混凝土面层施工质量控制和施工工艺要求.docx
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混凝土面层施工质量控制和施工工艺要求
混凝土面层施工质量控制及施工工艺要求
公路最终的成品质量是一个综合性的问题，质量的好坏是各种因素的综合反映。
保证和控制施工质量的根本措施是过程的控制和检查，水泥混凝土路面施工质量只有严格按照这些明确的手段和方法进行检测和控制才能实现。
影响道路质量的因素很多，有设计方面因素、有建材的品质因素，有施工的因素，而施工质量又和施工人员的责任心、技术素质，以及操作机械、施工工艺等有关，总之，公路最终的成品质量是一个综合性的问题，质量的好坏是各种因素的综合反映。
保证和控制施工质量的根本措施是过程的控制和检查，水泥混凝土路面施工质量只有严格按照这些明确的手段和方法进行检测和控制才能实现。
一、施工准备阶段
1、选择料场，生产或购买碎石、砂，取样送具有试验资质的公路工程检测试验室进行试验，并获取检测报告，产品各项指标必须合格。
2、选择合适的水泥厂家和品种，取样送具有试验资质的公路工程检测试验室进行试验，并获取检测报告，产品各项指标必须合格。
3、如涉及砌筑工程，还需取料场石料送具有试验资质的公路工程检测试验室进行试验，并获取检测报告，各项指标必须合格。
4、设计、选用或（委托设计）混凝土试验室配合比，和所选用的合格的水泥、碎石、砂一并送具有试验资质的公路工程检测试验室进行验证试验或（委托设计），并获取检测报告，各项指标必须合格。
二、施工阶段
1、路基必须压实，且须检测路基回弹弯沉值，旧路改造路基回弹弯沉值应控制在设计要求的设计值以内。
强调：
路基回弹弯沉值检测由各指挥部工程技术人员和施工单位共同组织、准备，主要是场地、弯沉车、人员、记录纸张等，在施测前2天报告指挥部或监理并派人参加并签认。
2、在施工路基的同时，施工单位应选择好搅拌场地和设备，应采用集中搅拌拌合楼必须经指挥部、监理组同意后方可使用。
3、模板安装。
模板安装完成后，施工单位应进行自检，包括中线偏位、纵断高程、横坡、宽度、厚度等，同时应在模板安装前1～2天报告指挥部、监理组，原则上应当派人参加平行抽检和签认。
4、施工过程抽检。
施工过程中施工单位须按每70～200m3抽检一组的频率进行路面混凝土抗折试件自检，指挥部、监理组原则上应按施工单位抽检频率的10%～20%进行平行抽检。
三、路面质量检验规定
1、原材料的质量检验
水泥混凝土路面原材料的品质对路面质量有决定性的影响，这些检验项目是控制原材料质量指标要求所必需的。
2、拌和物的质量检验
混凝土拌和物的质量直接关系到路面的弯拉强度、平整度等关键技术指标。
拌和物应均匀一致，有离析、外加剂成团或其他非均质现象的拌和物严禁用于路面摊铺。
拌和物的坍落度最大允许偏差为±10mm，拌和坍落度应为最适宜摊铺的坍落度值和当时气温下运输坍落度损失值之和。
3、混凝土路面的质量检验
（1）施工单位应随时对水泥混凝土路面的施工质量进行自检。
当施工监督人员发现异常情况，应加大检测频率，找出原因，及时处理。
并宜按照规范附录的规定进行。
（2）每台搅拌楼所生产的拌和物，除应满足所用施工机械的可摊铺性外，还应着重控制拌和物的匀质性和各质量参数的稳定性。
（3）混凝土路面的平整度、弯拉强度和板厚三大关键质量指标的自检要求应符合其他相应规定。
①用3m直尺检测平整度作为施工过程中质量控制检测项目，平整度应符合规范相关规定。
一般为不大于5mm。
②应从搅拌楼生产的拌和物中随机取样，并按《公路工程水泥混凝土试验规程》（JTJ053-94）规定的标准方法检测混凝土路面弯拉强度。
③应在面层摊铺前通过基准线或模板严格控制板厚，检验标准是行车道横坡低侧面板厚度和厚度平均值两项指标均应满足设计厚度允许偏差，同时板厚统计变异系数应符合设计规定。
④在混凝土路面铺筑过程中，路面各技术指标的质量检验评定标准应符合规范要求。
四、混凝土路面主要指标质量控制
1、抗折强度指标的控制
强度是水泥混凝土的主要性能，分为抗压强度、抗拉强度、抗折强度、抗剪强度等。
目前由于我国混凝土混合料配合比组成设计尚无控制抗折强度的具体规定，因此，在公路工程中水泥混凝土一般按抗压强度做配合比设计，按抗折强度作施工质量检验。
（1）骨料质量对混凝土抗折、抗压强度的影响不同质量、不同级配的混合料，其抗折、抗压强度的差异很大。
但水泥混凝土路面的主要力学指标是抗折强度，它必须符合设计要求。
因此在选用骨料及配比上应注重满足下列要求：
①粗骨料的强度应高于混凝土标号的1.5倍，其压碎值不宜大于2O%。
粗集料（碎石）应质地坚硬、耐久、洁净，符合规定级配，最大粒径不应超过40mm。
②碎石中含有粘土、淤泥、尘屑、硫化物和硫酸盐、有机质、云母、轻物质及针片壮颗粒等有害杂质，要采取高压水冲洗等措施将其控制在3%以内。
③表面特征及颗粒状要好。
④粗骨料中薄片状及长针状颗粒应控制在15%以内（细骨料可不加限制）
⑤颗粒级配要严格重视。
总之，小尺寸集料必须用足，大尺寸集料不能过多。
这样才轻易全面满足混凝土路面的各项技术经济指标要求。
（2）水：
清洗集料、拌和砼及养生所用的水，不应含有影响混凝土质量的油、酸、碱、盐类、有机物等。
饮用水一般均适用于混凝土；非饮用水经化验符合下列要求时也可使用：
（1）硫酸盐含量（按SO2-4计）小于2.7mg/cm3；
（2）含盐量不得超过5mg/cm3；（3）PH值大于4。
（3）混凝土配合比设计
混凝土配合比设计除要考虑对普通混凝土配合比设计的影响因素外，还要考虑混凝土易脱水的程度和脱水过程中混凝土体积的压缩。
脱水量越大，体积压缩量和脱水量之比（密实系数）越大，强度提高越多。
但应注重的是这并不等于原始加水量（水灰比）越大越好。
此外，真空吸水主要是增加混凝土的早期强度，对其最终强度影响不很大，但路面建成后要经受车辆长期反复荷载作用，所以还应保证足够的水泥用量。
在水泥的选用上，还需注重以下几点：
修筑水泥砼路面的水泥应采用强度等级不低于32.5级的普通硅酸盐水泥。
水泥的物理力学性能及化学成分应达到现行有关的国家标准。
①严格检查生产厂家的水泥产品化验资料，标号太低、稳定性差的水泥应禁止使用。
②在现场进行水泥细度、凝聚时间、体积安定性、强度抽检试验，非凡是安定性指标必须进行抽检。
③对不同厂家生产的水泥进行单独配合比试验。
即使同一厂家生产的水泥，由于出厂的时间不同，也要单独做配合比试验，以保证混凝土满足设计强度要求。
④由于火山灰水泥含很细的附加填充料，具有很强的吸水能力，影响脱水效果，在真空吸水施工中宜少用或不用。
2、水泥混凝土路面平整度指标控制
水泥混凝土路面板的平整度是使用质量的最重要指标。
平整度高的路面，不但可以提高通过能力，提高经济效益，而且还可以减少对面板的冲击力，从而延缓甚至避免错台、卿泥、断裂现象的发生，从而延长路面使用寿命。
影响混凝土路面平整度的因素很多，从施工方面讲主要有以下几点：
（1）模板安装时很难做到模板顶标高和模板接头处无误差，模板的失稳、变形及模顶的磨损（磨损后沾染的砂浆很难清除净）都会给平整度带来“先天不足”。
（2）水灰比控制不严，拌和料时稀时稠，摊铺不均匀，使混凝土在硬化过程中收缩不均匀，影响平整度。
（3）混凝土拌制时间不足，拌和料组成成分不均匀或运料过程中产生离析现象，致使混合料中浆体含量少、收缩值小，浆体集中处骨料较少，收缩值大。
（4）配料未采取准确称量，致使水灰比忽高忽低，或砂量时多时少，影响坍落度及和易性，造成真空脱水率不均匀，导致最终水灰比和密实度的不均匀。
（5）漏振、振捣不足或振捣过度，除了会使浆体分布不均匀外，自身还会产生密实度的不均匀，影响平整度指标。
（6）真空脱水时间把握不当，致使中部和表层已达到塑性强度，边部和下层却仍是弹软状态，造成剩余水灰比分布不匀。
3、水泥混凝土路面板厚指标控制。
混凝土板厚是保证使用寿命的基本指标，混凝土路面板厚主要靠加强检测和提高基层平整度来控制。
具体控制办法如下：
（1）水泥混凝土浇筑前对模板进行检查。
①检查模板尺寸，模板高度必须和路面板设计厚度一致。
②检查模板刚度。
禁止使用变形大、顶面不平顺、缺边少角的模板。
③检查模板的安装质量。
要求位置、高程准确、线条顺直、接头平整、牢固，在振捣混凝土时不下沉、不变形、不位移。
④检测立模后的模板高度。
通常用拉线法检测，每5m（纵向）检测l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，直到合格为止。
（2）混凝土浇筑以后的检查。
混凝土浇筑以后，在振捣过程中假如发生模板沉陷或倾斜，面板平整度差等现象，说明实际板厚度可能不合格，因此，还要钻孔取样，最终确定实际板厚的合格率。
4、水泥混凝土路面接缝质量控制
接缝是水泥混凝土路面特有的薄弱环节，它是产生错台、卿泥和断裂病害的主要发源地，是影响路面平整度和传荷能力的主要因素。
接缝施工质量对水泥混凝土路面的使用寿命影响很大，因此，必须引起重视。
（1）缩缝。
缩缝分压缝、割缝2种形式。
由于画线割缝是确保接缝处强度、平整度及接缝顺直的有效工艺，不但保持混凝土面板边角完好无损，线条平直美观，施工简易质量好，而且可以连续浇筑，加快施工进度，便于流水作业，又有利于使用真空脱水工艺。
提高割缝质量的关键是把握最佳开割时间。
过早开割，由于混凝土强度不足，轻易引起上层砂浆蹦落，拉起碎石，缝槽不顺直；过迟开割将加快刀片磨损，增加造价、延误工期。
特别是昼夜温差在l5℃以上时，如不及时割缝，很轻易引起断板。
锯切槽口，深度为面层厚度的1/4－1/5，宽度为3-8mm，切缝时间应控制在300/平均温度=小时数。
5、养生的质量控制
目前被大家所接受的养生方法是喷洒养生剂同时覆盖薄膜，这一工艺是基于水泥混凝土中的水分可实现充分自养的机理。
但在实际施工过程中，时有发生养护施工疏忽造成自养水份不足的问题。
养生问题规范并未规定一种强制的方式，具体做法由施工单位自定。
路面混凝土施工养生的总原则是:
要求前7d内养生的混凝土表面不得有干燥发白现象。
混凝土路面竣工外观验收的主要项目包括：
（1）外观上不能有蜂窝、麻面、裂缝、脱皮、石子外露和缺边掉角等现象。
（2）路肩应直顺，曲线应圆滑。
水泥混凝土路面用细集料级配范围
砂分级
方筛孔尺寸（mm）
0.15
0.30
0.60
1.18
2.36
4.75
累计筛余（以质量计）（%）
粗砂
90~100
80~95
71~85
35~65
5~35
0~10
中砂
90~100
70~92
41~70
10~50
0~25
0~10
细砂
90~100
55~85
16~40
0~25
0~15
0~10
注：
①路面用天然砂宜采用中砂，也可使用细度模量在2.0~3.5之间的砂。
同一配合比用砂的细度模数变化范围不应超过0.3。
粒径
类型
级配
方筛孔尺寸（mm）
2.36
4.75
9.50
16.0
19.0
26.5
31.5
37.5
累计筛余（以质量计）（%）
合
成
级
配
4.75~16
95~100
85~100
40~60
0~10
4.75~19
95~100
85~95
60~75
30~45
0~5
0
4.75~26.5
95~100
90~100
70~90
50~70
25~40
0~5
0
4.75~31.5
95~100
90~100
75~90
60~75
40~60
20~35
0~5
0
粒
级
4.75~9.5
95~100
80~100
0~15
0
9.5~16
95~100
80~100
0~15
0
9.5~19
95~100
85~100
40~60
0~15
0
16~26.5
95~100
55~70
25~40
0~10
0
16~31.5
95~100
85~100
55~70
25~40
0~10
0
水泥混凝土路面用粗集料级配范围
注：
①碎石最大公称粒径不应大于31.5mm。
农村公路水泥混凝土路面质量控制和检查项目
项次
检查项目
允许偏差
检查方法或频率
备注
1
弯拉强度（MPa）
在合格标准内
（按规定方法检查）
平整度
最大间隙h（mm）
5.0mm
3m直尺：
半幅车道板带每200m测2处×10尺。
3
相邻两板高差
3mm
每200m抽纵、横缝各两条每条2点。
如为3.5m宽单车道则无纵缝指标
4
纵断高程
±15mm
每200m测4点
5
路拱横坡
±0.25%
每200m测4点
如为3.5m宽单车道则无此项指标
6
路面宽度
±20mm
每200m测4点
7
路面
厚度
代表值
-5mm
每200m每车道2处
极值
-10mm
8
纵缝直顺度
10mm
每200m纵长，拉20m小线量取最大值
如为3.5m宽单车道则无此项指标
9
横缝直顺度
10mm,胀缝应无偏差
每20条缩缝抽量2条，沿板宽拉线量取最大值
注：
（1）混凝土合格判定：
弯拉强度fcs≥ff+Kσ
其中：
ff为设计弯拉强度标准值；K为合格判断系数，和试件组数有关；σ为强度标准差；
（2）混凝土厚度采用现场钻芯取样；强度采用现场钻芯取样作校核；
（3）混凝土强度采用现场钻芯取样作校核。
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