李建舉，唐 兵，王智勇

（中國航空港建設第九工程總隊，四川 成都 610000）

我國民用航空機場建設已經(jīng)走過了六十多年的歷程，改革開放以來，隨著國民經(jīng)濟大規(guī)模發(fā)展，飛機已經(jīng)成為一種越來越廣泛被使用的交通工具，國內機場數(shù)量已由 60多個增加到180個（不含港澳臺），航空周轉量已由世界排名 37位上升至第2位。隨著國家經(jīng)濟實力的增強，軍用機場建設也得到了長足發(fā)展，其數(shù)量達到了×××個。至2020年，布局規(guī)劃民用機場總數(shù)達244個，軍民用機場總數(shù)將超過600個。但與世界發(fā)達國家相比，我國的機場數(shù)量遠不如他們，還有很大差距，以美國為例：美國目前擁有運輸機場600多個，擁有各類機場15 096個，每10萬平方公里運輸機場密度為6.4個，而我國僅有1.8個，與世界發(fā)展中國家如巴西、印度等相比，他們的機場密度都高于我國。為適應國民經(jīng)濟發(fā)展和國防建設的需要，加快機場發(fā)展和建設將成為我國當前和今后的一項十分重要且艱巨的任務。如何擔當起歷史賦予的光榮使命，高速度、高質量、高效益地修建更多的機場，且經(jīng)得起時間的檢驗，延長其使用壽命，既是廣大建設者們追求的目標，也是擺在我們施工人員面前的重大課題。為此，需要我們以嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，務實的工作作風，精湛的施工技術，不斷提高機場建設水平和施工質量，實現(xiàn)機場建設的跨越式發(fā)展。

下面就當今機場水泥混凝土道面在施工中容易出現(xiàn)的質量問題進行總結，找出其發(fā)生的原因，并有針對性的制定預防措施，同時為有效提高機場道面施工質量，提出了在施工中應特別注意的幾個技術問題。

1 當今機場水泥混凝土道面常見的質量問題及預防措施

我國80%以上的機場道面均采用了水泥混凝土結構，成為了我國軍民用機場道面的主要結構形式。但水泥混凝土道面一旦出現(xiàn)破損，其修復難度大，恢復時間長，影響機場的正常使用，嚴重時還會影響飛行安全。為此，嚴把施工質量關，采取有效措施杜絕或減少水泥混凝土道面質量問題的發(fā)生，建成高標準、高質量的機場，是解決問題的根本所在。根據(jù)我們多年的施工經(jīng)驗，當今水泥混凝土道面施工中常常會發(fā)生的質量問題有：道面板掉邊掉角；道面板表面裂紋；道面板斷裂；蜂窩、麻面、脫皮等。

問題一：混凝土板掉邊掉角。

現(xiàn)象：混凝土道面板板邊出現(xiàn)局部破損，邊角出現(xiàn)開裂、脫落等現(xiàn)象。

原因分析：①切縫時間過早，產(chǎn)生“打邊”現(xiàn)象；②邊角振搗不實，強度不足，產(chǎn)生脫落；③粗骨料集中，漿體偏少，產(chǎn)生孔洞；④假縫切割時不到位，未將混凝土板完全斷開，混凝土收縮時將邊角拉斷；⑤拆模過早，拆模時用力過猛保護不利，將邊角破壞；⑥填倉過早，將混凝土先筑板邊角損壞；⑦碎石光滑面多，與表層的砂漿粘結力不夠；⑧成品保護不到位，機械、車輛將邊角損壞；⑨邊角養(yǎng)護不到位，產(chǎn)生漏養(yǎng)現(xiàn)象，致使邊角混凝土強度不足；⑩做面時無專人負責邊角壓面，造成板邊角不密實；?模板支固不牢產(chǎn)生跑?，F(xiàn)象，致使混凝土板寬度不夠，產(chǎn)生“雙眼皮”的現(xiàn)象。

預防措施：①掌握好切縫時機，如因模板不能切到位，應在拆模后及時補切。②振搗時邊角部位應用手提式振搗棒專人負責補振；③混凝土拌合料在攪拌、運輸、攤鋪過程中應防止拌合料離析；④拆除混凝土模板應根據(jù)氣溫變化，掌握好拆模時機，杜絕強拉硬撬；⑤填倉施工應在先筑板期齡達到3 d后，方可進行；⑥嚴格控制碎石加工質量，特別是用礫石破碎而成的碎石要保證有三個以上的破碎面；⑦混凝土在養(yǎng)護期內應派專人值守，負責成品保護管理；⑧混凝土板面和側面應用土工布完全覆蓋，并保持濕潤；⑨邊角部位作面時應著重處理，保證邊角部位密實；⑩模板支立應穩(wěn)固，在混凝土澆筑過程中應及時糾正松動的模板。

問題二：表面裂紋。

現(xiàn)象：因施工過程中的不利因素，混凝土表面產(chǎn)生塑性裂紋、龜裂、網(wǎng)狀裂紋等。

原因分析：①施工時突然刮大風；②土工布覆蓋養(yǎng)生不及時；③氣溫過高或蒸發(fā)過快導致混凝土表面在鋪筑成型或凝固初期失水過快，產(chǎn)生網(wǎng)狀收縮裂紋；④混合料水灰比過大，產(chǎn)生收縮裂紋；⑤攤鋪不均勻，局部粗集料或細集料過于集中，產(chǎn)生收縮不均勻造成裂紋；⑥拉毛結束后，局部混凝土出現(xiàn)泌水，形成水囊；⑦養(yǎng)生上水時間過晚，表面產(chǎn)生干裂；⑧水泥比表面積過大或拌合料溫度過高造成水化熱作用過快，造成混凝土表面龜裂或網(wǎng)狀裂紋。

預防措施：①若施工時突遇刮風，來不及做面，應設置防風屏障，或用雙層塑料薄膜覆蓋在混凝土面上，防止表面失水過快，然后盡快處理混凝土表面。②手指輕壓混凝土表面無痕跡時，應及時覆蓋土工布，觀察混凝土強度上升情況，及時灑水養(yǎng)生。③盡量避免高溫、高熱天氣進行混凝土澆筑。④每次混凝土開盤前應準確檢測原材料含水量，根據(jù)檢測結果開據(jù)混凝土配料單，施工期間不得隨意調整。⑤嚴格控制攤鋪料的虛高，盡量避免多次挖填拌合料。⑥保證混合料拌和均勻，及時將泌水清除，重新抹面、拉毛。⑦根據(jù)氣溫變化和混凝土強度上升情況，準確掌握第一次混凝土上水養(yǎng)生時間。⑧對每批次進場的水泥應進行各項指標檢測，并檢查水泥溫度，待檢合格后方可投入使用。

問題三：斷板。

現(xiàn)象：混凝土道面板在縱向連續(xù)鋪筑時，裂縫平行于橫向縮縫，呈波紋狀。

原因分析：①連續(xù)鋪筑時，切縫不及時，混凝土在凝結硬化過程中收縮斷裂。②混凝土鋪筑時中斷施工較長，后又接著施工；接頭處沒有充分振搗，在結合部位出現(xiàn)不均勻收縮斷裂。③鋪筑時同一斷面上水灰比干稀差異較大，在交界面產(chǎn)生不均勻收縮斷裂。④鋪筑填倉時，在先筑混凝土假縫已斷通部位，因混凝土收縮位移，對剛鋪筑成型的混凝土產(chǎn)生拉應力，致使混凝土在此部位斷裂。

預防措施：①及時切縫。上午連續(xù)鋪筑的混凝土，在施工氣溫較高時，應在當天晚上最低氣溫到來之前，將假縫切完。如來不及切完，應每隔2～3塊板切一刀提前斷開，減少混凝土收縮間距。②采用軟切縫技術，即在混凝土抗壓強度5～10 MPa時開始切縫，深度3～4 cm，每隔15～20 m切一條縫。③在晝夜溫差大或在炎熱季節(jié)施工時，混凝土鋪筑應避開高溫時段，盡可能安排在夜間施工。因為夜間氣溫低，直到第二天下午切縫之前的20 h內，氣溫處于上升階段，不會因收縮產(chǎn)生混凝土板塊斷裂。④鋪筑填倉時，在先筑板混凝土假縫已斷通的部位用兩層油氈隔離或在此部位設置施工縫。⑤混凝土鋪筑因意外原因中斷時間較長時，應在接縫位置處設置施工縫。⑥嚴格控制水灰比，保證混合料拌合均勻。

問題四：蜂窩、麻面、脫皮。

現(xiàn)象：混凝土拆模后側面局部出現(xiàn)蜂窩狀；混凝土表面出現(xiàn)麻點、脫皮、孔洞。

原因分析：①混合料水灰比偏小、和易性差，無法振搗密實。②混合料有離析現(xiàn)象，使粗骨料集中。③模板漏漿。④混凝土凝結硬化前表面被雨淋沖刷或養(yǎng)生上水時間過早。⑤砂子級配不好且偏粗，小礫石多，拉毛時出現(xiàn)“砂眼”。⑥原材料中含泥量過高，經(jīng)過冬季凍融循環(huán)后，產(chǎn)生麻面、脫皮。⑦卵石破碎石光滑面過多，使混凝土漿體握裹力下降，產(chǎn)生脫皮。⑧混凝土抗凍、抗?jié)B性能差，經(jīng)過冬季凍融循環(huán)后產(chǎn)生麻面、脫皮。⑨混凝土原材料中混有小木塊、泥塊等雜物。

預防措施：①混合料要拌和均勻，對水灰比偏小、和易性差或已經(jīng)離析的混合料應禁止入倉鋪筑。②攤鋪時，邊角要扣鍬，鋪料要均勻。③混凝土振搗要密實，不能漏振。④模板拼接緊密，底部堵塞嚴密。⑤混凝土開工前應加工一定數(shù)量的防雨棚，防止混凝土澆筑時被雨淋，嚴格控制養(yǎng)生時間。⑥嚴格控制混凝土用砂級配、含泥量的指標。有抗凍要求時含量不得大于1.5 %。⑦卵石破碎要嚴格控制卵石粒徑，不得小于10 cm，保證破碎面在2個以上。⑧混凝土施工時及時檢測拌合物的含氣量、抗凍、抗?jié)B等指標是否符合要求，不得隨意更改配合比外加劑摻量。⑨嚴格控制原材料雜質含量。

2 保證機場水泥混凝土道面施工質量的關鍵技術

2.1 嚴把混凝土原材料質量關

2.1.1 水泥

第一，道面水泥混凝土應優(yōu)先選用收縮性小、耐磨性強、抗凍性好、含堿量低（Na2O＋0.658K2O含量不得大于0.6 %）以及標號不低于42.5的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥（簡稱普通水泥），當有條件時首選 II型硅酸鹽水泥（代號為 P.II）。其物理性能和化學成分應符合國家現(xiàn)行標準或規(guī)定。

第二，水泥應選用旋窯生產(chǎn)的硅酸鹽水泥、不宜選用快硬、早強“R”型水泥。水泥混凝土面層設計28抗折強度為5.0 MPa時，所選水泥實測28 d抗折強度宜大于7.5 MPa。

第三，水泥進場時，必須附有產(chǎn)品合格證明書。對其品種、標號、包裝、數(shù)量、出廠日期等應進行檢查，并應對每一個料源或同一料源每進場100－2000T時進行一次抽樣試驗，不合格者不準使用。

第四，不同標號、品種、廠牌的水泥，應分別貯存、堆放、不得混合使用。

第五，采用散裝水泥時，運輸散裝水泥的罐車及儲存罐應專罐專用，不同品種、廠牌、標號的水泥不得混裝。如需運輸或貯存另一種水泥時，必須將原罐內殘留水泥清除干凈，防止發(fā)生質量事故。

第六，采用袋裝水泥時，水泥庫應設在地勢較高，四周排水良好的位置。庫底應鋪墊厚度不小于30 cm的碎石、上墊一氈（庫內可抹3 cm砂面），保持水泥干燥不受潮。

第七，出廠期超過3個月或受潮的水泥，必須經(jīng)過檢驗、合格者方可使用，混有雜物質或已結塊變質的水泥不得使用。

第八，散裝水泥運到工地后應進行溫度抽測，使用時的溫度不宜超過30 ℃，超過30℃的水泥不宜使用，待降溫到30℃以下后再用。

第九，機場道面所用水泥比表面積不宜大于400 m2/kg，以350～380 m2/kg為宜。

第十，初凝和終凝時間。水泥的初凝時間越短，不但不利于施工，而且發(fā)生假凝和裂縫的可能性越大。初凝和終凝時間過長，發(fā)生泌水的可能性變大。一般初凝時間控制在1 h左右，終凝時間控制在3.5 h左右為宜。

2.1.2 粗骨料

第一，碎石的強度，可用巖石立方體強度和壓碎值指標兩種方法表示。在選擇采石場或對石料品質有爭議時，宜用巖立方體強度檢驗，對經(jīng)常性的生產(chǎn)質量控制，可用壓碎指標值檢驗，碎石的壓碎指標值應符合規(guī)范之規(guī)定。

第二，碎石的級配，一般采用符合下表中5～20 mm及20～40 mm兩種級配碎石配成，并符合該表中5～40 mm的級配要求，但在配制混凝土時還應按兩級碎石的配合比例分別計量。

第三，碎石應質地堅硬均勻，針片狀顆粒含量按質量計不大于15%。

第四，硫化物及硫酸鹽（算成SO3）量按質量計不大于1 %。

第五，泥土含量（沖洗法）按質量計不大于1 %。

第六，碎石中不得含有蛋白石、玉髓、鱗石英等活性二氧化硅物質和石灰塊、土塊、樹皮、草根等雜物。

第七，堅固性：用硫酸鈉溶液法檢驗。試樣經(jīng)5次循環(huán)后，其質量損失：嚴寒地區(qū)不應大于3 %；其他地區(qū)不應大于5 %。

2.1.3 砂

第一，應選用潔凈、堅硬的中粗砂，細度模數(shù)宜在 2.65～3.2之間，其顆粒級配應符合下表要求。

第二，砂中因無定形二氧化硅而可能引起堿集料反應時，應進行專門試驗，以確定其是否可用。

第三，砂的堅固性，用硫酸鈉溶液法檢驗，試樣經(jīng)5次循環(huán)后，其質量損失應不大于10 %，在嚴寒及寒冷地區(qū)其質量損失不應大于8 %。

第四，不同規(guī)格的砂，應分開堆放，分別使用。

第五，當無法就地取得中粗砂時，經(jīng)主管部門批準，也可采用含泥量小于2 %的細砂，但配制混凝土時應采取減少砂率、適當增加水泥用量、加強初期養(yǎng)護等技術措施。

第六，施工中，對于料源不同的砂或同一料源的砂，每進場2 000～3 000 m3時，均應分別進行抽樣試驗，不合格者不得使用，或經(jīng)技術處理，鑒定合格后方可使用。

第七，工程所在地出現(xiàn)過水泥混凝土腐蝕現(xiàn)象，其混凝土用砂應進行堿活性檢驗。當測定有活性二氧化硅和活性碳酸鹽成份時，不得使用。

2.1.4 水

符合國家標準飲用水均可用于混凝土配制和養(yǎng)護。使用非飲用水時，應按規(guī)范要求進行水質檢驗，合格后方可使用。

2.2 注重混凝土配合比設計工作

2.2.1 配合比設計的目的和原則

配合比設計的任務，就是將各種原材料合理地加以配合，使所得的混凝土能滿足強度、耐久性、和易性等技術要求，并盡量節(jié)約水泥，以降低工程造價。它是混凝土質量的關鍵技術之一。

配合比設計的原則是：所得到的混凝土配合比能夠滿足各項指標、水泥用量少、用水量小、砂率適宜、工作性好和經(jīng)濟實用的要求。

2.2.2 配合比設計

根據(jù)設計要求，通過試驗、試配，合理選用原材料和各種材料用量之間的比例關系，并進行多方案比選和優(yōu)化設計，最終確定出滿足技術、經(jīng)濟和施工要求的混凝土配合比方案。配合比設計應根據(jù)水灰比與強度關系曲線及經(jīng)驗數(shù)據(jù)進行計算和試配確定，水泥混凝土道面面層強度應以28 d齡期的抗折強度為標準。從安全角度考慮，施工配合比的試配強度較混凝土標準設計強度應提高到1.15倍。確定水泥用量、水灰比、砂率后，采取絕對體積法計算砂、石用量，經(jīng)試配，確定出混凝土的理論配合比。在施工現(xiàn)場對理論配合比進行驗證，最終確定出符合各項指標且滿足施工要求的現(xiàn)場配合比。

2.2.3 配合比設計應該注意的問題

第一，根據(jù)工程實際，確定使用何種混凝土，干硬性混凝土、半干硬性混凝土、塑性混凝土還是大流動性混凝土。機場道面混凝土適用干硬性和半干硬性混凝土，機場道面砼不宜采用塑性混凝土，禁用大流動混凝土。維勃稠度控制在15～30 s內，坍落度控制在1 cm以內。

第二，單方混凝土容重?；炷寥葜乜刂圃? 430～2 480 kg/m3之間（塑性和大流動性混凝土容重在2 380～2 450 kg/m3之間）。做配合比時取最大值還是取最小值，以粗骨料的視比重確定。

第三，膠凝材料用量?；炷了嘤昧吭?300～330 kg/m3之間，配制時以300 kg、310 kg、315 kg、320 kg、325 kg、330 kg幾個計量通過平行試驗確定最佳水泥用量。在滿足強度要求的條件下選用水泥用量少的配合比方案。

第四，骨料用量。干硬性混凝土粗骨料用量在1 380～1 450 kg/m3之間，半干硬性混凝土粗骨料用量在1 330～1 380 kg/m3之間。按照絕對體積法和最大密實度進行確定。

第五，砂率及水灰比。機場道面混凝土砂的細度模數(shù)小于2.6時砂率取26 %～27 %，砂的細度模數(shù)在2.6～3.0之間砂率取28 %～29 %，砂的細度模數(shù)在3.0～3.5之間砂率取30 %～35 %。當混凝土有抗凍要求時，適當增加砂率以改善混凝土的和易性，提高混凝土的抗?jié)B性。

水灰比直接影響混凝土的強度、密度及和易性。水灰比的大小與混凝土強度成反比，即水灰比增大，混凝土強度降低。根據(jù)我們多年的施工經(jīng)驗，水灰比的選用一般≯0.43，冰凍地區(qū)≯0.40。

2.3 外加劑的選擇與使用

外加劑作為混凝土的第5組分，所占比重很小，但是對混凝土的性能卻是影響很大，能夠明顯提高混凝土的坍落度、調節(jié)凝結時間，從而改善混凝土施工性能或節(jié)約成本。常用的外加劑有減水劑、早強劑、緩凝劑和引氣劑以及復合型外加劑。機場道面混凝土常用的外加劑為引氣型高效減水劑。最新一代外加劑為聚羧酸系列外加劑。

2.3.1 外加劑品種的選用

應根據(jù)使用外加劑的主要目的（如改善和易性、增加耐久性、提高早期強度、節(jié)約水泥等），通過經(jīng)濟技術比較和混凝土配合比設計最終確定。

2.3.2 外加劑摻量確定

外加劑摻量應根據(jù)設計和使用要求、施工條件、氣溫、材料等因素通過試驗確定。摻量過小，往往達不到預期效果；摻量過大，則會影響混凝土質量，甚至造成質量事故。

2.3.3 使用注意事項

在混凝土中摻用外加劑，若選擇或使用不當，不但對水泥工作性能改善不明顯、混凝土坍落度損失過大或混凝土過于快凝，甚至造成混凝土結構構件更易出現(xiàn)裂縫，以致造成質量事故，為此，應注意以下幾點：①選用的外加劑，必須有產(chǎn)品合格證。凡無合格證，技術文件不全，包裝不合格，產(chǎn)品受潮變硬，以及超過有效期限者，不得使用；②外加劑應貯存在固定場所，以便檢查和提取；③配制和投入外加劑的人員，應經(jīng)過專門培訓，并要制定操作規(guī)程；④外加劑的摻量必須嚴格控制，摻配后應攪拌均勻；⑤摻用外加劑的道面混凝土混合料攪拌、振搗、養(yǎng)護、拆模的時間應比普通混凝土適當延長，使用早強劑時，拆模時間可縮短，尤其應注意初期養(yǎng)護。

[1]石文杰，蔡水田，羅昭俊，等.機場場道工程施工[M].北京：人民交通出版社，2001.

[2]吉鳳鳴.水泥混凝土道面施工技術與管理[M].長春：長春出版社，2002.

[3]馬國靖.機場建筑工程試驗手冊[M].北京：中國鐵道出版社，1989.

[4]楊文科.現(xiàn)代混凝土科學問題與研究[M].北京：清華大學出版社，2012.