1、真空吸水工艺水泥混凝土路面施工质量控制摘 要：本文系统分析了水泥混凝土路面的质量要求及影响因素，介绍了真空吸水工艺混凝土路面的施工及有效的质量控制。 关键词：真空吸水；混凝土路面；施工；质量控制 中图分类号：O213.1 文献标识码： A 文章编号： 1、前言 随着我国公路运输事业的发展，行车密度、载重和速度日益提高，对路面工程提出更高要求。而水泥混凝土路面的强度高、耐久性好、能适应重载、高速而繁密的汽车运输的要求。特别是水泥工业的发展，使得混凝土路面的采用越来越广泛，同时对混凝土路面的施工质量控制更加严格。 2、水泥混凝土路面的质量要求 2.1 混凝土路面的构造要求 2.1.1 路基 水泥混
2、凝土路面面层本身具有很高的刚度和扩散荷载的能力，并不要求路基具有高强度或高承载力，但要有足够的稳定性，以便为路面提供均匀的支承。具体的保证措施如下： （1）选择填料。宜选用塑性指数P10 的低膨胀性土或对冰冻不敏感的土作填料。 （2）控制压实度和含水量。压实时含水量宜略高于最佳含水量，使土体的渗透性、膨胀量和冻胀都可减少，从而提供体积变化小而支承均匀的路基。 （3）加强路基排水及软基处理。根据设计设置必要的地下和地面排水设施，保证路基土处于干燥和中湿状态。对于湿软土层，应采用低剂量石灰或水泥等结合料作稳定处理。 2.1.2 基层和垫层 水泥混凝土面层下设置基层和垫层，能有效减小路基顶面的压力并
3、缓和路基不均匀变形对面层的影响，能提高结构承载力延长路面使用年限。用于混凝土路面的基层和垫层的材料可分为粒料类，稳定类和素混凝土三大类，应合理选择材料类型。 2.2 混凝土的技术要求 混凝土路面应具有良好的表面功能，要求路面具有足够的强度、抗滑性、耐磨性及平整性，因此路面要满足一定的技术要求。 （1）强度 混凝土路面主要是以混凝土的抗弯拉强度为设计标准，并保证路面在车辆反复作用产生的应力不超过混凝土路面设计年限末期的疲劳抗弯拉强度。具体规定见表 1。 表 1 混凝土抗弯拉强度、抗压强度和弹性模量 （2）和易性 混凝土在拌和和操作中要求混合料有较大的流动性以利于拌和均匀；在运输和浇筑时应不会发生
4、离析现象；在捣实时混凝土内部均匀密实，不致发生麻面蜂窝现象。 2.3 混凝土对材料的要求 混凝土路面适用广泛且具有一定的优越性，在使用中能否达到结构和技术方面的性能要求与混凝土原材料品质及混合料组成有密切关系，因此，应选用质量符合要求的原材料，使得混合料组成满足强度和施工和易性，这是修筑高质量水泥混凝土路面的基本保证。 （1）水泥品质和用量 水泥是混凝土的胶结材料，混凝土的性能在很大程度上取决于水泥的质量，通常应选用强度高、干缩性小、抗磨性和耐久性好的水泥。在施工时根据公路等级、工期要求、浇筑方法、路用性能及经济性等因素选用合适的水泥，参考表 2。 表 2 水泥选用范围 考虑到施工条件和施工工
5、艺的熟悉程度及材料用量的准确性，一般采用：普通硅酸盐水泥 425，水泥用量为 320370kg/m3。对于真空吸水工艺施工时，水泥用量为 300330kg/m3。 （2）粗、细集料 粗、细集料构成混凝土的骨架，要获得密实、高强、耐久、耐磨的混凝土，必须采用质地坚硬、耐久、洁净、有良好级配的碎（砾）石和砂。通常以碎石采用 520mm 或 1030mm 和 2040mm 两种级配按一定比例混合使用,效果更佳。砂是粗集料的填充料，适当的砂率可配置较高密度的混凝土，并能保证混凝土的和易性，以广东省产地为例，其细度模数多为 2.42.9，所以一般选用 3337%的砂率。 （3）水灰比 水灰比也是影响水泥
6、混凝土质量的重要因素之一，水灰比较大会导致板块收缩不均，产生裂缝；水灰比偏小则施工和易性不好，不利浇筑。所以在施工时要特别注意水灰比的均匀性。 3、真空吸水工艺施工过程的质量控制 3.1 真空吸水工艺的特点 真空吸水工艺是混凝土的一种机械脱水方法，利用真空负压的压力作用和脱水作用，提高混凝土的密实度，降低了水灰比从而改善了混凝土的物理力学性能，是解决混凝土和易性与强度的矛盾、缩短养生时间、提前开放交通的有效措施。 真空吸水工艺可以解决干硬性混凝土施工操作的困难，并能提高混凝土在未凝结硬化前的表层结构强度，能有效提高防治表面缩裂和防冻等性能，缩短整平、抹面、拉毛、拆模工序的间隔时间，为混凝土施工
7、机械化连续作业创造条件，尤其在冬季施工更显示了其优越性。 3.2 真空吸水工艺施工流程 真空吸水设备为真空机组、气垫薄膜真空吸水装置并配有吸管。与抹面机配套使用。 （1）采用真空吸水工艺施工的混凝土路面，其支模、拌和、摊铺、震捣、做面等工序按常规操作程序进行。支模要保证真空脱水的密封性。在拌制时适当加大用水量，可按设计水灰比增加 12%，使初始水灰比控制在 0.47-0.50 之间。 （2）在初步震捣并整平的混合料表面铺设气垫薄膜，严格按要求铺放吸垫，光面朝上、半球面凸头部分朝下，以构成真空腔及水流通道。过滤布铺设时要与吸垫配合好，四周需超出凸头部分 2-3cm，并保证密封边与混凝土直接粘贴的
8、宽度大于 5cm。气垫薄膜通过过滤布压于混凝土表面上，每次吸垫的铺放位置应与前次部分重叠或紧密衔接，以防漏吸。作业面处于负压状态。 （3）采用渐变真空工艺，安置吸头，衔接吸垫与机组。启动真空泵，在 1 分钟内逐步将真空度升高到 0.055-0.065MPa，维持 4 分钟；从第 5分钟将真空度提高到 0.085-0.095MPa，抽吸到预定时间，以满足真空作业要求。真空吸水时间约为路面板厚的 1.0-1.5 倍。以水泥混凝土板厚25cm 为例，可参照表 3 选用。严格做好真空脱水结束前的处理工序：应掀起吸垫的 4 个边角，使作业表面及管路中的残余水被抽排出来，然后再停泵。 表 325cm 板厚
9、真空脱水时间 注: 阴雨天气增加 2-4 分钟； 系统真空度达不到要求值(0.06MPa)时,应适当延长时间； 实际脱水量未达到要求或虽已达到要求但仍有大量排水时,应适当延长时间； （4）整平、抹光、压纹：在已完成吸水作业的混凝土面层上，为了增加密实性，提高混凝土强度，再用震捣梁作二次震捣找平。混凝土表面用抹面机抹光，使混凝土路面更加致密、平整、美观。当混凝土表面无波纹水迹时，用纹理制作机在路面上拉毛压槽或刻纹，纹理深度控制在 1-2mm 范围内，在不影响平整度的条件下提高混凝土路面的构造深度，以提高路面抗滑性能。 （5）接缝制作：对混凝土路面进行湿治养生，当混凝土强度达到设计强度的 30%-
10、50%时，应及时用锯缝机切割缩缝，锯缝时间可参照表 4。 表 4 混凝土路面锯缝时间 4、结束语 路面工程线路长、工程量大、季节性强，必须安排合理的施工工艺并做好施工管理和组织计划。为保证路面工程质量，要做到精心设计、精心施工。克服“重设计，轻施工”和“重建筑，轻养护”的思想。水泥混凝土路面的质量控制不仅要从施工方面着手，在设计、养护等方面均亟待改进、提高，从而真正实现设计、施工和养护有机结合。同时，广泛开展技术革新和科学试验，并积极采用新技术、新结构、新材料、新工艺和新装备，以提高我国路面工程的技术水平。 参考文献： 1张润.路基路面施工及组织管理M.北京:人民交通出版社,2002. 2方福森.路面工程M.北京:人民交通出版社,1993.
