高溫氣候下鄉村道路水泥路面混凝土施工技術分析

王媛媛

（甘肅建投路橋工程有限公司，蘭州730000）

1 前言

溫度對混凝土固結、平整、養護等施工環節均有影響，所以在高溫氣候下的道路工程施工難度較高，需要從路基施工、混凝土面板施工和道路病害治理等方面進行嚴格把控[1]。本項目位于甘肅省蘭州市榆中縣興隆大道至高墩營自然村組路，該路段長約1.1 公里，主要用于周邊980 多戶3956 村民出行和運輸高原夏菜，長期的貨運對路面造成嚴重損害，需要使用水泥混凝土進行重新鋪筑。施工時正處于榆中縣最熱的時期，平均氣溫在35℃以上，最高氣溫可達40℃，給項目施工造成巨大影響。

2 路基工程施工技術

通常來說，路基工程可以被劃分為兩種類型，即挖土石方和填土石方。本工程選擇使用挖土石方工程?？紤]到高溫作業強度較大，在需要填筑的部位采用以挖作填、就近調配的原則。夯實路基時，按照設計圖紙，總共分為三層。最底層是300mm 厚的級配砂石基層，中間一層是100mm 厚的粗砂找平層，最上面一層是200mm 厚的C30 鋼筋混凝土面板。

2.1 基床的施工管理

當基坑開挖至指定高程后，首先需使用平整機進行平整處理，然后采用重達18 噸的大型振動機進行碾壓。在碾壓之前，必須將路基的平整層土壤噴灑到最適宜的水分含量，并且在填筑過程中，嚴格按照設計要求和技術規程對地基質量進行選擇?；靥詈烷_挖道路頂部0-300 毫米的區域內，密實程度應不低于95%。在填筑層厚度不超過800 毫米的情況下，密實度不低于95%；當路基填土高度超過800 毫米時，其壓實度不低于94%。在路基壓實完成后，根據設計圖紙要求對路基的平整度、高度、寬度、縱橫坡和邊坡等指標進行檢查。

2.2 細粒度砂卵石路面的施工質量管理

路基上出現凹陷的地方，需要謹慎填充并進行壓實。地面上的擦痕和道痕必須刮除。松軟的區域需要進行耙平、灑水，隨后進行壓實。在進行碾壓時，應測量基層的標高，并在基層邊緣設置指示樁進行標識。在直線段中，每15—20 米設一根指示樁；在平曲線段中，每10—15 米設一根指示樁。在整個壓實過程中，必須同時進行澆水，以確保達到最佳水分含量。如果在碾壓過程中出現“軟彈”和“翻漿”的情況，則必須立即停止操作，等待翻松晾干或更換適當水分含量的砂礫料后，方可繼續操作。

3 混凝土面板工程施工技術

3.1 混凝土質量控制

對水泥原料及水泥混合比例的測試，至少需要提前一個月完成。由于道路混凝土以抗折強度為檢測指標，因此在選擇原料時必須遵循高品質和高適用性的原則。特別是對水泥和外加劑的選擇，將對新拌混凝土的適用性和耐久性產生重大影響。在不同的施工階段、施工方法和施工時間下，都需要對混合料的配比進行多次優化。所制備的混凝土應具備收縮小、耐磨性好的特點[2]。另外，受高溫影響，混凝土的水灰比與抗壓強度、彎曲強度之間需有較好的線性關系。綜合考慮后本項目選擇使用鋼纖維混凝土進行施工，鋼纖維混凝土就是具有鋼纖維特性的復合混凝土材料，常用于高速公路的鋪設，應用在本項目中能夠較好地滿足抗拉強度與極限延伸率的要求[3]。

基于此，本項目設計六種鋼纖維混凝土配合比方案進行比選，具體配比方案如表1 所示。

表1 鋼纖維混凝土配合比方案

考慮鄉村道路工程節省水泥用量，降低施工成本的因素，本項目選取方案1 進行配比，并對其進行性能測試，測試結果如表2 所示。

表2 水泥常規性能試驗結果

3.2 現場施工質量控制

3.2.1 模板和鋼筋

鄉村道路鋪設中應盡量采用槽式模板，模板高度應與水泥地面的厚度相匹配，并盡量減少木板模板的使用量。模板必須穩固、準確，不能有任何偏差，模板頂部必須符合設計標準；模板連接處應緊密、平坦，無交叉或裂縫。在澆注混凝土之前，應在模板表面涂抹廢油或離型劑；鋼絲網應整齊鋪放，避免容易被踩踏的情況發生；彎曲或翹起的部分需要修整，水泥墊應排列整齊，確保鋼筋網位于水泥面板的中央。在鋼筋網格上設置水平支撐筋，并將其與鋪裝層的中線平行固定在傳力棒上[4]。未浸入水泥中的傳力棒一端應涂抹瀝青，加上護套，以防滑動。

3.2.2 混凝土澆筑

按照在施工過程中所采用的攤鋪和振搗方式，可以將路面混凝土的施工劃分成三種類型：第一種為手工攤鋪，插入式振搗器進行振動；第二種為振動攤鋪，使用內置振動器振動；第三種為平鋪機進行攤鋪，配以內置振動錘進行振動。在本項目中，由于施工人員較多、施工設備較少，所以綜合運用了上述三種方法。后兩種方法在工程質量及工作進度上均比前一種方法有較大優勢，本文重點闡述后兩種方法的主要技術要點。

（1）振動梁攤鋪施工工藝

本項目混凝土路面板厚度超過200mm，為了確保充分的振搗效果，振動梁的電機功率不得低于2.2kW，并且主梁必須筆直、光滑、易于拉動。在施工過程中，應盡可能保證混凝土的均勻分布，層厚宜采用疏松的厚度，根據具體場地條件可以調整疏松層厚度，一般可采用1.05的誤差值。使用插入式振動工具時，應遵循慢起快落的原則，垂直插入混凝土中，振搗時間和振動半徑必須達到規定標準。

對于澆注完成后出現凸出或凹陷的模板，應手工鏟除或修補，再使用振動梁進行振搗和按壓，直到混凝土表層浮出水泥層，達到整體水平。如果表層浮漿量不足或不夠平坦，可以再次使用圓筒型鋼滾子或大直徑鋼管對表層進行打磨，以緩解后續的密集修整的工作壓力。待0.5 小時后，可以進行首道稠密涂刷，建議使用鉬、鐵混合涂刷。工作人員在橫梁（板）上進行找平工作時，不得踩在混凝土混合料上，也不得用純水泥砂漿進行找平填充。在初凝固后，再次使用鐵粉對表面進行密實處理，同時將表面壓扁。在終凝之前的三次涂面非常關鍵，需要大力壓實抹平，對于有細微裂縫的部位，應使用木抹子敲擊，并反復壓抹，將混凝土表面整平。

飾面施工結束后，應立即進行壓縫滾拉，以保留1～2mm 的防滑紋路在混凝土板面上。需要注意的是鄉村道路鋪設泥灰較大，需要經常清除卷材上的殘留泥灰，避免對道板造成拉毛和劃痕。在施工過程中，應根據溫度變化對混凝土的影響進行養護，并盡可能避免由高溫引起的塑性開裂或風裂。常用的養護方式包括：遮陽灑水養護、塑料薄膜養護和圍堰上澆注養護[5]。需要進行兩周的濕潤養護，當水泥板的強度達到25%以上時，可以拆除模板；強度檢測數值超過設計值的2 倍時，道路才能通行。

（2）攤鋪機攤鋪施工工藝

在使用該設備時，必須遵守施工規范。單次施工的單位長度應保持在30 米以內。在進行“正振動，倒退靜滾”施工2—3 次后，方可進行“前后靜滾”施工。嚴禁進行“后退振動”操作，并且振動次數不得過多，否則會導致砼表層浮漿過多，從而引發砼脫層問題。振蕩結束后，應立即進行平整處理，以便去除產生的漿條[6]。后續施工和振動梁攤鋪施工工藝相同。

3.2.3 接縫施工

設計要求接縫的間隔為30 米。在接縫的上方應進行澆注填充物，并在底部設置膨脹板。接縫處應與道面中線垂直相交，并且兩側的寬度應保持一致，不應在兩側之間加入漿料。填充層可以使用柔軟且具有彈性的木材或預先鋪設的柏油路面板，并進行防腐處理。水平縮縫之間的距離不能超過5 米。通常情況下，采用切割的方法來處理水平縮縫，切割的深度應在3—5mm 之間。切割線為直線，并且切割力量應在25%—30%之間。在混凝土養護結束后，膨脹裂縫和施工裂縫等部位必須立即進行填充。填料應選擇具有良好粘性、防水、耐溫特性的材料。另外，在進行接縫施工時，接縫內必須保持干燥和清潔。在較高溫度條件下，填充物的高度應與板材相同。

4 混凝土表面裂縫修復措施

本項目施工后，發現前期鋪設的混凝土表面出現縱向的細小裂縫，如圖1 所示。

圖1 混凝土表面裂縫

根據圖1 可以得知，該裂縫屬于典型的混凝土早齡期裂紋病害，項目組迅速對病害進行分析，總結成因如下：

（1）早上澆筑的混凝土的塑化期為10:00-14:00。在該時間段，溫度達到最高點，導致混凝土表面的水分迅速蒸發，進而產生較大的表面張力?；炷恋膹姸仍黾訜o法承受表面張力，就會導致開裂。

（2）由于水分迅速散失，混凝土表層容易形成假凝結層。這些假凝結層容易誤導建筑工人對混凝土強度發展過程的理解，使得澆注時間變短。當拉線結束時，混凝土尚未完全終凝。此時，由于其抗拉強度無法抵抗快速收縮所引起的表面張力，會出現裂紋。

（3）某些階段存在振動質量差的問題，比如拖動振搗和振搗不足。有些建筑工人為了省事而減少打漿的數量。

為解決裂縫病害，項目組提出以下措施：

（1）為了避免在高溫環境下進行混凝土的塑性階段施工，應提前安排施工進度，避開10:00-14:00 的高溫時段。

（2）可以適當減少混凝土配料的用量，以縮短混凝土的凝固時間。

（3）需要加強混凝土施工的各項工作，包括前期準備、澆筑和后期處理等。對混凝土的振動和澆注施工要進行嚴格監控，不能在振動過程中拖延時間，也不能出現漏振或過度振動的情況。在施工過程中，需要根據不同階段及不同工序及時對混凝土進行緊固處理。另外，在進行混凝土施工之前，地面不能有任何積水。鋪筑結束后，應立即使用麻袋片覆蓋，以避免強烈光線的直接照射，減少水分的蒸發。覆蓋后的3～4 小時內噴灑水進行干燥處理。

通過上述措施，使混凝土表層裂縫問題得以有效解決，達到了施工要求。

5 結論

綜上所述，高溫條件下，道路工程施工難度較高，除了抗壓、抗折等基礎性質之外，強化后的耐磨性、穩定性、抗滲性等一系列的綜合性質也需要重視。本項目的施工方法已經通過道路工程質量檢驗，具備一定的普適性，希望能夠為類似工況的鄉村道路工程建設提供借鑒。