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摘要：随着社会的发展进步，市政建设在我国不断兴起，混凝土路面施工是市政建设的一个重要部分。影响市政混凝土路面施工质量的因素很多，从而出现各种各样的问题，这些问题的出现都会降低混凝土路面耐久性，现主要分析影响混凝土路面耐久性的相关因素，同时提出一些相关的解决办法。
关键词：市政道路；混凝土路面；耐久性
1.市政混凝土路面存在的耐久性问题分析
1.1路面常见病害问题
作为一项综合性的指标，市政道路混凝土路面的耐久性需要在抗裂、抗腐、抗冻、抗碳化等方面具有一定的免疫力。如果路面在这一方面缺乏一定的“造诣”，将会出现以下的病害问题：
①路面开裂：裂缝产生的原因很多，因此有不同表现形式，一是混凝土浇筑时由于泌水、水分蒸发、颗粒不均匀沉降等原因引起的收缩，二是荷载超过了水泥石强度以及其集料颗粒构成的抗折能力，产生疲劳性破坏，因此产生裂缝。
②路面腐蚀：在酸雨等的腐蚀作用下，混凝土的成分发生化学变化，致使混凝土的表面粉化和脱落，当化学反应发生到一定程度，混凝土将产生猛烈的体积膨胀，致使混凝土的崩裂。③路面冻融：主要发生在北方地区的寒冷季节，混凝土缝隙中的水凝固之后体积瞬间膨胀，形成静水压力，当混凝土的抗拉强度无法承受静水压力产生的内应力，就会出现路面冻融裂缝。④路面碳化：空气中CO?浓度过高，而混凝土水灰比较大，混凝土内的水泥石中含有的Ca(OH)2就会与CO?发生化学反应，导致混凝土的碱度不足，减弱了钢筋的保护作用。⑤路面耐磨性减弱：当路表面的水灰比过大，某些部位会呈现强度降低状态，这些部位在行车的摩擦下，容易出现磨损问题，并导致路面逐渐被磨损出坑洞。
1.2影响耐久性的因素
制约和影响市政混凝土路面耐久性的因素很多，笔者根据施工实践，总结主要的影响因素如下：
①原材料因素：当水泥的质量不过关，或者用普通水泥代替道路水泥，将会削弱混凝土的抗折强度；砂石集料的含泥、含粉量以及级配超标，相悖于道路施工需求；混凝土材料的含碱度太高，再加上混凝土稠度的需水量控制不当，混凝土的耐磨性和抗缩性等不达标。
②配合比因素：水泥和粉煤灰用量超标，混凝土的水化温度居高不降，使得混凝土收缩和变形，路面耐久性自然得不到进一步提高；水灰比过高，致使混凝土出现大小不一的孔隙，密实度较小的混凝土容易出现收缩现象，路面的耐磨性能无法得到提高；水泥和胶凝质料体积太大，无法满足抗折需求。③施工工艺问题关系到路面投入使用后的行车舒适和安全性，如果施工工艺不当，路面质量得不到保证，其密实性、平整度和稳定性将大打折扣，耐久性能也就无法提高。
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2.提高市政混凝土路面耐久性的方案
综合上文提到的市政混凝土路面病害，以及影响路面耐久性的各种因素，笔者结合不同地区道路的耐久性要求，总结以下提高市政混凝土路面耐久性的具体方法：
2.1提高混凝土自身抗渗能力
混凝土渗透性主要与水灰比、水泥细度、水泥品种、集料品种、成型质量、养护条件和周围介质有关。其中水灰比对混凝土的孔结构影响最大。水灰比越大，包围水泥颗粒的水层越厚。在相同条件下，水灰比越大，毛细孔的半径也越大。混凝土的强度与水灰比成反比。为了提高混凝土的密实度，一般情况下，水泥用量不宜低于320Kg／cm3。水灰比要按不同的工程对象，不同要求来严格控制。一般水灰比不宜大于0.6。为保证混凝土的和易性和密实性，可适当提高砂率，严格按要求控制原材料质量，采用机械搅拌和机械振捣绝对不允许漏震；加强养护，应尽量采用潮湿养护。在必要时，掺用适量符合标准的各种外加剂。
2.2严格控制施工工艺
1）施工前的准备工作：①选择合适的搅拌地点，既要方便运输，还要有足够的面积进行材料堆放、设备安置和搭建库房等。②原材料的选用和配合比设计，上文已经详尽阐述。③摊铺混凝土之前，整修基层的宽度、标高、强度、压实度和平整度等，并适当以水湿润表面。
2）路面施工：①将临时水准点布置于路线两边，然后根据图纸放出路线中心线和路面边线并复核标高，在摊铺混凝土的同时，还要定时对测量放样的中心线和边线进行校正。②基层处理好之后进行模板支立，除了要保证模板与路面齐高，还要严格控制平面的位置。因此，模板要紧挨基层，并填充底部与基层的空隙，避免被振动梁振动走样。③根据已经确定的配合比，将砂石和水泥等过秤搅拌，搅拌的过程中，要根据气候掌控用水量，进料后边搅拌边加水和控水。④混凝土的运输常用工具为推车、翻斗车和自卸车，如果运输路程较远，为缩短搅拌时间，可采用搅拌运输车，但运输车应该做好防止漏浆措施，同时加盖帆布防止水分蒸发。⑤搅拌后的混凝土运到浇筑现场后，要先倒到路槽里，人工均匀搅拌，处理离析问题。在摊铺的时候利用铁耙、铲子、刮子耙散和铺平。
3)路面养护和维修：①用树脂类、氨脂类、橡胶类等灌封材料填补裂缝，笔者认为树脂类的灌封材料耐热性、粘合性比较强，比较适用于裂缝填补。②路面板块的错台，用压浆机进行调整和平顺，然后凿除多余部位。如果错位大于10毫米，低侧用沥青碎石衬平，或者用水泥砂浆修补薄层。③其他路面病害的处置要在不影响其他路面部位正常使用的前提下，采用合适的方法和材料进行修整。
2.3加强管理
对路面而言，超载、重载不仅会引发疲劳问题，而且会使路面疲劳应力幅度加大、操作加剧，甚至会出现结构破坏事故，这就需要管理部门加强管理。一方面路面养护部门要通过定期或不定期对路面进行检测和维护，将所出现的质量通病予以及时处理，以避免造成更大的危害；另一方面交通管理部门要提高管理水平，严格控制车辆的超载、重载，若发现问题，要及时处理，以避免安全事故的发生；同时，相关单位还要加强超载带来后果的研究、分析，以更好地解决路面超载对耐久性影响问题。
2.4配合比的优化
水灰比、水泥用量、砂率、外加剂等的配合比，对市政混凝土路面耐久性具有较大的影响，根据上文提到的配合比问题，笔者提出以下的配合比优化设计方法：①选择合适的原材料，这一点在上文原材料选择方面已经详尽阐述；②准备工作，一是根据图纸方案，全盘了解路面结构的混凝土强度和耐久性要求，确定选用的水泥和砂石标准；二是确定浇筑、输送等施工工艺，并根据施工工艺需求选配施工设备；三是选用材料品质，控制材料质量。③设计的基本步骤，设计内容包括水灰比（水与水泥的比例关系）、砂率（砂石的比例关系）。一方面要根据配合比要求选用品质合适的材料，并检验材料的质量，计算初步配合比，另一方面通过试验，进行材料的搅拌和调整，得出基本的配合比，最后则是在配合比在施工现场进行复检，确定最终的施工配合比。④配合比的试配调整，首先要通过混凝土试拌，检查工作性能以及坍落程度，确定用水需求量；其次是对混凝土的凝结等工作性能进行观测，确定外加剂最佳用量和砂率，譬如通过减少外加剂和提高砂率，缩短混凝土的凝结时间，提高其保水性；再次是通过强度检验确定最佳水灰比，同步得出胶凝质料的需求量；最后是根据砂率计算出粗集料和细集料的用量。
结束语
综上所述，影响水泥混凝土耐久性的主要因素，要从路面常见的病害问题入手进行探讨。总之，我国目前的国情是大力发展经济，大量建设道路桥梁，甚至高铁、地铁等重要基础设施。路面耐久性问题应该引起所有建设者的重视，否则它将会给我们带来不可想象的后果，损失的不仅是金钱，还有生命。
参考文献
[1]战高峰，阮炯正，董伟智.水泥混凝土路面耐久性设计研究[J].公路交通科技，2017年17期：10-12.
[2]关磊，李建才，李文轩.路面用碾压混凝土配合比设计的研究[J].混凝土，2017年6期：42-59.
论文作者:任晓鹏1,杨军利2
论文发表刊物:《防护工程》2019年10期
论文发表时间:2019/8/14
标签：混凝土论文; 路面论文; 水灰比论文; 耐久性论文; 水泥论文; 市政论文; 材料论文; 《防护工程》2019年10期论文;