凝土路面的抵抗拉裂強(qiáng)度，造成斷板。在風(fēng)速過(guò)大，蒸發(fā)量過(guò)高時(shí)，養(yǎng)護(hù)不及時(shí)，表面干縮過(guò)快，出現(xiàn)收縮裂縫。

　　（2）基層強(qiáng)度過(guò)高，基層裂縫未進(jìn)行處理，造成基層裂縫反射斷板。

　?。?）水泥水化熱過(guò)高或安定性不良，或兩種水泥混用，也會(huì)引發(fā)早期斷板。我國(guó)企業(yè)實(shí)行集團(tuán)化，各大廠兼并無(wú)數(shù)小廠，改造后掛牌，在原廠供應(yīng)不及時(shí)的情況下采取兩廠同時(shí)供應(yīng)水泥，兩種水泥混用，極易造成路面大面積開(kāi)裂、斷板。

　　（4）滑模攤鋪機(jī)操作不當(dāng)或混凝土工作性不適應(yīng)造成路面拉裂斷板。

　　2．通車后的錯(cuò)臺(tái)、斷板

　?。?）通車二年內(nèi)的斷板，一是由于路基未完全沉降穩(wěn)固，路基自然沉降出現(xiàn)斷板。二是基層表面的粗糙度過(guò)大，面板收縮時(shí)，基層對(duì)路面的局部磨擦力過(guò)大，使混凝土路面產(chǎn)生過(guò)大的拉應(yīng)力而斷板。

　　（2）通車二到五年內(nèi)的斷板，則主要是基層穩(wěn)定性不好，不耐沖刷，路面結(jié)構(gòu)橫向排水不暢，唧泥和淘空基層造成斷板。

　?。?）縮縫未插入傳力桿，重車多次碾壓、顛簸，造成板端出現(xiàn)微小沉降，板與板之間出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)。

　?。?）路面抗彎拉強(qiáng)度儲(chǔ)備不足，重載車的高速增長(zhǎng)是路面斷板的原因之一。

　　（二）水泥混凝土路面的平整度差，噪音高。相對(duì)瀝青混凝土路面來(lái)說(shuō)，水泥混凝土路面的平整度較低，但衰減較慢。但目前我國(guó)水泥混凝土路面平整度差，筆者認(rèn)為主要有以下方面的因素：

　　1．我國(guó)水泥混凝土路面技術(shù)起點(diǎn)低，采用機(jī)械代施工程度低，且時(shí)間短，造成水泥混凝土路面施工水平相對(duì)較低，設(shè)計(jì)單位、建設(shè)單位等對(duì)路面的研究重視程度不夠，恣意縮短工期，導(dǎo)致施工單位出現(xiàn)趕工，是造成路面平整度不佳的主要原因之一。

　　2．施工單位配置人員力量弱，技術(shù)人員對(duì)路面攤鋪的認(rèn)識(shí)不深刻，不能根據(jù)不同的施工環(huán)境調(diào)整攤鋪的各個(gè)環(huán)節(jié)，而是照搬以往成功的經(jīng)驗(yàn)。機(jī)械操作手文化素質(zhì)低，不能較好地對(duì)路面施工的各個(gè)環(huán)節(jié)理解透徹，故施工的路面平整度不理想。

　　3．設(shè)計(jì)單位對(duì)混凝土路面的后期平整度影響因素考慮不周，如路面抗彎拉強(qiáng)度儲(chǔ)備不足，縮縫未插入傳力桿易出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)等。

　　4． 基層的平整度較差。建設(shè)單位、施工單位對(duì)基層平整度重視不夠，造成路面厚度不均，收縮不一致，導(dǎo)致路面平整度較差。

　　5． 路面的設(shè)計(jì)厚度或施工厚度不足，是影響路面使用壽命的一個(gè)原因，出現(xiàn)“短命式”斷板。國(guó)外研究人員認(rèn)為，在一定范圍內(nèi)，每增加1cm厚度，路面使用壽命增加3～5年。

　　水泥混凝土路面噪音相對(duì)瀝青路面較高的原因，主要是路面平整度不佳，路面錯(cuò)臺(tái)、斷板而引起的。其次，我國(guó)對(duì)路面抗滑構(gòu)造的間距、深度的控制力度不夠，也是 噪音較大的原因之一。我國(guó)很多采用軟拉制作的抗滑構(gòu)造就極難滿足規(guī)范要求，硬刻痕的也是縫寬或縫深有出入。另外，在德國(guó)、法國(guó)等國(guó)家采用一次用滑模攤鋪機(jī) 濕接濕鋪雙層路面來(lái)解決，上層為高強(qiáng)低噪聲細(xì)粒式水泥混凝土路面，其噪聲水平與瀝青路面相當(dāng)。

　?。ㄈ┧嗷炷谅访姹砻娉霈F(xiàn)空洞、脫皮露骨。水泥混凝土路面脫皮露骨、出現(xiàn)空洞，主要是由以下因素影響的：

　　1． 材質(zhì)問(wèn)題。碎石、砂中含泥量過(guò)大，或有泥塊，通車后出現(xiàn)坑洞，或表面砂漿強(qiáng)度不夠，出現(xiàn)脫皮露骨。

　　2．混凝土坍落度控制不好。施工時(shí)出現(xiàn)蜂窩麻面，人工采用混凝土或砂漿修補(bǔ)，易出現(xiàn)坑洞或脫皮露骨。

　　3． 施工時(shí)碰上下雨，雨水對(duì)未初凝的路面沖刷，出現(xiàn)脫皮露骨現(xiàn)象。

　　三、進(jìn)一步提高水泥混凝土路面的施工質(zhì)量

　　我國(guó)許多高速公路及地方道路經(jīng)常出現(xiàn)路面開(kāi)裂、斷板、唧泥的現(xiàn)象，出現(xiàn)大量的返工。由于水泥混凝土路面修復(fù)困難，經(jīng)常出現(xiàn)邊施工邊通車，安全隱患大，經(jīng)濟(jì) 損失大，社會(huì)影響極壞。如何進(jìn)一步提高水泥混凝土路面的施工質(zhì)量，減少或杜絕常見(jiàn)病害的發(fā)生，提高行車的舒適性，是每位工程技術(shù)人員十分關(guān)注的問(wèn)題。筆者 經(jīng)過(guò)多年的學(xué)習(xí)和積累，對(duì)如何提高路面的施工質(zhì)量，談?wù)勔恍┮?jiàn)解。

　　（一）加強(qiáng)水泥混凝土路面混合料原材料的選擇。建好高速公路水泥混凝土路面的基本物質(zhì)條件是路面水泥混凝土原材料要精良，進(jìn)場(chǎng)前控制好原材料的質(zhì)量相當(dāng)重要。

　　水泥主要控制水泥的抗折強(qiáng)度。我國(guó)水泥廠家眾多，生產(chǎn)技術(shù)良莠不齊，因此，選擇合格的水泥是保證混凝土強(qiáng)度的首要因素。另外，對(duì)水泥的安定性及游離氯化鈣 含量，水泥的細(xì)度、干縮率與凝結(jié)時(shí)間、水泥的含堿量，以及控制水泥中混合材料的摻量，夏天施工時(shí)注意控制水泥的施工溫度。

　　粉煤灰要采用一、二級(jí)灰，主要控制粉煤灰中燒失含碳量和細(xì)度等指標(biāo)。

　　外加劑的選用是路面混凝土材料科學(xué)中的關(guān)鍵。合適的外加劑，一是要滿足適應(yīng)性要求，二是滿足施工混凝土路面所要求的較低水泥用量下的高抗折強(qiáng)度；三是滿足所用的機(jī)械施工方式對(duì)可施工性質(zhì)的要求，四是滿足小變形和耐久性要求。

　　粗集料主要控制其最大粒徑、硬度以及含泥量和粒形。一般選用火成巖和變質(zhì)巖，不使用沉積巖，可以保證巖石的強(qiáng)度，進(jìn)而保證混凝土的抗彎拉強(qiáng)度。加工則采用反擊式，沖擊式或錘式二級(jí)破碎設(shè)備，僅用鄂式破碎很難滿足其針片狀含量要求；

　　細(xì)集料主要控制砂中含泥量的要求以及細(xì)度模數(shù)?；備佀嗷炷谅访嫔暗募?xì)度模數(shù)為2.0～3.5之間，含泥量應(yīng)小于2%。

　?。ǘ﹥?yōu)化水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)。水泥混凝土配合比的設(shè)計(jì)和優(yōu)化是滑模攤鋪路面的關(guān)鍵技術(shù)，配合比設(shè)計(jì)時(shí)除滿足水泥混凝土路面的物理力學(xué)指標(biāo)外，重要的是考慮混凝土的工作性和經(jīng)濟(jì)性。因此對(duì)以下幾方面的內(nèi)容要特別注意。

　　1． 減水劑的選用。要配制出高抗彎拉強(qiáng)度、耐久性好的混凝土配合比，就要求混凝土的水灰比較小，因此必須采用高效減水劑，保證混凝土較好的工作性。

　　2． 礦料級(jí)配的組成原則。砂率的選用由于有比較成功的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，目前的理論和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)比較成熟，容易選定。但粗集料一般要采用兩級(jí)配集料進(jìn)行摻配，由于粗集料 加工的現(xiàn)狀不理想，確定一個(gè)相對(duì)合理的摻配系數(shù)是極其重要的。根據(jù)筆者的經(jīng)驗(yàn)以及查閱相關(guān)資料，粗集料組成為最優(yōu)曲線并略偏粗更有利于路面平整度的控制及 抗彎拉強(qiáng)度的提高。另外，粗集料的含泥量一般不大于1%，砂的含泥量不大于2%，否則將嚴(yán)重影響路面的抗折強(qiáng)度和增大干縮變形。

　　3． 水泥、粉煤灰的路用品質(zhì)要求。在配合比設(shè)計(jì)前，對(duì)水泥的路用品質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，如發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)與廠家進(jìn)行協(xié)商和探討，調(diào)整水泥的組分，確保水泥品質(zhì)的完全合格。粉煤灰則必須達(dá)到二級(jí)以上，對(duì)每車材料必須進(jìn)行檢測(cè)后才能入罐，否則三級(jí)以上的粉煤灰對(duì)路面的危害極大。

　　4． 配合比設(shè)計(jì)的影響因素的綜合協(xié)調(diào)

　?。?）粗集料的種類和最大粒徑。碎石和礫石均可施工優(yōu)質(zhì)的水泥混凝土路面，但礫石混凝土的最大粒徑不大于20mm，碎石混凝土應(yīng)不大于30mm。

　?。?）單位水泥用量。路面混凝土的單位水泥用量不宜過(guò)大，過(guò)大會(huì)使水泥漿量增多，集料之間的嵌鎖力減小，抗折強(qiáng)度提高不明顯。且由于水泥漿量增大會(huì)增大干 縮變形，影響路面平整度，易產(chǎn)生開(kāi)裂，且經(jīng)濟(jì)性不好。52.5#水泥用量一般不少于300Kg，不宜大于360Kg。

　?。?）含氣量。目前，規(guī)范已要求檢測(cè)混凝土的含氣量。筆者認(rèn)為，引氣劑的使用，即有利于路面的抗凍性，也對(duì)路面的抗彎拉強(qiáng)度，降低路面剛度，減少變形性能 有較大的改善。因此，在路面中檢測(cè)含氣量是路面設(shè)計(jì)和施工理論上必要的進(jìn)步。

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