王 洋，費(fèi)建文

（中交第一公路工程局有限公司，北京 100024）

埃塞俄比亞首都亞的斯亞貝巴BOLE國際機(jī)場停機(jī)坪項(xiàng)目水泥混凝土路面采用滑模法攤鋪施工，2011年11月開始施工，2012年12月完工，2013年6月一期與二期的水泥混凝土路面全部交工。BOLE國際機(jī)場項(xiàng)目水泥混凝土路面滑模法施工中采用了新工藝，混凝土配合比設(shè)計(jì)采用了抗裂纖維、引氣劑等新材料，以保證混凝土各項(xiàng)指標(biāo)、施工質(zhì)量滿足規(guī)范要求。但在施工過程及運(yùn)營過程中仍會(huì)出現(xiàn)一些不同程度的質(zhì)量問題，因此有必要對質(zhì)量問題成因進(jìn)行分析，并提出應(yīng)對措施以便及時(shí)改正，從而保證水泥混凝土路面滑模法施工質(zhì)量，為今后水泥混凝土路面滑模法施工控制提供寶貴經(jīng)驗(yàn)。

1 質(zhì)量問題的調(diào)查

通過對該項(xiàng)目施工過程及運(yùn)營期間的質(zhì)量問題進(jìn)行了綜合調(diào)查，發(fā)現(xiàn)其主要質(zhì)量問題包括：混凝土縱縫處邊緣溜肩，縱向接縫處平整度差；混凝土表面裂縫及空洞；縱向施工縫與橫向脹縫板頂面不規(guī)則，刻槽質(zhì)量差；灌縫條脫落、剝離。

（1） 混凝土溜肩及平整度差質(zhì)量問題。

停機(jī)坪水泥混凝土路面施工分幅，由于混凝土自身收縮性能導(dǎo)致攤鋪的混凝土兩端發(fā)生溜肩，使水泥混凝土路面“塌陷”，故導(dǎo)致兩幅混凝土施工縫處平整度不能滿足規(guī)范要求（見圖1）。

圖1 混凝土溜肩及施工縫處平整度差

（2） 混凝土表面裂縫及空洞質(zhì)量問題。

停機(jī)坪水泥混凝土路面施工過程中出現(xiàn)裂縫，施工后水泥混凝土路面出現(xiàn)微小裂縫和空洞，使用取芯機(jī)在裂縫處取芯（見圖2）。

（3） 縱向施工縫與橫向脹縫板處施工質(zhì)量問題。

停機(jī)坪水泥混凝土路面施工縱向施工縫在進(jìn)行刻槽時(shí)，縱向施工縫施工不順直，導(dǎo)致刻槽與縱向施工縫存在位置偏移（見圖3a）；刻槽處混凝土受到擾動(dòng)，導(dǎo)致施工縫處膨脹開裂（見圖3b）。

停機(jī)坪水泥混凝土路面施工脹縫板不順直，導(dǎo)致該處出現(xiàn)不規(guī)則開裂，刻槽時(shí)由于刻槽中心線與脹縫板的中心位置偏差大處，刻槽寬度加大，刻槽邊緣處開裂現(xiàn)象較為嚴(yán)重（見圖4）。

（4） 灌縫施工質(zhì)量問題。

灌縫條處施工存在灌縫條脫落、剝離現(xiàn)象（見圖5）。

2 原因分析

2.1 混凝土溜肩問題原因分析

剛攤鋪完畢的水泥混凝土面層，兩側(cè)立面缺少支護(hù)，混凝土側(cè)向輕微坍塌，造成鋪面邊緣變形，側(cè)面邊緣高程降低，邊緣厚度變薄。

埃塞俄比亞天然砂的含泥量與軟弱顆粒比較高，由于工程量巨大人工無法改變，為了避免天然砂的含泥量與軟弱顆粒對混凝土的影響，除在試驗(yàn)室采取降低混凝土砂率的同時(shí)，現(xiàn)場還需保障混凝土的拉毛深度3 5mm?；炷恋纳奥手挥?8%，路面表面砂漿厚度不足，攤鋪機(jī)后邊的泥漿卷太薄，導(dǎo)致混凝土路面的平整度不好。

圖2 水泥混凝土表面質(zhì)量問題

圖3 縱向施工縫處質(zhì)量問題

圖4 脹縫板處質(zhì)量問題

圖5 灌縫條處質(zhì)量問題

2.2 混凝土裂縫及空洞原因分析

美國規(guī)范中新拌路面混凝土的含氣量要求控制在6% 7%，攤鋪振搗后混凝土的含氣量4% 5%。我國新拌路面混凝土的含氣量控制在3% 6%。當(dāng)引氣劑加到0.025%時(shí)，實(shí)測值混凝土含氣量為4%左右，當(dāng)混凝土運(yùn)輸時(shí)間變長時(shí)，混凝土的含氣量降低，混凝土的和易性變差，部分混凝土在運(yùn)輸過程中離析?；炷翑備仌r(shí)，由于離析導(dǎo)致混凝土泥漿上浮泥漿含粗集料少與混凝土收縮不同步，導(dǎo)致裂縫。

溫差裂縫的形成。埃塞俄比亞首都晝夜溫差較大，一般白天地面溫度在30℃ 35℃，夜間氣溫6℃ 15℃，多數(shù)時(shí)間晝夜溫差超過15℃。美國規(guī)范與中國《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范》規(guī)定，溫差大于15℃時(shí)必須使用軟切縫。開工準(zhǔn)備階段，項(xiàng)目為了省事沒有購買軟切縫機(jī)。每天下午氣溫較高時(shí)施工的路面，經(jīng)過晚上的低溫，第2天混凝土表面出現(xiàn)一些微小裂紋，經(jīng)過取芯分析，裂紋的深度大于15cm，說明是溫差太大形成的裂縫，是沒有進(jìn)行軟切縫的結(jié)果。

天然砂中含有泥塊與石塊，混凝土凝固養(yǎng)生或下雨后，經(jīng)水浸泡后泥塊變軟形成空洞。

2.3 縱向施工縫與橫向脹縫板質(zhì)量問題的分析

縱向施工縫與刻槽的質(zhì)量問題分析：施工時(shí)沒有考慮施工縫的順直性，刻槽時(shí)應(yīng)該沿著施工縫刻槽，現(xiàn)場刻槽時(shí)沿著施工縫2點(diǎn)直線刻槽，導(dǎo)致刻槽位置與施工縫偏位。

圖6 脹縫板處混凝土施工

橫向脹縫板與刻槽質(zhì)量問題的分析：業(yè)主為了降低工程造價(jià)，設(shè)計(jì)上未使用鋼筋網(wǎng)固定脹縫板。現(xiàn)場施工時(shí)，只能簡單地用鋼釬固定脹縫板，施工后拔下鋼釬，造成脹縫板頂面不規(guī)則，誤差較大。

由于以上原因，混凝土路面的施工，個(gè)別位置的橫向伸縮縫與縱向施工縫不順直?？滩蹤C(jī)刻槽施工時(shí)沿著直線刻槽，刻槽的位置與施工縫或膨脹板的位置對不上，槽邊的混凝土刻槽時(shí)被擾動(dòng)，脹縫或收縮縫膨脹時(shí)，沒有在刻槽處膨脹，而是在槽的外邊膨脹，擾動(dòng)的混凝土形成混凝土渣滓，操作人員為了鑿除槽中的混凝土方便，私自增加刻槽的寬度（圖6）。

2.4 灌縫施工質(zhì)量問題分析

水泥混凝土路面灌縫的施工必須嚴(yán)格控制施工溫度。氣溫超過30℃時(shí)，灌縫膠條凝固后嚴(yán)重膨脹。施工圖紙要求灌縫膠條的頂部低于刻槽頂6 10mm，因?yàn)楣嗫p膠體凝固時(shí)的溫度膨脹或施工操作時(shí)，灌縫膠條厚度大于圖紙要求。當(dāng)灌縫膠條高出路面時(shí)，機(jī)場內(nèi)部的鋼絲清潔掃地車進(jìn)行清掃時(shí)將會(huì)損壞灌縫膠條。

當(dāng)灌縫膠條厚度不足或需要修補(bǔ)時(shí)需要進(jìn)行2次施工，而第1層的灌封膠條的表面老化或沾有泥土，將導(dǎo)致灌縫膠條上下2層粘結(jié)力不足，從而出現(xiàn)灌縫膠體上下剝離現(xiàn)象。

3 應(yīng)對措施

3.1 混凝土溜肩質(zhì)量問題的應(yīng)對措施

現(xiàn)場施工中，混凝土路面兩側(cè)加設(shè)木模板，木模板的上下面加工必須平直，降低混凝土的溜肩量，同時(shí)采用水平直尺進(jìn)行控制找平。木模板兩端的頂面至少與2根6m水平直尺保持水平，且路面邊緣溜肩及時(shí)采用混凝土修補(bǔ)，以保障2塊混凝土路面板之間的平整度。對溜肩現(xiàn)象采取措施后，經(jīng)用3m直尺檢測平整度，接縫處平整度符合規(guī)范要求，措施效果良好（見圖7）。

圖7 使用木模板修正混凝土路面的溜肩

圖8 優(yōu)化后的脹縫板安裝設(shè)計(jì)

調(diào)整優(yōu)化混凝土配合比。通過試驗(yàn)混凝土的砂率最終由28%調(diào)整為32%。經(jīng)攤鋪機(jī)攤鋪后，水泥混凝土路面砂漿面層厚度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，使水泥混凝土路面平整度大為改善。路面砂漿面層的厚度增加亦可減少拉毛時(shí)對混凝土骨料的擾動(dòng)。施工完成后使用3m直尺檢測路面平整度，其檢測結(jié)果符合規(guī)范要求，措施效果良好。

3.2 混凝土表面裂縫及空洞問題的應(yīng)對措施

適當(dāng)引氣，優(yōu)化混凝土配合比?；炷僚浜媳戎邪岩龤鈩┑膿搅繌?.025%增加到0.04%，新拌混凝土含氣量增加到7%。引氣劑摻量的增加，能夠有效改善混凝土的和易性，解決混凝土遠(yuǎn)距離運(yùn)輸?shù)碾x析問題，亦可提高混凝土的抗裂性能。購置軟切縫機(jī)，提早進(jìn)行軟切縫，解決了由溫差導(dǎo)致混凝土表面產(chǎn)生裂縫的質(zhì)量問題。通過增加引氣劑用量和提早進(jìn)行軟切縫，大大減少了混凝土表面裂縫的產(chǎn)生。

加強(qiáng)原材料質(zhì)量控制，優(yōu)化混凝土生產(chǎn)工藝。加強(qiáng)天然砂的質(zhì)量監(jiān)控，加大天然砂的清潔度檢查頻次。在混凝土拌合站使用1臺(tái)大型的9.5mm篩孔的振篩機(jī)對所用天然砂進(jìn)行2次篩分，避免天然砂中泥塊混入混凝土中。采用上述2種措施后，杜絕了水泥混凝土路面表面空洞的產(chǎn)生，措施效果良好。

3.4 縱向施工縫與橫向脹縫處質(zhì)量問題的應(yīng)對措施

混凝土路面滑膜施工，兩側(cè)加木模板修正了混凝土溜肩問題。不能忽視木板的順直性與垂直性，校正兩側(cè)的木板，盡可能地保證縱向施工縫順直?？滩蹠r(shí)沿著施工縫的中線刻槽。

優(yōu)化橫向收縮縫處膨脹板安裝施工設(shè)計(jì)。用鋼筋籠支護(hù)脹縫板，保證脹縫板豎向垂直、頂面順直（見圖8）。

精細(xì)化刻槽?？滩蹤C(jī)刻槽后，刻槽邊的混凝土被擾動(dòng)，收縮縫或施工縫膨脹時(shí)混凝土掉渣開裂，必須及時(shí)清除灌縫處的混凝土殘?jiān)c灌縫膠條。沿著脹縫板或施工縫中心線重新刻槽（刻槽深度不大于設(shè)計(jì)值），在脹縫板或施工縫中心線位置垂直放置2cm厚的泡沫板，泡沫板兩側(cè)用一定配合比的環(huán)氧樹脂砂漿修補(bǔ)，環(huán)氧樹脂砂漿凝固后，清除槽中的泡沫板，重新灌縫施工。

通過以上措施，脹縫板頂面與施工縫頂面順直，刻槽規(guī)整，質(zhì)量符合規(guī)范與圖紙要求。

3.5 灌縫施工的質(zhì)量應(yīng)對措施

嚴(yán)格按照圖紙要求，使用灌縫膠體灌縫的頂部低于刻槽頂6 10mm，灌縫施工必須避開高氣溫時(shí)段或者高氣溫時(shí)段施工時(shí)進(jìn)行必要的覆蓋。用灌縫膠體灌縫施工要求一次成型，杜絕分層施工。

4 結(jié)束語

埃塞俄比亞首都亞的斯亞貝巴BOLE機(jī)場停機(jī)坪工程施工過程中，通過對水泥混凝土施工質(zhì)量問題的成因剖析和處理措施總結(jié)，在水泥混凝土路面滑膜施工過程中通過采用兩側(cè)加設(shè)模板、優(yōu)化混凝土含氣量、提早軟切縫、嚴(yán)格控制天然砂質(zhì)量等措施，能夠有效控制水泥混凝土路面滑模攤鋪施工質(zhì)量，對保障工程質(zhì)量，提高施工效率有著深遠(yuǎn)意義。

［1］ JTG F30-2003. 公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范[S].

［2］ 付智. 美國水泥混凝土路面滑模攤鋪技術(shù)新進(jìn)展[J]. 中外公路, 2009, 29(2):57-60.

［3］ 傅智. 水泥混凝土路面滑模施工技術(shù)[M]. 北京:人民交通出版社, 2001.

［4］ Ethiopian Roads Authority. Standard Technical Specifications[S]. 2002.