设置隔离层的水泥混凝土路面的施工实践
王必贤
(广东省长大公路工程有限公司，广东广州510630)
【摘要】本文引甩设置隔离层的水泥混凝上路面的原理，结合其在国道主干线广州绕城公路九江至小塘段路面的施．工情况，阐述了设置隔离屉的水妮混凝土路面在广东地区应用的情况和前景。
陕键闭水泥混凝士路面；隔离层；过浇县
泥混凝土路面的早期破坏是一个困扰道路界的一个难题。重庆交通大学易志坚教授发明了设置隔离层和结合层的水泥混凝土路面结构，
研究表明它对提高水泥混凝土路面的使用寿命有非常明显的效果。
2007年12月13日重庆交通大学通过业主和监同意，由广东省长大公
路工程有限公司在国道主干线广州绕城公路九江至小塘段路面19标丹灶互通JK0+680一JK0+850(即桂丹路下穿道)右幅第二车道砼路面
铺筑设置隔离层的水泥混凝土路面{式验殴。
’
1原理
13传统的水泥混凝土路面模型
水泥混凝土路面模型假定，面层与基层为光滑接触。即在接触面上，面层与基层沿法向的力相等，但沿切向可以有相对滑动，且切向剪
力忽略确十：面层与基层各自在接触界面附近保持究好。传统路面理论
主要依据路面混凝土的抗折强度和抗折疲劳强度作为控制裂纹出现的指
标。一旦路面出现可观察到的宏观裂纹，则视路面已断裂破坏，即断裂裂纹的出现是混凝土面层结构破坏的临界状态。
12
“过渡层’形成和分离
1)“过渡层”的形成。在传统水泥混凝土路面设计理论的基础上，课题引入断裂力学原理和方法，基于水泥混凝土路面“过渡层”的全新概念，深入分析水泥混凝±路面的层间破坏过程。传统的水泥混凝士路
面结构是将水泥混；融直接浇筑在基层表面形成的，将混凝土直接浇筑
在基层表而后，水泥浆渗入基层便形成了“过渡层”。在面层混凝土浇筑在基层上后，
“过渡层”将面层与基层粘结为—个整体“过渡层”是
指存在于面层与基层之间的结构层，因面层混凝土浇注过程中水泥浆渗
^基层后形成的具有一定深度的，力学性质介于面层与基层之间的—个中间层。“过渡层”的存在是—客观实际。“过渡层”的发现对于合理
地描述面层与基层的层间关系，揭示水泥混凝土路面的破坏具有重要的
意义。
2)
。过渡层“的分离。由于面层的材料和基层的材料性质不同，“过渡层。厚度不均匀，在混凝土收缩、温度变化等作用下，面层必将
沿着“过渡层”或者在“过渡层”附近发生分离破坏o
13设置隔离层的水泥混凝±路面结构的原理
设置隔离层的水泥混凝土路面结构是在面层与基层之间设置—足够薄、能够阻止水泥浆进^基层且不与基层粘结的薄膜层的路面结构形式。隔离层材料必须能完全隔离面层水泥砂浆进入基层。隔离层需足够
薄，仅起到—个分界面的作用。
2在国道主干线广卅绕城公路九江至小塘段路面19标的实践试验路段所处丹灶互通J匝道是在原有道路下挖而成的下穿道，开挖后发现为湿软地基，采取换填50cm石方处理后再施工20cm水泥稳定碎石基层。
21隔离层材料的选材
隔离层材料的选材需满足三个条件：第一，隔离层必须是在基层表面形成后加铺上去的、不与基层表面粘结的薄膜类产品：第二，隔离
层必须能够完全隔断水泥砂浆进^基层；第三，隔离层必旋足够薄，仅起分离界面的作用。
凡是满足E述三个条件的薄膜、卷才、织物均--J\"t乍为隔离层。
合理选用的隔离层材料还应与面层良好粘结，在荷载作用下能够阳止裂纹出现和开展，这样的隔离层也可称之为隔离结合层。现行路面结中，有在基层表面铺设沥青封油层的做法，也有在基层表面铺设单纯
的±工布(可透水的土工织物)的敝法，这些做法与本文定义的设置隔
离层的水泥混凝土路面结构中的隔离层有明显区别。沥青封油层虽能阻
lE过渡层的产生。但仍不能避免三种基本破坏形式的产生。土工布尽管是一种具有薄膜特点的产品，但它不能阻止水泥浆进入基层。在该项目
隔离层材料选择了普通塑料薄膜，该试验段结构形式为：20cm厚水泥
稳定碎石+26cm厚水泥混凝土面层，其施工方法基本和常规混凝土施
工方法一致。
22水泥混凝土原材J件检验、配舍}∽科及施工准备
碎石：本合同段水泥砼面层集料采用三水大旺恒运石场生产的4．75-26．5mm碎石及西江河砂(中砂)，各种集料进场时试验室均按规
范规定的频率进行了自检及送检工作，各项指标均能满足规范要求。
水泥：水泥砼面板用水泥采用银羊牌P425R水泥，每批水泥进场时试验室均按规范规定频率进行自检和送检工作，经检测各项指标均合格。减水剂：本标段水泥砼面层用减水剂由我合同段自行采购的广州建标牌FDN一200，每批减水剂进场时试验室均按规范规定频率进行自检和送检工作，经检测合格的减水剂方可用于水泥砼面层施工中。
水泥砼面层配合比先由我标段试验室设计，报总监办中心试验室进行批复后再用于施工。
23旋工准备和施工方法
水泥砼面层铺筑前应对20cm厚水泥稳定碎石基层进行检查验收，经验收合格后方可组织水泥砼面层的施工，因为隔离层材料为塑料薄膜，其抗拉强度小，容易破坏而影响隔离效果，所以基层顶面必须平整
清洁无杂物等。试验段水泥混疑土路面施工采用人工配合三辊轴进行施
工。切缝采用软切缝，一般在摊铺完成后180—20优h、抗压强度约为1一1．5Mpa(6小时以内)时进行切缝，横向缩缝缝宽控制在4mm一6mm，缝深9cm：横向胀缝处需立即清除掉胀缝板表面的混凝
土。气温突变时应及时调整切缝时间，防止产生不规则裂缝和断板。切
缝时首先划分板块，为防止断板，宜每隔2—3块板先切一道横缝，然
后逐条奉卜切。切缝工作完成后必须立即冲水清缝，冲洗干净后立即覆盖薄膜，开始养生。养生采用覆盖塑料薄膜的方式进行，塑料薄膜应覆盖
严密，整个面板包括i桷外侧必须全部覆盖到位，养生应按14天控制，
养生过程中，特别是前7天需定期向薄膜内补充水份。
抗压强鹰笈蔓到80％后开始硬刻槽，刻槽采用等间距形式，槽口宽
度为3mm，槽深度为3mm，槽口横行间距为25mrrIo
3个人观点
由于确定该课题在本项目实施时收费站等正常路段已经施工完毕，只有桂丹路下穿道正在施工，而该试验路为软基路段，对课题研究可能
有一定影响。
隔离屡采用塑料薄膜本人认为不太合适，因为塑料薄膜抗拉强度太小，在施工过程中级易破坏，从而达不到完全隔离的效果。如果采用不透水的±工膜可能更好。
广东地区水泥产量较大，而由于广东地区雨水较多，传统水泥混凝土路面在广东地区破坏{交早，又难以维修，近些年水泥混凝土路面在广东应用较少。如果该课题在广东能取得好的效果，延长水泥混凝土路面的使用寿命，在目前沥青价格猛涨的情况下，将去得很好的经济效应，是值得推广的路面结构形式o
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