摘要：公路是交通體系中重要的建設(shè)形式，在我國宏觀經(jīng)濟增長速度不斷提升的背景下，公路工程的建設(shè)規(guī)模和數(shù)量也在不斷增加。水泥混凝土路面施工技術(shù)直接決定了公路工程的成本、質(zhì)量，在一定程度上代表了我國公路交通發(fā)展水平。文章從最基礎(chǔ)的材料出發(fā)展開研究，探討了公路工程前、中、后期水泥混凝土路面施工技術(shù)的應(yīng)用及注意事項。

關(guān)鍵詞：公路工程；水泥混凝土；路面施工；施工技術(shù)；交通運輸 文獻標識碼：A

中圖分類號：U416 文章編號：1009-2374（2017）01-0093-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.01.046

中國從改革開放以來日漸提高了對公路交通建設(shè)的力度，“要致富、先修路”這一觀點中的“路”，事實上就是指的公路形式。相比其他類型的交通而言，公路工程類型多、層次分明、覆蓋范圍廣泛，幾乎可以延伸到任何一個角落，對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展起到了重要的推動作用，直接刺激了物流、資金、信息、人力等資源的快速流通，實現(xiàn)人民群眾經(jīng)濟收入的增加。綜合考慮，公路工程施工中采取水泥混凝土路面施工技術(shù)具有成本低、穩(wěn)定性好、運行壽命長等優(yōu)勢，尤其對于后期的維護工作而言，在設(shè)備、資金和人員三方面的需求上十分節(jié)約，因此得到了廣泛的發(fā)展。

1 水泥混凝土路面及原材料概述

1.1 水泥混凝土路面概述

水泥混凝土路面是當(dāng)前我國公路路面中的一種常見形式，尤其在地方公路體系中發(fā)揮著重要的作用，綜合評定現(xiàn)實，它不僅具有很高的穩(wěn)定性，而且還有承壓能力大、施工便捷和成本低廉的優(yōu)勢?！八嗷炷谅访妗彼姆秶^廣，目前來說，學(xué)術(shù)界并沒有給出一個統(tǒng)一的定位。狹義地從公路工程層面去分析，水泥混凝土路面主要是指鋼筋混凝土、素混凝土、纖維混凝土等面層板和基層所建設(shè)的公路路面。很顯然，水泥混凝土是使用量最大的原材料，在發(fā)揮交通效果的過程中，也呈現(xiàn)出典型的“剛性路面”特點。

其中，素混凝土路面是所有形式中施工頻率最高的一種，鑒于施工材料的特點，非常便于機械化作業(yè)開展。如果按照水泥混凝土路面的不同規(guī)格類型進行劃分，主要包括了碾壓路面、接縫鋼筋路面、常規(guī)路面等。碾壓混凝土路面在使用空間上具有一定的限制，主要用來承受較大的壓力，如重型交通設(shè)備、施工設(shè)備的停放場所。而接縫鋼筋混凝土可以很好地應(yīng)對天氣變化、地質(zhì)環(huán)境變化等，在接縫之間存在一定的空隙，但空隙設(shè)置不能過多，否則會破壞整個公路交通的穩(wěn)定性和完整性。常規(guī)混凝土路面也就是公路工程中常見的形式，它用來應(yīng)對一般機動車輛的碾壓沖擊，出現(xiàn)裂痕的可能性較小，在外部溫差變化較大的情況下也可以維持自身穩(wěn)定性。

1.2 水泥混凝土路面原材料

雖然水泥混凝土路面在施工方面存在很大的優(yōu)勢，后期維護費用也比較低，但它依然存在局限性。從原材料角度上說，需要消耗大量的水泥、水以及輔料等，由此導(dǎo)致傳統(tǒng)建材產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型困難。根據(jù)《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)細則（JTGTF30-2014）》的相關(guān)要求，常規(guī)規(guī)格下每前進一公里就要消耗掉400～500噸水泥、250～300噸水，同時施工的過程中必須做好路面養(yǎng)護，否則會出現(xiàn)大量的裂縫，對后期的維護造成困擾。根據(jù)筆者的實踐經(jīng)驗，主要的原材料包括以下方面：

第一，水泥。水泥是最基本的原材料，也是構(gòu)成水泥混凝土路面的主要主要成分，因此水泥好壞直接決定公路工程的質(zhì)量高低。水泥進入公路施工現(xiàn)場之前必須通過嚴格的質(zhì)量檢查，根據(jù)施工現(xiàn)場的地質(zhì)環(huán)境、氣候特點、水質(zhì)等綜合考慮，同時要符合國家要求的標準，企業(yè)可以自行對產(chǎn)品的合格證、批次號、信用、出廠證明等進行核驗，全方位地減少水泥原料的負面影響。在水泥管理的過程中必須注意，要杜絕不同型號的水泥混合堆放。

第二，砂。砂屬于混凝土的調(diào)和劑，主要用來增加混凝土結(jié)合度，提高密實系數(shù)以及剛性強度，在混凝土路面中所使用的砂需要按照國家標準進行活篩選。如規(guī)定級配的2.5以上的細度模數(shù)，在質(zhì)量方面，要觀察砂的耐磨性、強度等，肉眼觀察中要排除過于光滑的砂成分。此外，砂必須經(jīng)過處理才能使用，預(yù)防雜質(zhì)或有毒物質(zhì)對混凝土路面的破壞。如表1所示各種天然砂的級配范圍。

第三，碎石。碎石在混凝土路面原材料的應(yīng)用價值在于較高的強度和長期耐磨性，同樣，進行施工之前必須對原材料進行確定級配、清理、篩選，按照《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)細則（JTGTF30-2014）》的相關(guān)要求，如果碎石粒徑超過40mm，就應(yīng)該去除掉；同時在隨時選擇的過程中，以正立方體碎石最佳，篩除的目的是去掉片狀、針狀、球狀等碎石顆粒。

第四，外加劑。所謂外加劑主要是由化學(xué)成分構(gòu)成的一類產(chǎn)品，用來應(yīng)對混凝土路面原材料生成過程中的特殊情況，如含水性、硬度等，以此來提高混凝土材料的性能。主要的外加劑產(chǎn)品包括硫化機、凝結(jié)劑、減水劑等，在使用的過程中要根據(jù)具體的自然、地質(zhì)和氣候情況。

2 公路工程水泥混凝土路面施工準備工作

“磨刀不誤砍柴工”，公路工程水泥混凝土路面施工是一個系統(tǒng)化的工程，在開展相關(guān)施工技術(shù)應(yīng)用的過程中，前期準備工作越充分、后期保障越有力。根據(jù)筆者多年來的實踐經(jīng)驗，在施工準備工作方面可分為兩個層次。

2.1 環(huán)境勘探及流程模擬

前文中已經(jīng)闡明了，公路交通覆蓋的范圍很廣泛，這也意味著在公路工程水泥混凝土路面施工過程中遇到的各種問題越來較多，所以施工之前的環(huán)境勘探工作是十分必要的。環(huán)境勘探工作的本質(zhì)是對施工計劃中存在的障礙因素進行剔除，其中又以現(xiàn)實環(huán)境中存在的障礙問題為主，如水文、地質(zhì)、巖層、土壤沉降等，通過環(huán)境勘探之后制定相應(yīng)的規(guī)避計劃，能夠保障施工的順利進行。相應(yīng)地，在做好環(huán)境勘探之后，以此為依據(jù)進行施工計劃的綜合評估，要考慮其中存在的不合理的地方，因為后期工作中基本依賴施工計劃展開，如果計劃中存在失誤、錯誤，必然會造成安全問題、質(zhì)量問題、經(jīng)濟成本問題等。

2.2 材料、設(shè)備、人員等資源準備

材料準備工作要秉承“合理性”和“適用性”原則，尤其是水泥產(chǎn)品的選擇，既不用太好、又要保障符合標準需求，如果選擇過好的混凝土材料，在性價比上并沒有優(yōu)勢，只會造成大量的經(jīng)濟成本浪費。同時要嚴禁以次充好的現(xiàn)象發(fā)生，所選購的材料都要經(jīng)過抽樣檢查以確保符合標準。相應(yīng)地，現(xiàn)代公路工程的施工越來越重視機械設(shè)備的應(yīng)用，機械設(shè)備的有效性直接決定了建設(shè)效率和建設(shè)質(zhì)量，因此必須做好設(shè)備檢修和維護工作。施工人員來源于施工企業(yè)，對于施工企業(yè)而言，其作用越來越多地發(fā)揮著管理職能，并按照工作量進行薪酬統(tǒng)計。人員作為施工中的唯一主動性要素，在管理過程中要側(cè)重責(zé)任意識、質(zhì)量意識和安全意識提高，尤其是施工安全方面的教育。

3 公路工程水泥混凝土路面施工技術(shù)應(yīng)用

公路工程水泥混凝土路面施工技術(shù)應(yīng)用所包括的因素主要有以下方面：

3.1 模板安裝

公路工程路面必然要求一定的平整度，它不僅是為了確保美觀，更是以行車安全、使用壽命等進行考慮。由于混凝土材料具有一定的流動性特點，本身并非固態(tài)，所以在施工中需要廣泛地應(yīng)用模板，在驗收環(huán)節(jié)要做到厚度均勻、邊線整齊、外觀完整，并符合一定的審美觀要求。

公路工程水泥混凝土路面的施工過程中，模板安裝施工技術(shù)看似簡單，但卻是“吃功夫”的一項操作，首先要確保模板選擇的正確性，在不同施工環(huán)境下選擇何種規(guī)格的模板至關(guān)重要；其次要注意安裝、鋪設(shè)過程中的接頭平順，確保水泥混凝土路面的支架穩(wěn)定，只有這樣才能實現(xiàn)施工完成后的整體性要求，不至于出現(xiàn)變形、裂縫、扭曲等問題。

除此之外，模板安裝還有利于避免發(fā)生漏漿的問題，這也是混凝土路面施工中需要關(guān)注的現(xiàn)象，一旦發(fā)生漏漿不僅造成材料浪費，也破壞了該區(qū)域水泥混凝土材料的完整性。原則上說，模板安裝高度要高于路面，根據(jù)目前的要求，一般高出2cm左右。

3.2 混凝土配置及運輸

顧名思義，“混凝土”是一種混合型材料，原料的多樣性情況下，要充分發(fā)揮它的功能就必須確保配置順序、比例、條件等合理性，一般都要求具有一定專業(yè)性水平。按照《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)細則（JTGTF30-2014）》的相關(guān)要求，混凝土配置中要按照“砂→水泥→碎石→水泥→砂”的順序展開，以含水量作為重要參照標準；混凝土材料的攪拌時間要維持90秒以上，同時攪拌的過程中要不斷地清理其中存在的雜質(zhì)、垃圾等，保證原材料的“純度”，進而實現(xiàn)最佳的建筑效果。實踐證明，在混凝土材料的含水量維持在1%～1.5%之間，可以發(fā)揮水泥材料的最佳凝結(jié)效果和混凝土路面的最佳剛性效果，因此在運輸?shù)倪^程中要注意水分保持。相應(yīng)地，混凝土配置檢測項目及頻率如表2所示。

運輸混凝土的方法在不斷改進，目前在商砼的配置上已經(jīng)達到了成熟技術(shù)標準，但考慮到一些公路工程的施工范圍大、運輸距離遠等問題，時間過長必然會降低混凝土材料的效果。所以，一方面要加強失水控制；另一方面要縮短運輸距離，可以在距離公路施工附近的位置開辟材料準備空間。相應(yīng)地，混凝土拌合站的最小生產(chǎn)力配置如表3所示：

3.3 碾壓

水泥混凝土路面施工技術(shù)越來越先進，并非所有的公路工程中都涉及到碾壓，碾壓工藝主要應(yīng)用于二、三、四級公路的混凝土路面施工以及一級公路、高速公路“復(fù)合式”路面碾壓混凝土下層施工，常規(guī)施工中選擇瀝青混凝土攤鋪機，密實度要維持在85%以上。這一過程中，最關(guān)鍵的影響是石料粒徑，粒徑大小維持在2cm左右；相應(yīng)地，一些公路可能進行兩次或更多的鋪設(shè)，那么碾壓時對粒徑的要求也會適當(dāng)放寬，由于碾壓操作并不復(fù)雜，并且可以隨時、多次展開，因此在控制方面十分便利。

4 結(jié)語

總體上來說，我國在公路工程的水泥混凝土施工技術(shù)方面已經(jīng)取得了較大突破，并通過多年來的實踐加以完善，在綜合施工、作業(yè)配合等方面有很好的機制。但依然不能忽略其中存在的問題，一些注意事項主要是人為因素構(gòu)成的，如材料把關(guān)不嚴、施工要求不明確等，造成公路工程的使用壽命降低，容易造成安全事故，對人民群眾的生命財產(chǎn)安全都是很大的威脅。因此筆者認為在水泥混凝土路面施工技術(shù)不斷深入研究的同時，還應(yīng)該從人員、設(shè)備的管理方面入手，從不同的層面加以促進，以確保公路工程路面施工的順利開展。

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作者簡介：焦會昌（1986-），男，河北石家莊人，藁城區(qū)交通運輸局公路路政管理站助理工程師，研究方向：道路橋梁建設(shè)。

（責(zé)任編輯：王 波）