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摘要：近年来广东的交通量增长很快，重载卡车数量显著增加，超载车辆比较普遍，对道路的承载能力和使用要求也越来越高。本文从原材料控制、配合比设计、施工工艺、养护等方面进行了阐述，并结合实际对混凝土道路质量问题及其对策进行了分析探讨，且提出了一些相应的处理措施。
关键词：道路施工，混凝土路面，质量控制
城市道路基层质量好坏响影路面整体承载力，引起路面时期损坏，如断板、碎裂、下沉等现象，整体性良好的基层是混凝土路面质量稳定的重要保障。然而，混凝土面层的施工质量达不到要求是路面设计使用寿命大大缩短的直接原因，根据规范及设计文件、施工现场所处的气候、水文、地形等环境条件，选择满足质量指标要求的原材料、确定配合比和施工工艺，建立完备的施工质量保障体系，有效控制混凝土路面工程质量。
1 道路基层的质量控制
1.1 原材料的控制与配合比的设计
1.1.1 采用3个粒级以上集料，确定水泥稳定碎石级配。
广东主干道基层采用5%水泥稳定碎石结构层，集料采用5～26.5碎石、０～10碎石、石屑，经试验确定各种集料的掺配比符合表1中规定要求通过百分率（%）要求。集料的掺配比如下： 5～26.5mm碎石:5～10mm碎石:石屑=35%:13%：52%。
表1 水泥稳定碎石级配
筛孔直径（mm） 31.5 26.5 19 9.5 4.75 2.36 1.18 0.60 0.075
规范要求
通过百分率（%） 100 90～100 72～89 47～67 29～49 17～35 -- 8～22 0～7
实测结果
通过百分率（%） 100 96.3 79.1 54.3 38.2 20.9 -- 12.2 2.4
1.1.2 水泥稳定碎石集料检验结果应符合 表2 的质量要求。
表2 集料检验结果与质量要求
检测项目 规范要求 检验结果 结论
压碎值（%） ≯30 22.5 合格
有机质含量（%） ≯2 0.5 合格
液限（%） <28 20.8 合格
塑限指数（%） <9 6.5 合格
1.1.3 采用P.O 32.5水泥，水泥初凝时间大于规范要求3h，其它指标符合国家标准要求。
1.1.45%水泥稳定碎石配合比，通过试验优化确定水泥稳定碎石配合比（表3 ） ，现场施工取样制件，7天无侧限抗压强度满足设计要求，基层养生结束后用钻机钻取试件，能钻出完整芯样，基层的整体性较好。
表35%水泥稳定碎石配合比试验结果
设计强度 4.0MPa 水泥剂量 5% ρdm 2.38g/cm3 wO 6.2%
混合料组成 5～26.5mm碎石:5～10mm碎石:石屑：水泥=35%:13%：52%：5%
无侧限抗压 R=4.6MPa；S=0.52；CV=10.8%
1.2 基层压实度的控制
基层压实度的控制，首先，要严格控制混合料配合比生产，使混合料到施工现场时含水量大于最佳含水量0.5%～1.0%，施工现场摊铺长度宜40m～50m进行一次碾压，当混合料含水量等于或略大于最佳含水量时，立即进行碾压。再者，应选择合适的压路机吨位和碾压遍数及工艺，按照先用压路机静压1遍，慢速（1.5～1.7km/h）振动碾压1遍，然后用快速（2.0～2.5 km/h）的速度振动碾压4遍，压实度达到要求后，静压光面一遍。碾压过程中，直线段由两侧向路中心碾压，超高的平曲线段由内路肩侧向侧碾压，压路机碾压时后轮要始终保持重叠二分之一轮宽，以使碾压均匀密实。
1.3 基层顶面高程控制
基层顶面高程误差直接影响到面层的厚度，减少误差应首先控制好纵断高程，其次是横坡高程。
1.3.1 基层顶面纵断高程控制
纵断高程控制实质上就是控制纵缝的高程和纵缝的平顺度。因而，施工时放样要反复校核力求准确，掌握好混合料的送铺厚度。初压结束要及时校核高程，对超出允许误差处应马上修正。若待二灰碎石层形成一定强度后发现高程有误再作调整时，高出部分铲挖困难 不足处补加厚度也麻烦，发现问题应及时校对并尽快采取措施补救。
1.3.2 基层顶面横坡高程控制
横坡主要以基层顶面纵断高程来控制，只要标高测量准确，是很容易将横坡控制在±20 mm且不大于±1％ 。
1.4 养护及交通管制
1.4.1加强结构层的养护，碾压成型的混合料必须及时覆盖草袋，经常洒水，保持混合料表面始终处于湿润状态。防止水分过快蒸发，以利减少干缩开裂。
1.4.2混合料在养护期间要封锁交通，强度形成后应严格控制重车通过。
2 市政道路混凝土路面的质量控制
2.1 混凝土抗折强度指标的控制
道路混凝土强度考核指标是用抗折强度值来表示的。水泥混凝土路面抗折强度试验中，主要以下有三种破坏形式:
a、正常破坏：粗骨料被拉断破坏(图1)；b、非正常破坏：水泥混凝土内部空隙引起破坏(图2、图3)；c、非正常破坏：粗骨料脱开破坏(图4)
图1粗骨料被拉断破坏图2空隙位置提前起破坏
图3 空隙引起破坏 图4 粗骨料脱开破坏
根据三形破坏形式，分析水泥混凝土路面抗折强度影响因素，主要控制好以下几点，可以提高混凝土的抗折强度。
2.１.1 混凝土配合比设计
众所周知，市政道路施工材料占用總投资60%～70%，一个好的砼配合比应该做到经济合理，所谓合理，就是必须保证满足质量标准和施工要求；所谓经济，就是要在得保证质量的前提下尽量节约成本，一个经济合理的混凝土配合比是保证混凝土质量的基本前提，要设计好混凝土配合比，需做好以下几方面。
粗集料的要求
粗集料含泥量大于3%时，粗集料表面被泥粉包裹，水泥浆无法与粗集交结，当混凝土受到荷载时，混凝土产生如图4 粗骨料脱开破坏，使用质地坚硬、耐久、洁净的粗集料，才能保证混凝土抗折强度满足设计要求。粗集料主制指标及质量要求，其压碎值不大于15％ ；使表面特征及颗粒状要好，粗骨料中薄片状及长针状颗粒应控制在15％ 以内；含泥量(按质量计％)小于小于1.0%；粗集料必须进行分级，应按最大公称粒径的不同采用2～4个粒级的集料进行掺配，合理掺配各级粒级，提高采粗集料密度，减粗集料的表面积，连续密级的粗集料既节约水泥用量，又可获得较高的抗折强度。
水泥的要求
水泥是混凝土中的胶凝材料，水泥的强度等级高低，直接影响水泥浆与集料的粘结力，从而决定混凝土抗折强度的大小，主干道混凝土面层应采用42.5级以上的道路硅酸盐水泥或硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，宜采用旋窑生产的水泥，旋窑生产的水泥质量好，性能稳定。
合理应用外加剂
混凝土面层采用42.5级以上的水泥，水泥浆的粘结力较强，水泥混凝土拌合物振捣过程中部分水与空气无法排出，在混凝土内部形成空气，当混凝土受到荷载时，混凝土产生如图2 空隙位置提前起破坏、图3空隙引起破坏 ，在混凝土中掺入引气减水剂，可降低混凝土表面张力，使水泥稀浆起多而细密泡沫，混凝土拌合物振捣过程水与空气迅速排到混凝土面表，从而提高混凝土密度，使粗集料与水泥浆更好的粘结，从而提高抗折强度。广东地区气候炎热，高温施工应选用缓凝型引气水剂，如FDN-5引气缓凝高效减水剂,掺量一般为水泥量的1.2～1.8%，由于掺引气减水剂混凝土改善性能效果明显，在广东区地得到了广泛应用。
２.２水泥混凝土面层现场施工质量控制
2.2.1 混凝土路面层施工放样
根据设计图纸放出路中心线及路边线，在路中心线上按小半径曲线每5m一桩，其余10m一桩，放出胀缩缝、曲线起讫点和坡度转折点等中心桩，主要中心桩分别固定在路旁稳固位置。测设临时点于路线两旁或另设临时水准桩，以便于施工放样和进行标高复核。根据放好的中心线及边线现场核对施工图纸的混凝土分块线。必须保持横向分块线与路中心线垂直。
2.2.2混凝土拌和
一个经济合理的配比，不只是试验人员在室内做出来就完事了，要真正用于施工，不仅要求试验人员的严格控制，而且还需要现场施工人员、搅拌站操作人员、试验员等的共同努力，一个好的配合比才能真正会付诸实施。应根据拌合物的粘聚性、均质性及强度稳定性试拌确定最佳拌和时间。一般情况下，单立轴式搅拌机总拌和时间宜为80～120s，全部原材料到齐后的最短纯拌和时间不宜短于40s；行星立轴和双卧轴式搅拌机总拌和时间为60～90s，最短纯拌和时间不宜短于35s；连续双卧轴搅拌楼的最短拌和时间不宜短于40s。最长总拌和时间不应超过高限值的2倍。
2.2.3混凝土运输
混凝土采用运输车运输。混凝土从搅拌机出料后运到铺筑地点浇注完毕的允许最长时间根据试验室的水泥初凝时间及施工气温确定。运输车厢不应漏浆，修整运输道路防止混凝土在运输过程产生离析。
2.2.4混凝土摊铺
混合料摊铺采用人工摊铺。在浇注混凝土前将基层表面上的浮土杂物予以清除，对不合格处进行必要的修整。根据路面宽度立模，模板采用钢模板，连接牢固、紧密、不得漏浆，并按要求的坡度和线向安设。摊铺前进行全面检查确认。将混凝土卸在基层上，先用人工根据模板高度均匀地摊在基层上，摊铺厚度须考虑振实预留高度。施工中途如因故停工，要设置施工缝。
2.2.5混凝土振捣
对混凝土混合料的振捣，每一位置的持续时间，应以混合料停止下沉，不再冒气泡并泛出砂浆为准，不宜过振。振捣中以人工找平，并随时检查模板有无下沉、变形和松动。表面平整时，选用较细的碎石混合料，严禁用纯砂浆找平。
2.2.5表面修整
表面修整包括整平、精光、纹理制作等工序。表面抹平后，按图纸要求的表面构造深度沿横坡方向用人工制作纹理。
3 接缝的处理
3.1 胀缝的处理
设置胀缝的目的是为混凝土板的膨胀提供伸长的余地，从而避免产生过大的热压应力。笔者认为：高温施工，可不设胀缝；常温施工，集料温缩系数和年温差较小时，可不设胀缝；集料温缩系数或年温差较大，路面两端构造物间距大于等于500m时，宜设一道中间胀缝；低温施工，路面两端构造物间距大于等于350m时，宜设一道胀缝。混凝土路面板与结构物接触，均应设置胀缝。
３.２缩缝的处理
纵向缩缝平行于路中心线，横向缩缝垂直于路面中心线。施工方法采用切缝法施工，当混凝土达到设计强度25%～30%时用切割机切割。切割产生的粉末在其干燥前清除干净。纵向缩缝设置的拉杆采用螺纹钢筋，并设置在板厚中央。
３.３纵向施工缝的处理
纵向施工缝平行于路中心线。纵向施工缝采用平缝，对已浇注的混凝土板的缝壁涂刷沥青，并避免涂在拉桿上。浇注邻板时，缝的上部应切割成规定深度的缝槽。
３.４横向施工缝的处理
每天工作结束或浇注中断混凝土已初凝时须设置横向施工缝。横向施工缝的位置尽量与胀缝或缩缝设计位置吻合，与路面中心线垂直，多车道路路面的施工缝避免设在同一横断面上。
３.５ 填缝
板所有接缝凹槽要按图纸规定用填缝料填缝。填缝在混凝土养生期满后立即进行，填缝前保持缝内干燥清洁，防止砂石料等杂物掉入缝内，填缝料与混凝土缝壁粘附紧密，灌注深度为缝宽的2倍，当深度大于30～40mm时可填入多孔柔性衬底材料。在目前一般采用沥青灌注。为避免热天溢浆，影响平整度和路容，夏季灌缝其灌缝面应离缝口1～2 mm。冬季灌缝灌缝面应离缝口5～8 mm。开放交通前，填缝料要有充分的时间硬结。
4 结束语
通过上述可知，质量控制方法能有效控制市政道路混凝土工程质量，保证市政道路混凝土工程满足设计要求，提高市政道路混凝土面层的耐久性，减少市政道路维修成本，创造出更优良的市政道路工程。
注：文章内的图表及公式请以PDF格式查看
关键词：道路施工，混凝土路面，质量控制
城市道路基层质量好坏响影路面整体承载力，引起路面时期损坏，如断板、碎裂、下沉等现象，整体性良好的基层是混凝土路面质量稳定的重要保障。然而，混凝土面层的施工质量达不到要求是路面设计使用寿命大大缩短的直接原因，根据规范及设计文件、施工现场所处的气候、水文、地形等环境条件，选择满足质量指标要求的原材料、确定配合比和施工工艺，建立完备的施工质量保障体系，有效控制混凝土路面工程质量。
1 道路基层的质量控制
1.1 原材料的控制与配合比的设计
1.1.1 采用3个粒级以上集料，确定水泥稳定碎石级配。
广东主干道基层采用5%水泥稳定碎石结构层，集料采用5～26.5碎石、０～10碎石、石屑，经试验确定各种集料的掺配比符合表1中规定要求通过百分率（%）要求。集料的掺配比如下： 5～26.5mm碎石:5～10mm碎石:石屑=35%:13%：52%。
表1 水泥稳定碎石级配
筛孔直径（mm） 31.5 26.5 19 9.5 4.75 2.36 1.18 0.60 0.075
规范要求
通过百分率（%） 100 90～100 72～89 47～67 29～49 17～35 -- 8～22 0～7
实测结果
通过百分率（%） 100 96.3 79.1 54.3 38.2 20.9 -- 12.2 2.4
1.1.2 水泥稳定碎石集料检验结果应符合 表2 的质量要求。
表2 集料检验结果与质量要求
检测项目 规范要求 检验结果 结论
压碎值（%） ≯30 22.5 合格
有机质含量（%） ≯2 0.5 合格
液限（%） <28 20.8 合格
塑限指数（%） <9 6.5 合格
1.1.3 采用P.O 32.5水泥，水泥初凝时间大于规范要求3h，其它指标符合国家标准要求。
1.1.45%水泥稳定碎石配合比，通过试验优化确定水泥稳定碎石配合比（表3 ） ，现场施工取样制件，7天无侧限抗压强度满足设计要求，基层养生结束后用钻机钻取试件，能钻出完整芯样，基层的整体性较好。
表35%水泥稳定碎石配合比试验结果
设计强度 4.0MPa 水泥剂量 5% ρdm 2.38g/cm3 wO 6.2%
混合料组成 5～26.5mm碎石:5～10mm碎石:石屑：水泥=35%:13%：52%：5%
无侧限抗压 R=4.6MPa；S=0.52；CV=10.8%
1.2 基层压实度的控制
基层压实度的控制，首先，要严格控制混合料配合比生产，使混合料到施工现场时含水量大于最佳含水量0.5%～1.0%，施工现场摊铺长度宜40m～50m进行一次碾压，当混合料含水量等于或略大于最佳含水量时，立即进行碾压。再者，应选择合适的压路机吨位和碾压遍数及工艺，按照先用压路机静压1遍，慢速（1.5～1.7km/h）振动碾压1遍，然后用快速（2.0～2.5 km/h）的速度振动碾压4遍，压实度达到要求后，静压光面一遍。碾压过程中，直线段由两侧向路中心碾压，超高的平曲线段由内路肩侧向侧碾压，压路机碾压时后轮要始终保持重叠二分之一轮宽，以使碾压均匀密实。
1.3 基层顶面高程控制
基层顶面高程误差直接影响到面层的厚度，减少误差应首先控制好纵断高程，其次是横坡高程。
1.3.1 基层顶面纵断高程控制
纵断高程控制实质上就是控制纵缝的高程和纵缝的平顺度。因而，施工时放样要反复校核力求准确，掌握好混合料的送铺厚度。初压结束要及时校核高程，对超出允许误差处应马上修正。若待二灰碎石层形成一定强度后发现高程有误再作调整时，高出部分铲挖困难 不足处补加厚度也麻烦，发现问题应及时校对并尽快采取措施补救。
1.3.2 基层顶面横坡高程控制
横坡主要以基层顶面纵断高程来控制，只要标高测量准确，是很容易将横坡控制在±20 mm且不大于±1％ 。
1.4 养护及交通管制
1.4.1加强结构层的养护，碾压成型的混合料必须及时覆盖草袋，经常洒水，保持混合料表面始终处于湿润状态。防止水分过快蒸发，以利减少干缩开裂。
1.4.2混合料在养护期间要封锁交通，强度形成后应严格控制重车通过。
2 市政道路混凝土路面的质量控制
2.1 混凝土抗折强度指标的控制
道路混凝土强度考核指标是用抗折强度值来表示的。水泥混凝土路面抗折强度试验中，主要以下有三种破坏形式:
a、正常破坏：粗骨料被拉断破坏(图1)；b、非正常破坏：水泥混凝土内部空隙引起破坏(图2、图3)；c、非正常破坏：粗骨料脱开破坏(图4)
图1粗骨料被拉断破坏图2空隙位置提前起破坏
图3 空隙引起破坏 图4 粗骨料脱开破坏
根据三形破坏形式，分析水泥混凝土路面抗折强度影响因素，主要控制好以下几点，可以提高混凝土的抗折强度。
2.１.1 混凝土配合比设计
众所周知，市政道路施工材料占用總投资60%～70%，一个好的砼配合比应该做到经济合理，所谓合理，就是必须保证满足质量标准和施工要求；所谓经济，就是要在得保证质量的前提下尽量节约成本，一个经济合理的混凝土配合比是保证混凝土质量的基本前提，要设计好混凝土配合比，需做好以下几方面。
粗集料的要求
粗集料含泥量大于3%时，粗集料表面被泥粉包裹，水泥浆无法与粗集交结，当混凝土受到荷载时，混凝土产生如图4 粗骨料脱开破坏，使用质地坚硬、耐久、洁净的粗集料，才能保证混凝土抗折强度满足设计要求。粗集料主制指标及质量要求，其压碎值不大于15％ ；使表面特征及颗粒状要好，粗骨料中薄片状及长针状颗粒应控制在15％ 以内；含泥量(按质量计％)小于小于1.0%；粗集料必须进行分级，应按最大公称粒径的不同采用2～4个粒级的集料进行掺配，合理掺配各级粒级，提高采粗集料密度，减粗集料的表面积，连续密级的粗集料既节约水泥用量，又可获得较高的抗折强度。
水泥的要求
水泥是混凝土中的胶凝材料，水泥的强度等级高低，直接影响水泥浆与集料的粘结力，从而决定混凝土抗折强度的大小，主干道混凝土面层应采用42.5级以上的道路硅酸盐水泥或硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，宜采用旋窑生产的水泥，旋窑生产的水泥质量好，性能稳定。
合理应用外加剂
混凝土面层采用42.5级以上的水泥，水泥浆的粘结力较强，水泥混凝土拌合物振捣过程中部分水与空气无法排出，在混凝土内部形成空气，当混凝土受到荷载时，混凝土产生如图2 空隙位置提前起破坏、图3空隙引起破坏 ，在混凝土中掺入引气减水剂，可降低混凝土表面张力，使水泥稀浆起多而细密泡沫，混凝土拌合物振捣过程水与空气迅速排到混凝土面表，从而提高混凝土密度，使粗集料与水泥浆更好的粘结，从而提高抗折强度。广东地区气候炎热，高温施工应选用缓凝型引气水剂，如FDN-5引气缓凝高效减水剂,掺量一般为水泥量的1.2～1.8%，由于掺引气减水剂混凝土改善性能效果明显，在广东区地得到了广泛应用。
２.２水泥混凝土面层现场施工质量控制
2.2.1 混凝土路面层施工放样
根据设计图纸放出路中心线及路边线，在路中心线上按小半径曲线每5m一桩，其余10m一桩，放出胀缩缝、曲线起讫点和坡度转折点等中心桩，主要中心桩分别固定在路旁稳固位置。测设临时点于路线两旁或另设临时水准桩，以便于施工放样和进行标高复核。根据放好的中心线及边线现场核对施工图纸的混凝土分块线。必须保持横向分块线与路中心线垂直。
2.2.2混凝土拌和
一个经济合理的配比，不只是试验人员在室内做出来就完事了，要真正用于施工，不仅要求试验人员的严格控制，而且还需要现场施工人员、搅拌站操作人员、试验员等的共同努力，一个好的配合比才能真正会付诸实施。应根据拌合物的粘聚性、均质性及强度稳定性试拌确定最佳拌和时间。一般情况下，单立轴式搅拌机总拌和时间宜为80～120s，全部原材料到齐后的最短纯拌和时间不宜短于40s；行星立轴和双卧轴式搅拌机总拌和时间为60～90s，最短纯拌和时间不宜短于35s；连续双卧轴搅拌楼的最短拌和时间不宜短于40s。最长总拌和时间不应超过高限值的2倍。
2.2.3混凝土运输
混凝土采用运输车运输。混凝土从搅拌机出料后运到铺筑地点浇注完毕的允许最长时间根据试验室的水泥初凝时间及施工气温确定。运输车厢不应漏浆，修整运输道路防止混凝土在运输过程产生离析。
2.2.4混凝土摊铺
混合料摊铺采用人工摊铺。在浇注混凝土前将基层表面上的浮土杂物予以清除，对不合格处进行必要的修整。根据路面宽度立模，模板采用钢模板，连接牢固、紧密、不得漏浆，并按要求的坡度和线向安设。摊铺前进行全面检查确认。将混凝土卸在基层上，先用人工根据模板高度均匀地摊在基层上，摊铺厚度须考虑振实预留高度。施工中途如因故停工，要设置施工缝。
2.2.5混凝土振捣
对混凝土混合料的振捣，每一位置的持续时间，应以混合料停止下沉，不再冒气泡并泛出砂浆为准，不宜过振。振捣中以人工找平，并随时检查模板有无下沉、变形和松动。表面平整时，选用较细的碎石混合料，严禁用纯砂浆找平。
2.2.5表面修整
表面修整包括整平、精光、纹理制作等工序。表面抹平后，按图纸要求的表面构造深度沿横坡方向用人工制作纹理。
3 接缝的处理
3.1 胀缝的处理
设置胀缝的目的是为混凝土板的膨胀提供伸长的余地，从而避免产生过大的热压应力。笔者认为：高温施工，可不设胀缝；常温施工，集料温缩系数和年温差较小时，可不设胀缝；集料温缩系数或年温差较大，路面两端构造物间距大于等于500m时，宜设一道中间胀缝；低温施工，路面两端构造物间距大于等于350m时，宜设一道胀缝。混凝土路面板与结构物接触，均应设置胀缝。
３.２缩缝的处理
纵向缩缝平行于路中心线，横向缩缝垂直于路面中心线。施工方法采用切缝法施工，当混凝土达到设计强度25%～30%时用切割机切割。切割产生的粉末在其干燥前清除干净。纵向缩缝设置的拉杆采用螺纹钢筋，并设置在板厚中央。
３.３纵向施工缝的处理
纵向施工缝平行于路中心线。纵向施工缝采用平缝，对已浇注的混凝土板的缝壁涂刷沥青，并避免涂在拉桿上。浇注邻板时，缝的上部应切割成规定深度的缝槽。
３.４横向施工缝的处理
每天工作结束或浇注中断混凝土已初凝时须设置横向施工缝。横向施工缝的位置尽量与胀缝或缩缝设计位置吻合，与路面中心线垂直，多车道路路面的施工缝避免设在同一横断面上。
３.５ 填缝
板所有接缝凹槽要按图纸规定用填缝料填缝。填缝在混凝土养生期满后立即进行，填缝前保持缝内干燥清洁，防止砂石料等杂物掉入缝内，填缝料与混凝土缝壁粘附紧密，灌注深度为缝宽的2倍，当深度大于30～40mm时可填入多孔柔性衬底材料。在目前一般采用沥青灌注。为避免热天溢浆，影响平整度和路容，夏季灌缝其灌缝面应离缝口1～2 mm。冬季灌缝灌缝面应离缝口5～8 mm。开放交通前，填缝料要有充分的时间硬结。
4 结束语
通过上述可知，质量控制方法能有效控制市政道路混凝土工程质量，保证市政道路混凝土工程满足设计要求，提高市政道路混凝土面层的耐久性，减少市政道路维修成本，创造出更优良的市政道路工程。
注：文章内的图表及公式请以PDF格式查看