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摘 要：本文就普通水泥混凝土桥面铺装的性能和特点，阐明了提高其施工质量的重要性，并详细介绍了其施工工序中质量控制要求及常见病害的防治措施。
关键词：混凝土 桥面施工 控制技术
中图分类号：TU37文献标识码： A
一、水泥混凝土路面常见的病害
水泥混凝土路面常见的病害有两类，一是水泥混凝土板损坏，二是接缝破损。水泥混凝土面板损坏主要可分：为纵向裂缝，横、斜向裂缝。
二、水泥混凝土板损坏的原因
1、纵向裂缝
纵向裂缝通常大多出现在高填方，半填半挖路段、填挖交界以及软土地基路段，主要是由于路基横向不均沉降或板下的不均匀支撑造成的，特别是当路堤从局部洼地通过时，如果路堤两侧没有有效的排水，设施、路堤两侧就会产生积水，积水除向地基渗透外，还能渗入路堤下部。边部土层中，并通过毛细作用逐渐向上，使路堤上部边部的土层也变湿。由于路堤边部土层的压实度较中间部分差，一旦边部土层变成潮湿，边部土就产生固结变形，路堤形成横向不均匀沉降，在行车荷载作用下，久而久之，路面就会出现纵向裂缝，半填半挖地段路基处理不好，这样也会导致中路现出现纵向裂缝，此外，有些高速公路采用先填筑超车道和主车道，一半的路基，以保持路线贯通，再填筑其余部分的方法进行施工，实践证明，按这种施工方法修筑路基，其路面产生纵向理解裂缝几乎是不可避免的。采用大型滑模机械摊铺，因前进速度快，振捣棒划沟不能充分振捣，也会产生纵向裂缝。
2、横斜向裂缝
路面横、斜向裂缝通常发生在①填挖相交断面②新老路基交接处③土基密度不同部位④桥涵通道等构造物和路基连接处⑤软弱地基⑥失陷性黄土等特殊路段。其原因①土基强度不够或不均匀②混凝土浇注后。缝切割较晚，因板底各断面磨擦系数不等，很可能在没割缝前出现混板收缩，拉应力和温度应力集中，并超过当时混凝土的抗拉应力③温差大，春秋两季施工的混凝土路面，白天与晚上的温差较大，一般在7一8℃，最大可达12℃。混凝土板的上面，下面对外界温度敏感程度相差也较大，一般在10 ℃ 左右，因温度的影响产生较大的翘曲应力④现在所修的水泥混凝土路面，所用水泥全部采用建筑指标，至今无有路用指标水泥，只能采用外加剂进行缓凝，其材料指标不稳定。⑤在人工施工过程中，插入振捣棒时应是梅花形，如果在一个断面插入过多，造成这一断面浆体过多，骨料下沉集中的分层离析，至使下沉骨料集中，浆体含量少，收缩值小，上层浆体集中骨料少，收缩值大，这个断面很容易出现断裂。⑥真空吸水的搭接处，处理不合理，造成混凝土板含水量分布不均匀，中部已达到塑性强度，边部仍呈弹软状态，这样搭接处也容易出现断裂，⑦养生不及时，或因路面有纵坡出现养生空白段，至使强度降低，都可出现裂缝。
三、施工过程中水泥混凝土常见病害的预防措施
1、 水泥
特重、重交通路面宜选择旋窑道路硅酸盐水泥也可以选择旋窑硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥；但是在特重交通时水泥的3天抗折强度不得小于4.5兆帕，28天抗折强度不得小于7.5兆帕；重交通时水泥的3天抗折强度不得小于4兆帕，28天抗折强度不得小于7兆帕，并且水的各种化学成分和物理指标不得超过《水泥混凝土路面施工技术规范》JTG F30―2003（以下简称规范）中表3.1.2的规定。
2、 粗集料
粗集料应使用质地坚硬、耐久、洁净的碎石、碎卵石和卵石，并应符合《规范》中表3.3.1的规定。做路面使用的粗集料不得使用不分级的统料，应按最大公称粒径的不同采用2~4个粒径的集料进行参配，并应符合《规范》中表3.3.2的合成级配的要求。
细集料
细集料应采用质地坚硬、耐久、洁净的天然砂、机制砂或混合砂，并应符合《规范》中表3.4.1、表3.4.2的规定。高速公路、一级公路、二级公路及有抗（盐）冻要求的三四级公路混凝土路面使用的砂不应低于二级，无抗（盐）。
3、 水
应用水可直接作为混凝土搅拌和养护用水。
4、 外加剂
外加剂的产品质量应符合《规范》中表3.6.1的各项技术指标。各交通等技路面宜选用减水率大、坍落处损失小、可控凝结时间的符合型减水剂。高温施工宜使用引气缓凝（保塑）（高效）减水剂。选定减水剂品种前，必须与所用的水泥进行适应性检验。
5、 钢筋
各交通等级混凝土路面所用的钢筋网、传力杆、拉杆等钢筋应符合国家有关标准的技术要求 。
钢筋的下料和制作在钢筋棚内进行，钢筋加工要顺直、无锈。钢筋接头采用搭接电弧焊，两钢筋搭接端部应预先折向一侧，使两接合钢筋轴线一致。接头双面焊缝的长度不应小于5d，单面焊缝的长度不应小于10d（d为钢筋直径）。钢筋加工完毕后，采用运输车运到现场。在现场绑扎钢筋，绑扎钢筋前需要对桥面板进行清理，防止有杂物存在，钢筋绑扎时必须保证保护层厚度。由于水泥混凝土橋面厚度较大，钢筋需要绑扎两层，两层钢筋网间采用U筋控制间距，底层钢筋网与桥面板间采用塑料垫块控制保护层，钢筋的制作和绑扎要按照设计尺寸及规范要求进行。
6、 钢纤维
用于公路混凝土路面的钢纤维除应满足《混凝土用钢纤维》（YB/T151）的规定外，还应符合下列技术要求：
1） 单丝钢纤维抗拉强度不宜小于600MPa；
2） 钢纤维长度应与混凝土粗集料最大公称粒径相匹配，最短长度宜大于粗集料最大公称粒径的1/3；最大长度不宜大于粗集料最大公称粒径的2倍；钢纤维长度与标称值得偏差不应超过±10%。
7、标高控制
在桥面施工前首先采用人工磨平的方法制作两条标高带，根据桥面宽度及三滚轴有效长度来确定桥面标高带宽度，一般制作成0.75-2m。标高带宽度不要做大或做小，尽量使标高带与三轴震动提浆机有效接触长度在10-20cm为宜，过大容易形成标高带与主体桥面衔接不好,过小三轴震动提浆机无法施工。标高带的平整度直接影响桥面的平整度，因此要严格控制标高带的质量。标高带的标高控制：a、标高带靠近防撞护栏一侧标高控制主要是在已经做好的护栏上标出设计桥面线，然后在以此线为基准再弹一条高于设计标高线5-10cm的一条线作为施工控制线。b、远离护栏一侧采用5的槽钢控制标高。固定槽钢采用钢筋焊接，首先钻孔器在梁板上钻孔，每个1m横向钻两个孔，然后将Φ12螺纹钢插入，槽钢槽口向外与钢筋焊接，钢筋不能高出槽钢顶面。槽钢纵向接缝处焊接要顺直，不允许出现错台。用4m直尺检查槽钢顶面的平整度，控制平整度在1.5mm以内，使槽钢顶面标高真好为桥面设计标高。
8、桥面混凝土施工
桥面混凝土施工采用三轴震动提浆整平机进行，三轴式震动提浆整平机具是集摊铺、整平、振捣、提浆为一体的铺装机械。标高带混凝土强度满足要求后将三轴震动提浆机安放于标高带上，混凝土施工前要调试好三轴震动提浆机，使其能够正常运作。
1）桥面混凝土施工前洒水工作：摊铺前洒水是一个看似简单的工序，往往不被施工人员重视，但如果洒水处理不好会严重影响路面质量。洒水量要根据空气温度、湿度、风速诸多因素来确定洒水量，即保证混凝土施工前底层湿润，而且尽可能散布均匀，尤其在底层不平整之处严禁有存水现象。
2）混凝土浇筑：由于6-8月份白天气温较高，不利于混凝土施工。桥面混凝土施工安排在晚上进行，这样能够保证混凝土施工质量，有效防止表面裂纹。桥面混凝土塌落度控制在3-5cm，采用两台吊车用漏斗浇筑混凝土。桥面混凝土卸料时要均匀布置，严禁堆放过高，混凝土摊铺完顶面标高一般控制在高于两侧标高带1-1.5cm为宜。由于桥面混凝土厚度为18cm，混凝土卸料完毕后用插入式振捣器横向并排振捣，横向每人振捣范围为1m，要振捣均匀。振捣时人工根据情况进行余料处理或补料，确保振捣后混凝土表面基本平整，略高于标高带，桥面混凝土分段施工每6m一段。
3）三轴震动提浆机施工：由于是机械自动操作，避免了以往混凝土施工漏振、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，混凝土的施工质量和桥面平整度比较稳定。由于三轴式摊铺机施工的桥面，一次施工的宽度比较大，车道分界处采用假缝，一则提高混凝土路面的总体受力，二则桥面表面比较美观。再者，由于三轴式摊铺机的第一个滚动轴起到摊平及振捣作用，提高了混凝土的整体收缩。每一段混凝土大面积摊铺振捣完成后，然后开动三轴式摊铺机，沿混凝土面反复滚动，三轴式机每滚动一遍，需要专人用4-6m直尺沿横向将浮浆刮掉，期间人工铲原浆进行表面找平。同时需及时清理标高带上散落混凝土，保证三轴机平稳滚动。三轴机滚动的次数，视混凝土振捣的情况而定，振捣后混凝土已比较密实，并且没有过多的浮浆的情况下，可停止滚动三轴机，进行下段6m施工。无论何种情况，三轴式摊铺机的滚动次数不少于3次。
4）人工磨面找平：三轴式摊铺机施工完毕后进行人工抹面。抹面由专门技术人员操作，充分保证混凝土路面的平整度是此项工序的关键，而抹面的时间和力度又显得尤为重要，所以该工种的技术人员需要专门的培训。根据现场经验，安排两组人员分三次进行磨平工作，首先第一组人员用6m靠尺对混凝土表面进行找平，同时横向搭设跳板，其余磨平人员可以站在跳板上用木模进行第一遍粗平，每个人控制间距为2m，并排进行磨面找平。粗平完毕后第二组人员用靠尺轻轻找平，不平部位重新处理，同第一遍原理用木模进行精平，当第一组人员粗平完毕后重新开始进行第三遍找平，此时找平不需要用靠尺，只需要进行小范围处理。
5）混凝土养生：
混凝土浇注完成，应在收浆磨面后尽快予以覆盖和洒水养护。混凝土桥面采用全覆盖洒水养护方式，覆盖材料采用两粘一膜土工布，每隔1t洒水一次，保证养护质量,防止出现裂缝。
结语：
水泥混凝土桥面铺装的质量主要体现在梁板顶面处理情况，钢筋网片位置的准确性，形状规则性，浇筑混凝土的密实性以及铺装层厚度、表面平整度等环节上。必须从设计、施工、管养等方面采取综合措施。在施工过程中高度重视，周密组织，严格执行设计文件和技术规范的要求，是完全可以减少和避免病害的产生，浇筑出高质量的桥面铺装层，延长桥面的使用寿命。
參考文献：
[1] 李殿勤.钢纤维混凝土桥面铺装的施工应用[J].山西建筑. 2009（08）
[2] 赵钰坤.水泥混凝土桥面铺装施工的质量控制[J].科技创新导报. 2010（21）
作者简介：王新彦（1986-），男，工程师，主要从事路桥施工工作。
任海博（1986-），男，工程师，主要从事路桥施工工作。
关键词：混凝土 桥面施工 控制技术
中图分类号：TU37文献标识码： A
一、水泥混凝土路面常见的病害
水泥混凝土路面常见的病害有两类，一是水泥混凝土板损坏，二是接缝破损。水泥混凝土面板损坏主要可分：为纵向裂缝，横、斜向裂缝。
二、水泥混凝土板损坏的原因
1、纵向裂缝
纵向裂缝通常大多出现在高填方，半填半挖路段、填挖交界以及软土地基路段，主要是由于路基横向不均沉降或板下的不均匀支撑造成的，特别是当路堤从局部洼地通过时，如果路堤两侧没有有效的排水，设施、路堤两侧就会产生积水，积水除向地基渗透外，还能渗入路堤下部。边部土层中，并通过毛细作用逐渐向上，使路堤上部边部的土层也变湿。由于路堤边部土层的压实度较中间部分差，一旦边部土层变成潮湿，边部土就产生固结变形，路堤形成横向不均匀沉降，在行车荷载作用下，久而久之，路面就会出现纵向裂缝，半填半挖地段路基处理不好，这样也会导致中路现出现纵向裂缝，此外，有些高速公路采用先填筑超车道和主车道，一半的路基，以保持路线贯通，再填筑其余部分的方法进行施工，实践证明，按这种施工方法修筑路基，其路面产生纵向理解裂缝几乎是不可避免的。采用大型滑模机械摊铺，因前进速度快，振捣棒划沟不能充分振捣，也会产生纵向裂缝。
2、横斜向裂缝
路面横、斜向裂缝通常发生在①填挖相交断面②新老路基交接处③土基密度不同部位④桥涵通道等构造物和路基连接处⑤软弱地基⑥失陷性黄土等特殊路段。其原因①土基强度不够或不均匀②混凝土浇注后。缝切割较晚，因板底各断面磨擦系数不等，很可能在没割缝前出现混板收缩，拉应力和温度应力集中，并超过当时混凝土的抗拉应力③温差大，春秋两季施工的混凝土路面，白天与晚上的温差较大，一般在7一8℃，最大可达12℃。混凝土板的上面，下面对外界温度敏感程度相差也较大，一般在10 ℃ 左右，因温度的影响产生较大的翘曲应力④现在所修的水泥混凝土路面，所用水泥全部采用建筑指标，至今无有路用指标水泥，只能采用外加剂进行缓凝，其材料指标不稳定。⑤在人工施工过程中，插入振捣棒时应是梅花形，如果在一个断面插入过多，造成这一断面浆体过多，骨料下沉集中的分层离析，至使下沉骨料集中，浆体含量少，收缩值小，上层浆体集中骨料少，收缩值大，这个断面很容易出现断裂。⑥真空吸水的搭接处，处理不合理，造成混凝土板含水量分布不均匀，中部已达到塑性强度，边部仍呈弹软状态，这样搭接处也容易出现断裂，⑦养生不及时，或因路面有纵坡出现养生空白段，至使强度降低，都可出现裂缝。
三、施工过程中水泥混凝土常见病害的预防措施
1、 水泥
特重、重交通路面宜选择旋窑道路硅酸盐水泥也可以选择旋窑硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥；但是在特重交通时水泥的3天抗折强度不得小于4.5兆帕，28天抗折强度不得小于7.5兆帕；重交通时水泥的3天抗折强度不得小于4兆帕，28天抗折强度不得小于7兆帕，并且水的各种化学成分和物理指标不得超过《水泥混凝土路面施工技术规范》JTG F30―2003（以下简称规范）中表3.1.2的规定。
2、 粗集料
粗集料应使用质地坚硬、耐久、洁净的碎石、碎卵石和卵石，并应符合《规范》中表3.3.1的规定。做路面使用的粗集料不得使用不分级的统料，应按最大公称粒径的不同采用2~4个粒径的集料进行参配，并应符合《规范》中表3.3.2的合成级配的要求。
细集料
细集料应采用质地坚硬、耐久、洁净的天然砂、机制砂或混合砂，并应符合《规范》中表3.4.1、表3.4.2的规定。高速公路、一级公路、二级公路及有抗（盐）冻要求的三四级公路混凝土路面使用的砂不应低于二级，无抗（盐）。
3、 水
应用水可直接作为混凝土搅拌和养护用水。
4、 外加剂
外加剂的产品质量应符合《规范》中表3.6.1的各项技术指标。各交通等技路面宜选用减水率大、坍落处损失小、可控凝结时间的符合型减水剂。高温施工宜使用引气缓凝（保塑）（高效）减水剂。选定减水剂品种前，必须与所用的水泥进行适应性检验。
5、 钢筋
各交通等级混凝土路面所用的钢筋网、传力杆、拉杆等钢筋应符合国家有关标准的技术要求 。
钢筋的下料和制作在钢筋棚内进行，钢筋加工要顺直、无锈。钢筋接头采用搭接电弧焊，两钢筋搭接端部应预先折向一侧，使两接合钢筋轴线一致。接头双面焊缝的长度不应小于5d，单面焊缝的长度不应小于10d（d为钢筋直径）。钢筋加工完毕后，采用运输车运到现场。在现场绑扎钢筋，绑扎钢筋前需要对桥面板进行清理，防止有杂物存在，钢筋绑扎时必须保证保护层厚度。由于水泥混凝土橋面厚度较大，钢筋需要绑扎两层，两层钢筋网间采用U筋控制间距，底层钢筋网与桥面板间采用塑料垫块控制保护层，钢筋的制作和绑扎要按照设计尺寸及规范要求进行。
6、 钢纤维
用于公路混凝土路面的钢纤维除应满足《混凝土用钢纤维》（YB/T151）的规定外，还应符合下列技术要求：
1） 单丝钢纤维抗拉强度不宜小于600MPa；
2） 钢纤维长度应与混凝土粗集料最大公称粒径相匹配，最短长度宜大于粗集料最大公称粒径的1/3；最大长度不宜大于粗集料最大公称粒径的2倍；钢纤维长度与标称值得偏差不应超过±10%。
7、标高控制
在桥面施工前首先采用人工磨平的方法制作两条标高带，根据桥面宽度及三滚轴有效长度来确定桥面标高带宽度，一般制作成0.75-2m。标高带宽度不要做大或做小，尽量使标高带与三轴震动提浆机有效接触长度在10-20cm为宜，过大容易形成标高带与主体桥面衔接不好,过小三轴震动提浆机无法施工。标高带的平整度直接影响桥面的平整度，因此要严格控制标高带的质量。标高带的标高控制：a、标高带靠近防撞护栏一侧标高控制主要是在已经做好的护栏上标出设计桥面线，然后在以此线为基准再弹一条高于设计标高线5-10cm的一条线作为施工控制线。b、远离护栏一侧采用5的槽钢控制标高。固定槽钢采用钢筋焊接，首先钻孔器在梁板上钻孔，每个1m横向钻两个孔，然后将Φ12螺纹钢插入，槽钢槽口向外与钢筋焊接，钢筋不能高出槽钢顶面。槽钢纵向接缝处焊接要顺直，不允许出现错台。用4m直尺检查槽钢顶面的平整度，控制平整度在1.5mm以内，使槽钢顶面标高真好为桥面设计标高。
8、桥面混凝土施工
桥面混凝土施工采用三轴震动提浆整平机进行，三轴式震动提浆整平机具是集摊铺、整平、振捣、提浆为一体的铺装机械。标高带混凝土强度满足要求后将三轴震动提浆机安放于标高带上，混凝土施工前要调试好三轴震动提浆机，使其能够正常运作。
1）桥面混凝土施工前洒水工作：摊铺前洒水是一个看似简单的工序，往往不被施工人员重视，但如果洒水处理不好会严重影响路面质量。洒水量要根据空气温度、湿度、风速诸多因素来确定洒水量，即保证混凝土施工前底层湿润，而且尽可能散布均匀，尤其在底层不平整之处严禁有存水现象。
2）混凝土浇筑：由于6-8月份白天气温较高，不利于混凝土施工。桥面混凝土施工安排在晚上进行，这样能够保证混凝土施工质量，有效防止表面裂纹。桥面混凝土塌落度控制在3-5cm，采用两台吊车用漏斗浇筑混凝土。桥面混凝土卸料时要均匀布置，严禁堆放过高，混凝土摊铺完顶面标高一般控制在高于两侧标高带1-1.5cm为宜。由于桥面混凝土厚度为18cm，混凝土卸料完毕后用插入式振捣器横向并排振捣，横向每人振捣范围为1m，要振捣均匀。振捣时人工根据情况进行余料处理或补料，确保振捣后混凝土表面基本平整，略高于标高带，桥面混凝土分段施工每6m一段。
3）三轴震动提浆机施工：由于是机械自动操作，避免了以往混凝土施工漏振、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，混凝土的施工质量和桥面平整度比较稳定。由于三轴式摊铺机施工的桥面，一次施工的宽度比较大，车道分界处采用假缝，一则提高混凝土路面的总体受力，二则桥面表面比较美观。再者，由于三轴式摊铺机的第一个滚动轴起到摊平及振捣作用，提高了混凝土的整体收缩。每一段混凝土大面积摊铺振捣完成后，然后开动三轴式摊铺机，沿混凝土面反复滚动，三轴式机每滚动一遍，需要专人用4-6m直尺沿横向将浮浆刮掉，期间人工铲原浆进行表面找平。同时需及时清理标高带上散落混凝土，保证三轴机平稳滚动。三轴机滚动的次数，视混凝土振捣的情况而定，振捣后混凝土已比较密实，并且没有过多的浮浆的情况下，可停止滚动三轴机，进行下段6m施工。无论何种情况，三轴式摊铺机的滚动次数不少于3次。
4）人工磨面找平：三轴式摊铺机施工完毕后进行人工抹面。抹面由专门技术人员操作，充分保证混凝土路面的平整度是此项工序的关键，而抹面的时间和力度又显得尤为重要，所以该工种的技术人员需要专门的培训。根据现场经验，安排两组人员分三次进行磨平工作，首先第一组人员用6m靠尺对混凝土表面进行找平，同时横向搭设跳板，其余磨平人员可以站在跳板上用木模进行第一遍粗平，每个人控制间距为2m，并排进行磨面找平。粗平完毕后第二组人员用靠尺轻轻找平，不平部位重新处理，同第一遍原理用木模进行精平，当第一组人员粗平完毕后重新开始进行第三遍找平，此时找平不需要用靠尺，只需要进行小范围处理。
5）混凝土养生：
混凝土浇注完成，应在收浆磨面后尽快予以覆盖和洒水养护。混凝土桥面采用全覆盖洒水养护方式，覆盖材料采用两粘一膜土工布，每隔1t洒水一次，保证养护质量,防止出现裂缝。
结语：
水泥混凝土桥面铺装的质量主要体现在梁板顶面处理情况，钢筋网片位置的准确性，形状规则性，浇筑混凝土的密实性以及铺装层厚度、表面平整度等环节上。必须从设计、施工、管养等方面采取综合措施。在施工过程中高度重视，周密组织，严格执行设计文件和技术规范的要求，是完全可以减少和避免病害的产生，浇筑出高质量的桥面铺装层，延长桥面的使用寿命。
參考文献：
[1] 李殿勤.钢纤维混凝土桥面铺装的施工应用[J].山西建筑. 2009（08）
[2] 赵钰坤.水泥混凝土桥面铺装施工的质量控制[J].科技创新导报. 2010（21）
作者简介：王新彦（1986-），男，工程师，主要从事路桥施工工作。
任海博（1986-），男，工程师，主要从事路桥施工工作。