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标题 水泥混凝土道面施工通病及预防措施
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摘 要：针对水泥混凝土道面施工过程中容易出现表面裂纹、掉边掉角、板体断裂、蜂窝麻面等常见的质量通病，尤其是气候干燥、温差大地区更为严重。本文从道面混凝土铺筑施工的工艺特点、材料因素、和环境影响因素出发，综合分析质量通病产生的原因，并提出了相应的施工控制措施，在实践中取得了明显的效果，可供水泥混凝土道面施工参考。
关键词：机场道面；混凝土施工；质量控制
中图分类号：TU528.37 文献标志码：A
【文章编号】1627-6868（2017）03-0032-03
Abstract： It aims at the common fault of quality during the construction of airfield cement concrete pavement， the common fault include the fall of sides and corners， the reticulation or ring cracks on the surface， the rupture of the pavement， the honeycombs and pocked faces， and so on. It bases on the characteristics of cement concrete pavement construction and the environment factors， then analyses the reasons synthetically， then puts forward relevant preventable measures. In the construction practice， the measures were proved obviously effective， could be consulted in the construction of airfield cement concrete pavement.
Key words： Airfield Pavement， Concrete construction，Quality Control
引言
與一般的道路工程相比较，飞机对机场道面工程的表面品质要求更高，飞机起飞、降落时不允许有任何异物、杂物存在，否则会严重影响飞行安全。由于机场道面是大面积铺筑施工，受水泥水化硬化和养护条件限制，混凝土施工大多在气温较高的季节进行。在道面施工过程中，新拌混凝土大面积暴露于外部环境之中，受外界气候条件影响较大，工作环境较为恶劣。尤其是我国东南沿海地区，夏季大多阳光充足，昼夜温差较大，多风，对施工有很多不利的影响，容易产生质量通病。道面工程施工中常见的质量通病有：表面裂纹；掉边掉角；板体断裂；蜂窝、麻面等[1]。如果施工人员对工序施工时机把握不准，对施工方法掌握不熟练，施工过程中水泥混凝土道面更容易产生较多质量通病。质量通病的产生严重影响了工程的质量和进度，并且对于长期裸露在外、工作环境较为严酷的道面板而言，会直接影响道面的耐久性和安全使用[2-5]。本文针对机场道面混凝土大面积铺筑施工特点，考虑环境影响因素，对道面混凝土施工过程中各种质量通病进行分析，提出质量通病产生的原因及相应的预防措施，精心控制施工质量，铺筑“长寿命、低维护”的水泥混凝土道面。
1.表面裂纹
1.1 表面网状裂纹（龟裂）
夏季施工时，混凝土表面产生龟裂裂纹的现象极易发生，裂纹深约0.5～5mm，如图1。产生龟裂的主要原因是：（1）施工时刮风或气温较高，覆盖湿治养生不及时，使混凝土表面在浇筑成型或凝固初期失水过快产生网状收缩裂纹；（2）违反操作规程，另外拌制水泥砂浆罩面。道面出现龟裂，使用若干年后，在寒冷季节，在冻融和飞机荷载共同作用下，表面混凝土会很快疏松而剥落，降低道面的耐久性，威胁飞行安全[6]。
预防措施：（1）避开刮风和午间高温时段浇筑混凝土，若施工时突遇刮风，来不及做面，应设置防风屏障，并加盖养生棚，尽快处理混凝土表面；（2）混凝土浇筑成型后，手按没有明显印迹，应及时覆盖养生；（3）养生期间要始终保持混凝土表面湿润，尤其是前三天混凝土表面不能漏盖养生、干燥发白；（4）严格遵守施工操作规程，不允许另拌制砂浆罩面、找平表面局剖凹坑处，必须用同配比混合料填补、振捣后重新做面。
1.2 表面条状或环状裂纹
道面混凝土表面条状或环状裂纹，一般深约3～5mm，产生在浇筑成型后l～2d内，如图2。其原因主要是：（1）表面混合料水灰比不均匀，局部偏稀，干缩不一致；（2）摊铺不均匀、局部粗集料或细集料过于集中，收缩不一致；（3）拉毛结束后，局部混凝土表面继续泌水，形成水囊，收缩大；（4）养生前期局部洒水不到位或受到阳光曝晒，失水过快。这些因素都会导致混凝土表面局部产生不均匀收缩，出现条状或环状收缩裂纹。
预防措施：（1）严格控制水灰比，材料含水率变化时，及时调整混凝土配合比；（2）混合料拌和均匀，避免混凝土严重泌水，运输、摊铺时混合料不能发生离析，混凝土振捣后不得用生料或细集料补填表面凹坑处；（3）第一遍木抹抹面后，待混凝土充分泌水后再进行做面，避免拉毛结束局部仍出现泌水现象，如果局部出现泌水现象，待稍干后用钢抹轻轻抹压几遍；（4）保证前期养生质量。
2.掉边掉角
掉边、掉角指混凝土板的边、角部位混凝土剥落或断裂，如图3。其产生的主要原因是：（1）切缝时机过早，混凝土强度较低，切缝时打掉或损伤道面板边角混凝土；（2）假缝切割时切不到位，混凝土道面板从切缝处收缩断开时，会将板角部混凝土拉裂剥落；（3）混凝土混合料振捣密实后纠正胀缝板位置，使板边混凝土受损；（4）浇筑“填仓”混凝土过早，两边先筑混凝土道面板强度不足，被施工机具碰掉边角部位混凝土；（5）拆模时机过早，混凝土强度不足，或拆模时操作不小心，碰坏板边角部位的混凝土。
预防措施：（1）施工中应掌握好拆模和切缝时机，不能过早，按操作规程要求[7，8]，混凝土达到规定强度时才能拆模、切缝，防治混凝土强度不足，被碰掉边角；（2）切缝时，假缝要切到头，如因未拆模板不能切到位，应在拆模后及时补切；（3）填仓宜宁晚勿早，等两侧先筑混凝土达到足够强度时再填仓，避免边角被施工机具损伤；（4）施工缝尽可能设在胀缝部位，若连续浇筑中间需设胀缝时，胀缝板应采用特制的安设架安放，振捣时，在缝的两侧同时振捣，需要纠正胀缝板位置时，应捣实已松动的混合料。
3.板体断裂
道面混凝土板断裂，主要出现在纵向连续浇筑的时候，裂缝一般平行于横向缩缝，呈波纹状，如图4。尤其是旧混凝土道面加铺新水泥混凝土道面采用直接式“盖被”方法施工，出现断板的情况比较普遍。发生板体断裂的主要原因是：（1）连续浇筑时，切缝不及时，混凝土在凝结硬化过程中收缩断裂；（2）混凝土浇筑时中断施工时间较长，后又接着铺筑，在结合部位出现不均匀收缩断裂；（3）浇筑时同一断面上水泥浆干稀差异较大，在交界面产生不均匀收缩断裂；（4）旧道面“盖被”施工时的反射裂缝，即新浇筑混凝土未来得及切缝，或者新浇筑混凝土切缝（假缝施工）与旧道面接缝错位，致使新道面在旧道面接缝上方反射断裂；（5）浇筑“填仓”时，在两侧先筑混凝土道面板假缝已断裂部位，因混凝土收缩位移，对刚浇筑成型的混凝土产生拉应力，致使新混凝土道面板在此部位断裂，即先筑板假缝向后筑板延伸传导引起的裂缝。
预防措施：（1）及时切缝。上午连续浇筑的混凝土，当施工气温较高时，应在当天晚上最低气温到来之前，将假缝切完。如果来不及全部切，应每隔10～15mm切一条缝，减少混凝土的收缩间距；（2）炎热季节施工，昼夜温差较大时，可在夜间施工，尤其是旧道面“盖被”施工，此措施结合旧道面洒水降温可有效地避免反射裂缝的出现。因为夜间气温较低，一直到第二天下午切缝之前的20个小时左右内，气温处于上升阶段，混凝土内部水化热也较大，道面板不会产生收缩断裂；（3）浇筑“填仓”时，在先筑混凝土假缝已经断通的部位用两层油毡隔离，或者涂刷沥青，或者在此部位设施工缝；（4）旧道面直接“盖被”式施工，新旧道面应按设计要求严格对缝；（5）混凝土浇筑因意外原因中断时间较长时，应在接缝位置设置施工缝，不允许在板的其他位置继续往前浇筑；（6）严格控制水灰比，保证混合料拌和均匀，运输、铺筑过程中避免混合料离析。
4.“蜂窝” “麻面”
4.1 “蜂窝”
“蜂窝”指混凝土成型后局部酥松，砂浆少、石子多、石子之间出现空隙形成蜂窝状的孔洞，如图5。“蜂窝”多出现在贴近模板的侧面。
出現“蜂窝”的主要原因是：（1）混合料水灰比偏小、和易性差，振捣不出浆；（2）摊铺时混合料离析，使粗骨料集中；（3）漏振或振捣不密实；（4）模板漏浆。
预防措施：（1）混合料要拌和均匀，水灰比偏小、和易性差不满足规范要求，或已经离析的混合料应禁止用于铺筑道面[9，10]；（2）摊铺时，边角要扣锹，避免混合料离析，铺料要均匀；（3）振捣充分，保证混合料密实，不能漏振；（4）模板拼接紧密、底部堵塞严密，避免漏浆。
4.2 “麻面”
“麻面”指混凝土表面缺浆，或有许多小孔（砂眼），如图6。产生麻面的原因主要有：（1）混凝土凝结硬化前表面被雨淋或被养生用水、切缝用水冲刷；（2）混合料过干，振捣不出浆（或浆少），抹面困难；（3）砂子级配不好，小砾粒偏多，使拉毛时出现较多砂眼；（4）覆盖养生过早，表面浆体被覆盖物粘走。
预防措施：（1）混凝土开工前，应制作一定数量的养生棚，防止混凝土浇筑时被雨淋；（2）加强现场管理，搞好混凝土作业计划安排，防止“填仓”刚铺筑的混凝土与先筑混凝土养生、切缝交叉作业，避免养生、切缝施工用水冲刷刚刚浇筑成型的“填仓”混凝土表面；（3）严格控制砂子质量，粒径较大砾粒含量偏高时，应筛去砾粒；（4）混合料应拌和均匀，和易性好，条夯、滚筒作业时应充分提浆，保证道面表面有3～5mm厚砂浆；（5）抹面时，应先用木抹揉，压下突起的小石子和浮起的砂砾，增加表面砂浆稠度，避免钢抹时把砾粒刮起，造成“麻面”；（6）掌握好覆盖养生时机，如遇特殊气候，需提前覆盖时，应采取垫撑措施，防止覆盖物紧贴混凝土表面，粘走表层浆体，造成“麻面”。
5.工程应用
近几年，在西北、华东等地区的机场水泥混凝土道面施工过程中，施工单位针对上述质量通病的各种原因，采取了有效的预防措施。首先是严格精选水泥、砂、石等混凝土原材料，精心进行混凝土配合比设计，并根据施工天气和材料含水率的变化等因素，适时进行调整，确定科学合理的施工配合比。其次是混凝土搅拌和运输过程中，控制好搅拌时间，选择好运输路线，保证混凝土混合料搅拌均匀，水灰比一致，避免混合料离析。混凝土铺筑时避免高温、大风、雨天施工，把握好每道工序的作业时机。如针对大风天气、太阳曝晒等易使混凝土失水过快而产生塑性收缩裂缝，或昼夜温差大、突遇降雨易使混凝土产生温度裂缝等原因，混凝土浇筑采取“四不打”措施：“刮大风时不打、太阳曝晒时不打、白天气温太高时不打、下雨时不打”。混凝土入仓均匀，振捣密实，做面致密，及时切缝，及时养护。
采取上述措施，有效地预防了质量通病的发生，提高了道面施工质量，达到了竣工验收优良标准。近几年的质量跟踪表明，新建、改扩建的机场水泥混凝土道面，没有发生表面剥落、掉边掉角、龟裂断板等现象，使用状况良好，可确保道面的设计使用功能，延长道面使用寿命。
参考文献
[1] 黄灿华、刘晓军.机场施工与管理[M].北京：人民交通出版社，2004 .
[2] 黄士元.高性能混凝土发展的回顾与思考[J].混凝土，2003（7） .
[3] P.K.Mehta， et al.Concrete：Microstructure， Properties and Materials. Third Edition.NewYork：MeGral Hall，2005.
[4] 刘数华、张忠伟.道路混凝土路面裂缝问题综述[J].路基工程，2008（2） .
[5] 吴中伟、廉慧珍.高性能混凝土[M].北京：中国铁道出版社，1999
[6] 刘庆涛、王硕太、孔祥海等.机场道面混凝土耐久性研究[J]. 混凝土，2007（6）.
[7] GJB1112A-2004 军用机场场道工程施工及验收规范[S].
[8] 刘勇、王硕太、张景生等.西北地区道面混凝土早期裂缝防治技术[J].混凝土，2009（4）.
[9] 王硕太、马国靖、朱志远等.高性能道面混凝土配合比设计[J].公路交通科技，2007.24（4）.
[10] 马国靖、王硕太、黄灿华等.机场道面混凝土水泥品质要求[J].工业建筑，2004（4）.
【作者简介】盖利庆，男，南京机场迁建工程建设指挥部副总指挥长；李光远，男，空军工程大学机场建筑系教研室主任。
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更新时间：2024/12/23 8:25:08