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1、水泥混凝土路面施工技術(shù)，市政建設(shè)有限公司晉江項(xiàng)目部2011年10月13日，主要內(nèi)容有：一、概括二、水泥混凝土路面施工三、季節(jié)性施工四、常見(jiàn)病害和預(yù)防措施五、質(zhì)量檢查和交工檢查六、結(jié)語(yǔ)、一、概括、一、 定義水泥混凝土路面(cememtconcretepavement )是以水泥混凝土為主要材料的表面層路面，簡(jiǎn)稱混凝土路面。 也稱為剛性路面，通稱白色路面，是高級(jí)路面。 我國(guó)城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 (CJJ1-2008 )被定義為用水泥混凝土鋪成的道路的表面層。 路面水泥混凝土，我國(guó)公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范 (JTGF30-2003 )把路面水泥混凝土定義為能滿足路面鋪路工作性、彎曲強(qiáng)
2、度、表面功能、耐久性、經(jīng)濟(jì)性等要求的水泥混凝土材料。 分類為普通混凝土、鋼筋混凝土、連續(xù)鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土、鋼纖維混凝土和裝配混凝土、碾壓混凝土等各種路面。 采用最廣泛的是普通混凝土(素混凝土)，簡(jiǎn)稱混凝土路面。 普通混凝土路面是指除目地區(qū)和局部范圍(邊緣和角落)外不配置鋼筋的混凝土路面。 鋼筋混凝土、連續(xù)鋼筋混凝土主要用于重量、特重交通、軟土地基段。 預(yù)應(yīng)力混凝土路面是近十幾年來(lái)隨著預(yù)應(yīng)力技術(shù)的進(jìn)步而發(fā)展的新型混凝土路面，主要用于有特殊要求的高級(jí)路面。 鋼纖維混凝土路面主要用于隧道和橋面鋪裝。 裝配式混凝土路面主要用于城市有景觀要求的路面。 碾壓混凝土因?yàn)槠浼夹g(shù)缺陷，在國(guó)內(nèi)主要用于高級(jí)
3、道路的基礎(chǔ)，如果需要大面積用于行道路面，就需要解決表面容易分離、松弛等技術(shù)問(wèn)題。 圖1的普通水泥混凝土路面、圖2的鋼筋混凝土路面、水泥混凝土根據(jù)其鋪裝技術(shù)分為小型機(jī)械的鋪裝、滑動(dòng)型機(jī)械的鋪裝、軌道鋪裝、三輥鋪裝和碾壓混凝土等方法。 小型機(jī)械鋪裝法主要用于城市二次道路和二次道路以下的路面施工的滑動(dòng)型和軌道鋪裝機(jī)主要用于高級(jí)路面施工，而軌道鋪裝機(jī)由于施工速度慢的原因而有被淘汰傾向的三輥軸單元主要用于城市道路和一級(jí)以下的道路的施工。 圖3小型機(jī)械的施工，圖5的滑動(dòng)式鋪機(jī)的施工，圖5-1滑動(dòng)式鋪機(jī)的施工效果，本項(xiàng)目的工程設(shè)計(jì)在普通混凝土路面上，根據(jù)道路等級(jí)和現(xiàn)場(chǎng)有機(jī)械的情況，施工計(jì)劃采用三輥軸機(jī)組的施
4、工技術(shù)。 圖6的帶排振的三輥軸機(jī)組，3，發(fā)展歷史我國(guó)始于上世紀(jì)20年代末，最先應(yīng)用于少數(shù)大城市道路和機(jī)場(chǎng)跑道。 到了50年代，隨著水泥工業(yè)的發(fā)展，中國(guó)幾個(gè)大、中城市的干線道路和機(jī)場(chǎng)跑道上，混凝土路面開(kāi)始大規(guī)模鋪設(shè)。 70年代初以來(lái)，部分省開(kāi)始在道路干線上鋪混凝土路面。 國(guó)內(nèi)的混凝土路面大多是用素混凝土在單層的現(xiàn)場(chǎng)澆筑，但采用組裝式的砌塊，做成雙層式，配置鋼筋的情況也不少。 二、水泥混凝土路面施工，(一)混凝土路面結(jié)構(gòu)和特征1，水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)和基本要求(一)路基水泥混凝土彈性模量為2.5104Mpa4.0104Mp，具有高剛性和擴(kuò)散載荷能力，通過(guò)面板傳遞到路基上面的載荷壓力值小對(duì)路基強(qiáng)度和承
5、載力的要求并不那么高。 對(duì)路基的要求：穩(wěn)定性、影響因素：穩(wěn)定性不足不均勻下沉過(guò)大彎曲應(yīng)力破壞原因：填充劑的不均勻、濕度不均勻、膨脹土凍結(jié)膨脹、濕潤(rùn)軟土地基不充分粘著、排水設(shè)施不良、壓實(shí)不足和不適當(dāng)，以及新舊路基的接合處、填充邊界處理不適當(dāng)?shù)龋?2)基礎(chǔ)層和緩沖層的防止凍結(jié)，減少路基上面的壓力應(yīng)力，緩和路基不均勻變形對(duì)表面層的影響，便于表面層施工(如立側(cè)型、混凝土混合物的輸送等)，提高基礎(chǔ)材料：剛性：貧混凝土、碾壓混凝土等半剛性：水泥穩(wěn)定、二灰穩(wěn)定、石灰穩(wěn)定柔軟性：瀝青穩(wěn)定球團(tuán)、球團(tuán)排水基礎(chǔ)：多孔水泥穩(wěn)定碎石、多孔瀝青穩(wěn)定碎石、水泥混凝土路面對(duì)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的要求：剛性(當(dāng)量反彈彈性模量防止凍結(jié)膨脹：
6、在季節(jié)性凍結(jié)地區(qū)，路面結(jié)構(gòu)的總厚度(包括表面層、基層和緩沖層)占當(dāng)?shù)刈畲髢鼋Y(jié)深度的一定比例，必須防止或減輕路基不均勻凍結(jié)膨脹對(duì)路面的不良影響。 厚度：必須在15cm以下。 滿足基層上面當(dāng)量反彈彈性模量的要求。 在季節(jié)性凍結(jié)地區(qū)，為了滿足防凍層的最小厚度的要求，由此調(diào)節(jié)緩沖層的厚度。 寬度：請(qǐng)使寬度大于表面層的寬度，確保有足夠的位置用于立側(cè)模。 寬廣的基層和緩沖層有助于改善表面層板緣的載荷條件。 通常，緩沖層比基層兩側(cè)至少寬25cm，或與路基相同的寬度。 基礎(chǔ)層比混凝土表面層的兩側(cè)寬2035cm (采用小型機(jī)械和軌道式鋪路施工)，或?qū)?060cm (采用滑動(dòng)式鋪路施工)，與路基相同寬度。 (3)
7、排水和路肩出現(xiàn)接縫、裂紋，通過(guò)外側(cè)邊緣浸入的水會(huì)積存在路基上，導(dǎo)致路基潤(rùn)濕、基層和底層侵蝕，會(huì)發(fā)生清泥和錯(cuò)層等病害。 對(duì)策：設(shè)置有可以采用開(kāi)段配骨料作為基礎(chǔ)層(或緩沖層)的過(guò)濾層的路肩下設(shè)置排水層，在圖7的路肩上設(shè)置排水土工布，2、特征(1)強(qiáng)度高。 (2)穩(wěn)定性好。 (3)耐久性好。 可以使用2040年。 (4)養(yǎng)護(hù)費(fèi)用小，經(jīng)濟(jì)效益高。 (5)抗滑。 (6)有利于夜間行駛。 但是，(1)也有水泥和水的需要量多的缺點(diǎn)。 (2)接縫多。 (3)交通開(kāi)放緩慢。 (4)養(yǎng)護(hù)修復(fù)困難。 (2)技術(shù)要求和配合比設(shè)計(jì)1、技術(shù)要求(1)強(qiáng)度。 包括混凝土的彎曲強(qiáng)度和彎曲彈性模量。 (2)耐久性。 汽車磨損，
8、寒冷積雪地區(qū)的防滑輪胎和釘輪胎的沖擊，風(fēng)曬傷，雨水被沖走，冰雪結(jié)冰。 必須注意以下幾點(diǎn)： a、混凝土構(gòu)成材料的質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求的b、合理選擇水泥品種c、合理控制水灰比和水泥使用量d、良好的砂礫骨料和選擇改善骨料傾斜的e、放氣劑、減水劑等添加劑混合。 (3)和易性。 大的流動(dòng)性，在攪拌和均勻化方面方便的分離現(xiàn)象不發(fā)生很好地，麻面蜂窩等不發(fā)生。 測(cè)定方法：斜坡度試驗(yàn)、海貍粘度試驗(yàn)和印章因子試驗(yàn)等。 影響因素：水泥漿的數(shù)量、水泥漿的粘度、砂率、水泥品種和骨料的性質(zhì)、外添加劑等。 攪拌時(shí)，要根據(jù)使用的材料、施工機(jī)械、施工氣候等條件，在保證混凝土強(qiáng)度、耐久性和經(jīng)濟(jì)性的基礎(chǔ)上，選擇合理的配比和適當(dāng)?shù)谋浪?/p>
9、，或者配合各種添加劑(減水劑、流動(dòng)劑等)，提高混凝土的穩(wěn)定性。 (4)表面特性。 混凝土路面必須具有良好的表面功能(或表面特性)。 也就是說(shuō)，路面要求具有充分的滑動(dòng)阻力、耐磨損性和平坦性。 采用硬、耐磨性、表面粗糙的骨料，選擇能提高路面滑動(dòng)阻力的優(yōu)質(zhì)材料(包括填料)進(jìn)行合理的組成設(shè)計(jì)，提高路面耐磨性，控制混合物的均勻性、容易性，提高表面的平坦性。 2、材料要求原材料有水泥、粗骨料(碎石)、細(xì)骨料(砂)、水、外添加劑、填料和加強(qiáng)鋼筋等。 (1)水泥根據(jù)道路等級(jí)、工期要求、澆筑方法、路用性能要求、經(jīng)濟(jì)性等因素，按表5選定。 特重和重交通要選擇525號(hào)以上的水泥中度和輕量的交通，標(biāo)簽要選擇425號(hào)以
10、上的水泥。如果供給條件允許的話，要優(yōu)先選擇早強(qiáng)水泥，以縮短養(yǎng)護(hù)時(shí)間。 在采用機(jī)械化鋪路時(shí)，應(yīng)該選擇散裝水泥。散裝水泥夏季出貨溫度：南方不得超過(guò)65，北方不得超過(guò)55混凝土攪拌時(shí)的水泥溫度：南方不得超過(guò)65，北方不得超過(guò)55，并不能低于10。 水泥的物理性能和化學(xué)成分應(yīng)滿足表6的要求。 (2)粗骨材質(zhì)硬，耐久，清潔，有良好傾斜的碎石、碎石、礫石。 各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)滿足表7的要求。 有高速、一級(jí)、二級(jí)以及耐鹽(凍結(jié))要求的三、四級(jí)道路在級(jí)以上，無(wú)耐鹽(凍結(jié))要求的三、四級(jí)道路、碾壓及貧混凝土基礎(chǔ)可以使用級(jí)。 有抗鹽(凍結(jié))要求時(shí)，級(jí)骨料吸水率不得超過(guò)1.0%，級(jí)不得超過(guò)2.0%。 以最大標(biāo)稱粒徑24粒
11、級(jí)配合。 玉石不得大于19.0mm碎石不得大于26.5mm碎石不得大于31.5mm。 (3)細(xì)骨材質(zhì)堅(jiān)硬，耐用，清潔天然砂，機(jī)械砂，混合砂。 高速、一級(jí)、二級(jí)道路及要求耐鹽(凍結(jié))的三、四級(jí)道路不得低于級(jí)。 無(wú)耐鹽(凍結(jié))要求的三、四級(jí)道路、碾壓和貧混凝土基礎(chǔ)可以使用級(jí)砂。 特重、重交通應(yīng)使用河沙，硅質(zhì)含量在25%以上。 各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)滿足表9的要求。 斜率滿足表10的要求，天然砂為中砂，也可以使用細(xì)度系數(shù)為2.03.5的砂。 相同配方砂細(xì)度的變化范圍不得超過(guò)0.3。 否則，分別堆起來(lái)調(diào)整配合比的砂率。 (4)水、飲用水可以直接作為混凝土攪拌和養(yǎng)護(hù)用水。 對(duì)水質(zhì)有疑問(wèn)時(shí)，驗(yàn)證以下指標(biāo)以供合格者使
12、用。 硫酸鹽含量(以SO42-計(jì))小于0.0027mg/mm3的鹽分含量必須超過(guò)0.005mg/mm3，PH必須在4以下。 不得有油、泥和其他有害雜質(zhì)。 (5)添加劑的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足表11的要求。 提供質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告，說(shuō)明主要化學(xué)成分，認(rèn)定人無(wú)毒副作用。 煤氣引進(jìn)劑必須選擇表面張力下降值大、水泥漿中起泡容量多、致密、泡沫穩(wěn)定時(shí)間長(zhǎng)、不溶殘?jiān)俚漠a(chǎn)品。 有要求耐冰(鹽)凍結(jié)的地區(qū)，各交通等級(jí)的路面必須使用導(dǎo)氣劑，在無(wú)要求耐冰(鹽)凍結(jié)的地區(qū)，二級(jí)及二級(jí)以上的道路的路面混凝土必須使用排氣劑。 在海水、海風(fēng)、氯離子、硫酸離子的環(huán)境中，或者冬季噴灑冰鹽的路面上，最好配合防銹劑。 (6)鋼筋網(wǎng)、繼電器桿、
13、拉桿等符合標(biāo)準(zhǔn)。 外觀筆直，不可有裂紋、傷痕、傷痕、表面油污、生銹。 繼電器的加工應(yīng)該用鋸切，不能按著切。 (7)接縫材料膨脹縫合板適應(yīng)混凝土的膨脹和收縮，施工時(shí)不變形，彈性復(fù)原率高，耐久性好。 塑料、橡膠發(fā)泡板、瀝青纖維板等。 填縫材料與混凝土的粘結(jié)牢固，反彈性好，不溶于水，不潤(rùn)濕，高溫時(shí)不擠出，不流動(dòng)，埋入阻力強(qiáng)，有抗老化的龜裂，負(fù)溫度伸長(zhǎng)大，低溫不脆，耐久性好等。 常溫填縫材料有聚(聚氨酯)、硅酮系、氯丁二烯橡膠、瀝青系等。 加熱式有瀝青馬蹄脂類、聚氯乙烯水泥類、改性瀝青類等。 3、配合比設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)的彎曲強(qiáng)度、耐久性、耐磨性、工作性等要求和經(jīng)濟(jì)合理的原則，通過(guò)試驗(yàn)確定各成分的配合比例。
14、 主要任務(wù)是選擇灰比、用水量和砂率三個(gè)參數(shù)。 一般配合設(shè)計(jì)步驟如下： (1)根據(jù)現(xiàn)有的配合比較試驗(yàn)參數(shù)和以往的經(jīng)驗(yàn)，得到初始設(shè)計(jì)配合比；(2)按照初始設(shè)計(jì)配合比進(jìn)行考驗(yàn)，考察混合料的工作性，在符合要求的情況下進(jìn)行必要的調(diào)整，然后進(jìn)行強(qiáng)度和耐久性試驗(yàn)，在符合要求的情況下進(jìn)行必要的調(diào)整，得到設(shè)計(jì)配合比根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的澆筑條件，如骨料供給情況(傾斜、含水量等)、鋪裝器具和氣候條件等進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，得到施工配合比。 經(jīng)驗(yàn)式法配合比設(shè)計(jì)，其步驟如下： (1)混凝土配合比強(qiáng)度f(wàn)cfc=Rifcm式： fcm設(shè)計(jì)彎曲強(qiáng)度(參照表4 )，MPa； 提高具有ri-1.101.15值的系數(shù)。(2)計(jì)算灰比w/c的碎石混凝
15、土： w/c=1.5684/(fc 1.0079-0.3485fsc )砂礫混凝土： w/c=1.2618/(fc 1.5492-0.4565fsc )式中： fsc水泥實(shí)測(cè)28d抗折強(qiáng)度(工廠礦道路，機(jī)場(chǎng)道路和高速公路，不可超過(guò)0.50，凍結(jié)地區(qū)冬季施工，不可超過(guò)0.45。 用真空脫水技術(shù)施工的話，灰比可以擴(kuò)大5%10%，但脫水后的剩馀灰比必須滿足上述要求。 (3)在計(jì)算用水量w的灰比的條件下，確定用水量實(shí)質(zhì)上是確定混凝土中水泥漿的使用量，后者取決于混凝土的操作性要求和構(gòu)成材料的性質(zhì)、細(xì)骨料的粗細(xì)和含量等。 每立方米的混凝土使用水量w(kg/m3 )為碎石混凝土： w=104.97 3.09
16、hs 11.27(c/w) 0.61sr砂礫混凝土： w=86.89 3.70hs 11.24(c/w) 1.00sr式，sr-砂率參照表15進(jìn)行選擇，或用理論算法決定hs-斜坡度、cm； 一般為13cm。 用理論算法計(jì)算砂率時(shí)，下式： sr=ksvg(svsg)式：s-細(xì)骨料(砂)的體積密度、kg/cm3； g-粗骨料(石)體積密度、kg/cm3； Vs1立方米混凝土中細(xì)骨料(砂)的體積，m3； Vg1立方米混凝土中粗骨料(石)的體積，m3； k-離開(kāi)系數(shù)在1.01.2的范圍內(nèi)，一般優(yōu)選為1.05。 (4)計(jì)算水泥使用量cc=w(c/w )一般為300kg/m3以上且450kg/m3以下。
17、(5)骨料使用量的計(jì)算如果知道砂率、用水量、水泥使用量，可使用絕對(duì)體積法或假定密度法確定粗、細(xì)骨料的使用量。 絕對(duì)體積法計(jì)算，細(xì)骨料使用量： s=(100-w /w-c /c )/(1/s (100-Sr )/Sr (1/g ) )粗骨料使用量： g=s(100-sr)/sr密度法，細(xì)骨料使用量： S=sr(b-c-w)/100粗骨料使用量c水泥密度、g/m3、優(yōu)選2.9301； s細(xì)骨料的外觀密度、g/m3； g-粗骨料外觀密度，g/m3； b-混凝土的假設(shè)密度，g/m3，優(yōu)選2.42.5。 (6)外加劑的使用量一般不要超過(guò)水泥使用量的5%，通過(guò)試驗(yàn)和試驗(yàn)決定。 (7)配合比的調(diào)整a、考驗(yàn)調(diào)
18、整。 b、強(qiáng)度檢查。 c、試驗(yàn)室配合比的計(jì)算。 d、施工配合比換算。 (三)三輥軸單元水泥混凝土路面施工1、工藝流程施工方案確定攪拌站選擇預(yù)備材料和混合材料配合調(diào)整測(cè)量放樣基礎(chǔ)檢查和整修支撐模框和鋼筋(拉桿和拉桿)拌和混凝土輸送混凝土鋪混凝土刮平鋪濾布和氣墊真空處理機(jī)械擦拭機(jī)械磨磨表面磨磨機(jī)械鋸縫脫模養(yǎng)生填縫交通開(kāi)放。 2、施工準(zhǔn)備(1)施工技術(shù)準(zhǔn)備圖紙的學(xué)習(xí)、技術(shù)基礎(chǔ)、工程量的計(jì)算、材料用量的計(jì)算、施工方案的制定、板寬的設(shè)定、縫合位置的設(shè)定、鋼筋的設(shè)置的強(qiáng)化等工作。 (2)機(jī)械設(shè)備選型三輥軸機(jī)組、真空脫水、盤式磨床調(diào)平、貼標(biāo)機(jī)拉毛的施工方案。 (3)混凝土攪拌站設(shè)置k 1，000右側(cè)商混、2
19、臺(tái)混凝土攪拌機(jī)(MAO2250/1500型)、8臺(tái)混凝土運(yùn)輸罐車。 圖8水泥混凝土攪拌站、(4)材料的準(zhǔn)備及其性能檢測(cè)的準(zhǔn)備、砂、石的含量、傾斜、有害物質(zhì)的含量、檢測(cè)堅(jiān)固性的碎石強(qiáng)度、針片狀、磨損等。 泥的含量超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，提前清洗12d，其他項(xiàng)目不符合時(shí)，選擇材料或救濟(jì)措施。 水泥出廠質(zhì)量報(bào)告書(shū)檢查了細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間、穩(wěn)定性以及3d、7d和28d的強(qiáng)度。 濕氣凝固的水泥禁止使用的新出貨至少要保管一周。 檢查外添加劑的性能指標(biāo)，判定在試驗(yàn)中是否適用。 (5)混合料配合比的檢查和調(diào)整施工前檢查設(shè)計(jì)配合比是否合適，不合適時(shí)立即調(diào)整。 (6)下承層檢查和改修a、基層和封層：寬度、冠、海拔、平坦度、厚度、壓密度、封層施工質(zhì)量等。不合格、整修破損、修復(fù)。 b、測(cè)量放樣：每隔20m放置一條中心線、邊界線、膨脹狹縫、收縮狹縫、曲線的起點(diǎn)和縱斷面角。 核對(duì)塊線，距人孔、人孔蓋至少1cm。 橫向區(qū)塊線垂直于中線。 工作測(cè)量、工作核、工作糾正。 3、安裝鑄模采用槽鋼，長(zhǎng)34m，組裝牢固，組裝簡(jiǎn)單，高度與板厚相同。 天花板與板面齊平，底面與基礎(chǔ)層緊密接觸，低洼處用新混凝土平整地鋪著。 檢查接縫的臺(tái)階、偏移、平坦度，去除臺(tái)階偏移3mm以上、不平坦的部分后重新加載。 內(nèi)側(cè)蓋上塑料薄膜，脫模防止漏膠。 圖9模板安裝，4
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