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路基路面工程 第十六章


第十六章 水泥混凝土路面施工

第十六章 水泥混凝土路面施工
第一节 第二节 第三节 第四节 水泥混凝土路面材料要求 水泥混凝土配合比设计 路面混凝土施工 块料及其他类型混凝土路面

第一节 水泥混凝土路面材料要求
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水泥混凝土路面结构层是以水泥与水合成的水泥 浆为结合料、碎(砾)石为骨料、砂为填充料, 经拌和、摊铺、密实和养生而成的。 混凝土材料必须具有较高的强度(主要是抗弯拉 强度)和抗磨性,良好的耐冻性(在寒冷地带需 要考虑)以及尽可能低的膨胀系数和弹性模量。 应有适当的施工和易性。为此,应对路面混凝土 及其组成材料提出一定的要求,并确定合适的配 合比例。

一、水泥
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原则上应采用抗折强度高、耐疲劳、干缩小、耐 磨性和抗冻性好的水泥。 常用硅酸盐水泥的主要品种有:硅酸盐水泥、普 通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐 水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和道路硅酸盐水泥。其 技术性质应符合表16—1(见教材)中所列的规定。 六种硅酸盐水泥的强度标准,见表16—2(见教 材)。 道路硅酸盐水泥的技术性质应符合表16—3(见教 材)的规定。

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在各等级的道路水泥混凝土路面工程中,应优先使用道路 水泥。特重、重交通道路更应优先使用道路硅酸盐水泥, 宜采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥,中等以下交通量的 路面,也可采用矿渣硅酸盐水泥。但粉煤灰硅酸盐水泥不 宜在混凝土路面中使用。 现行水泥规范中所规定的强度等级由抗压强度确定,并不 完全代表水泥的抗折强度,在要求抗折强度的同时,对水 泥的抗压强度也应提出相应的要求,水泥的采购和使用时 必须要先明确其强度等级,水泥强度是抗压强度等级和抗 折强度双指标要求,两者应同时满足。各交通等级路面水 泥抗折强度、抗压强度应符合下表的规定。
交通等级 龄期(d) 抗压强度(MPa) fr≥ 抗折强度(MPa) fs≥ 3 25.5 4.5 特重交通 28 57.5 7.5 3 22.0 4.0 重交通 28 52.5 7.0 中、轻交通 3 16.0 3.5 28 42.5 6.5

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各交通等级路面所使用水泥的化学成分、物理性 能等路用品质要求应符合表16—5(见教材)的规 定。水泥进场时每批量应附有齐全的化学成分、 矿物组成、物理、力学指标合格的检验证明。使 用前应对水泥的安定性、凝结时间、标准稠度用 水量、抗折强度、细度等主要技术指标检验合格 后,方可使用。水泥的存放期不得超过三个月。 选用水泥时,除满足表16—5(见教材)的各项规 定外,还应通过混凝土配合比试验,根据其配制 弯拉强度、耐久性和工作性优选适宜的水泥品种、 强度等级。

二、集料
集料是水泥混凝土中份量最大的组成材料,粒径4.75mm 以上者,为粗集料;粒径4.75mm以下者为细集料。

1.粗集料
集料的颗粒形状、级配、矿物成分、表面特征对所配制 的混凝土抗折强度、用水量、工作性、界面粘结有较大的 影响。水泥混凝土粗集料应质地坚硬、耐久、洁净。其强 度及压碎值等技术要求应符合下表的规定。

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碎石、碎卵石和卵石技术指标
项目 I级 技术要求 II级 <15 <14 <8 <15 <1.0 <0.2 合格 <1.0 III级 <20 <16 <12 <20 <1 <1.5 合格 <1.0 <10 <12 <5 <5 <0.5 <0 合格 <0.5

碎石压碎指标(%) 卵石压碎指标(%) 坚固性(按质量损 失计%) 针片状颗粒含量(%) 含泥量(%) 泥块含量(%) 有机物含量(比色 法) 硫化物及硫酸盐含 量(%) 岩石抗压强度 表观密度 松散堆积密度 空隙率 碱集料反应

火成岩不应小于100MPa;变质岩不应小于80MPa;水成岩不应小于60MPa >2500 kg/m3 >1350 kg/m3 <47% 经碱集料反应试验后,试件无裂缝、酥裂、胶体外溢等现象, 在规定试验龄期的膨胀率应小于0.10%

水泥混凝土粗集料的技术要求分为I、II、III级。混 凝土强度等级大于C60时用I级;强度等级C30~C60及有抗 冻、抗渗或其他要求的混凝土用II级;强度等级小于C30 可用III级。 用做路面和桥面混凝土的粗集料不得使用不分级的统 料,应按最大公称粒径的不同采用2~4个粒级的集料进行 掺配,并应符合下表合成级配的要求。
粒 径 级配类型 筛孔尺寸(方孔筛)(mm) 2.36 4.75 9.50 16.0 19.0 26.5 31.5 累计筛余(以质量计)(%) 合 成 级 配 粒 级 4.75~16 4.75~19 4.75~26.5 95~100 95~100 95~100 85~100 85~95 90~100 40~60 60~75 70~90 0~10 30~45 50~70 0~5 25~40 0 0~5 0

4.75~31.5
4.75~9.5 9.5~16 9.5~19

95~100
95~100 -

90~100
80~100 95~100 95~100

75~90
0~15 80~100 85~100

60~75
0 0~15 40~60

40~60
0 0~15

20~35
0

0~5
-

16~26.5
16~31.5

-

-

95~100
95~100

55~70
85~100

25~40
55~70

0~10
25~40

0
0~10

2.细集料
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路面用细集料可采用质地坚硬、耐久、洁净的天然砂、 人工砂和混合砂。技术要求应符合表16—8(见教材)的
规定。

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细集料的技术要求分为I、II、III级。C60以上的高 强混凝土用I级高强砂;C30~C60的中强度及有抗冻、抗 渗或其他要求的混凝土用II级中强砂;C30以下的普通混 凝土用III级低强砂。 因此,高速公路、一级公路、二级 公路和城市快速路、主干路、次干路及有抗(盐)冻要求 的三、四级公路和城市支路混凝土路面使用的砂类别不应 低于II级,无抗(盐)冻要求的三、四级公路和城市支路 混凝土路面及贫混凝土基层可使用III级砂。

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细集料的级配要求应符合下表的规定,路面和桥 面用天然砂宜为中砂,也可使用细度模数在 2.0~3.5之间的砂。同一配合比用砂的细度模数变 化范围不应超过0.3,否则,应分别堆放,并调整 配合比中的砂率后再使用。
砂分 级 筛孔尺寸(方孔筛)(mm) 0.15 0.30 0.60 1.18 2.36 4.75

累计筛余(以质量计)(%) 粗砂 中砂 细砂 90~100 90~100 90~100 80~95 70~92 55~85 71~85 41~70 16~40 35~65 10~50 0~25 5~35 0~25 0~15 0~10 0~10 0~10

三、水
饮用水可直接作为混凝土搅拌和养护用水。清洗集料、 拌和混凝土及养生用水,不应含有影响混凝土质量的 油、酸、碱、盐类、有机物等有害杂质。对水质有疑 问时,应检验下列指标,并应符合表16—10的规定。
混凝土拌和用水的质量要求 质量指 PH值 标 允许值 >4 硫酸盐含量(按 S03计) ≤0.0027mg/mm3 表16—10

盐类总含量 ≤0.005 mg/mm3

杂质 不得含有油污,泥和其 他有害杂质

四、外加剂
使用外加剂的目的: ? 改善工作性 ? 降低水灰比 ? 节约水泥 1.减水剂
各交通等级道路路面混凝土宜选用减水率较高、坍落度损 失较小、凝结时间可调控的复合型减水剂。 高温施工宜使用引气缓凝减水剂或引气高效缓凝(保塑) 减水剂; 低温天施工宜使用引气早强高效减水剂。

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外加剂的产品质量应符合下表的各项技术指标。
试验项目 减水率(%),≦ 泌水率比(%),≦ 含气量(%) 凝结时间 (mi n) 抗压强度 比 (%),≦ 初凝 终凝 1d 3d 7d 28d 收缩率比(%),≦ 抗冻标号 对钢筋锈蚀作用 普通 减水剂 8 95 ≤3.0 -90~ +120 115 115 110 120 50 高效 减水剂 15 90 ≤4.0 -90~ +120 140 115 115 110 120 50 早强减水 剂 8 95 ≤3.0 -90~ +90 140 130 115 105 120 50 缓凝高效减 水剂 15 100 <4.5 >+90 125 125 120 120 50 缓凝减水 剂 8 100 <5.5 >+90 100 110 110 120 50 引气减水 剂 12 70 >3.0 -90~ +120 115 110 100 120 200 早强剂 100 -90~ +120 135 130 110 100 120 50 缓凝剂 100 >+90 100 100 100 120 50 引气剂 6 70 >3.0 -90~ +90 95 95 90 120 200

应说明对钢筋无锈蚀危害

2.调整新拌混凝土施工性能的外加剂 调整新拌混凝土性能,满足施工要求的外加剂和 品种有: ? 调整凝结时间的缓凝剂; ? 控制新拌混凝土坍落度损失的保塑剂;冬 ? 季施工使用的促凝剂、防冻剂和早强剂等。 3.引气剂 引气剂的主要作用是: ? 改善和易性、减少泌水、提供富浆平整的表面; ? 提高抗弯拉强度、同时降低抗折弹性模量、改善 荷载和温、湿度变形性能; ? 提高抗渗性、抗冻性和耐候性。 ? 引气剂同时有减水作用。

4.粉煤灰及其他掺合料
⑴粉煤灰 掺用粉煤灰质量指标应符合下表规定。
粉煤灰 等级 I II III 细度(45μ m气流筛, 烧失量 筛余量)(%) (%) ≤12 ≤20 ≤45 ≤5 ≤8 ≤15 需水量比 (%) ≤95 ≤105 ≤115 含水量 (%) ≤1.0 ≤1.0 ≤1.5 CI— (%) <0.02 <0.02 SO3 (%) ≤3 ≤3 ≤3 混合砂浆活性指数 7d ≥75 ≥70 28d ≥85(75) ≥80(62) -

在水泥混凝土路面和贫混凝土基层工程中使用粉煤灰 的基本原则是: ? 必须证水泥混凝土路面的28d强度要求; ? 利用其后期强度高的特点增加抵抗超载的强度储备,以利 延长路面使用寿命,并保证水泥混凝土路面的抗弯拉强度、 耐疲劳性和耐久性。 ⑵其他掺合料 路面和桥面混凝土中可使用硅灰和磨细(水淬高炉)矿渣。

第二节 水泥混凝土配合比设计
路面水泥混凝土的配合比设计和施工控制是路面 施工质量中的重要环节。即使原材料相同,由于 配合比不当或失控,也会造成路面磨损、断板等 早期破损现象。因此,在配合比设计上具有路面 自身的结构特点与技术要求。 一、配合比设计要求 水泥混凝土路面的配合比设计应满足抗弯拉强度、 工作性、耐久性及经济性等四项基本要求。

1.抗弯拉强度
试配28d弯拉强度的平均值以(MPa),应按式(16—1) 确定。

fr fc ? ? ts 1 ? 1.04cv
式中:

(16—1)

—配制28d弯拉强度的平均值(MPa); f r—设计弯拉强度标准值(MPa); s —弯拉强度试验样本的标准差(MPa); t —保证率系数,应按表16-13确定 Cv —弯拉强度变异系数,统计数据在表16-14范围内取值

fc

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保证率系数t
道路等级 判别 概率 p 0.05 0.10 0.15 0.20 3 1.36 0.95 0.72 0.56

表16-13
样本数n(组) 6 0.79 0.59 0.46 0.37 9 0.61 0.46 0.37 0.29 15 0.45 0.35 0.28 0.22 20 0.39 0.30 0.24 0.19

高速公路和城市快速路 一级公路和城市主干路 二级公路和城市次干路 三、四级公路和城市支路

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各级道路混凝土路面满足可靠度要求的配制弯拉强度变异 系数 表16—14
道路等级 高速公路和 城市快速路 一级 一级公路和 城市主干路 二级 二级公路和 城市次 干路 三级 三、四级公路和 城市支路 四级 路面安全等级

目标可靠指标
目标可靠度(%) 施工要求达到管理水平 混凝土弯拉强度 变异水平等级 弯拉强度变异系数Cv 允许变化范围

1.64
95 优 低 0.05~0.10 优 低 0.05~0.10

1.28
90 良 中 0.10~0.15

1.04
85 良 中 0.10~0.15 良 中

0.84
80 中 高 0.15~0.20

0.10~0.15

2.工作性
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混凝土工作性必须首先满足振捣棒(组)对路面板的振捣 密实度的要求;其次是满足路表面平整度、抗滑构造、表 面砂浆的厚度均匀和外观效果的要求。 滑模摊铺时,摊铺机前混凝土拌合物最佳工作性及允许范 围应符合下表的规定。
指标 界限 卵石混凝土 坍落度SL 碎石混凝土 振动粘度系数 η(N·s/m2)

最佳工作性
允许波动范围

20~40
5~55

25~50
10~65

200~500
100~600

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轨道摊铺机、三辊轴机组、小型机具摊铺的路面混凝土坍 落度及最大单位用水量,应满足下表的规定。
摊铺方式 轨道摊铺机摊铺 三辊轴机组摊铺 小型机具摊铺

出机坍落度

40~60

30~50

10~40

摊铺坍落度

20~40

10~30

0~20

最大单位用水量 (kg/m3)

碎石 156

卵石 153

碎石 153

卵石 148

碎石 150

卵石 145

3.耐久性
?

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耐久性所包含的内容包括:满足抗(盐)冻性、抗滑性、抗 磨性、抗冲击性、耐疲劳性要求及抗海水、海风、酸雨、硫酸 盐等腐蚀环境介质化学侵蚀性的要求。 各交通等级路面混凝土满足耐久性要求的最大水灰(胶)比 和最小单位水泥用量应符合下表的规定。
道路技术等级 最大水灰(胶)比 抗冰冻要求最大水灰(胶)比 抗盐冻最大水灰(胶)比 最小单位水泥用量 (kg/m3) 抗冰(盐)冻最小单位 水泥用量(kg/m3) 掺粉煤灰时最小单位 水泥用量(kg/m3) 42.5级 32.5级 42.5级 32.5级 42.5级 32.5级 高速公路、一级公路和 城市快速路、主干路 0.44 0.42 0.40 300 310 320 330 260 280 280 二级公路和 城市次干路 0.46 0.44 0.42 300 310 320 330 260 270 270 三、四级公路 和城市支路 0.48 0.46 0.44 290 305 315 325 255 265 265

抗冰(盐)冻掺粉煤灰最小单位 水泥用量(42.5级水泥) (kg/m3)

4.经济性
在满足上述三项技术要求的前提下,配合比应尽 可能经济。

5.外加剂的使用要求
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高温施工时,混凝土拌合物的初凝时间不得小于 3h,否则,应采取缓凝或保塑措施; 低温施工时,终凝时间不得大于10h,否则,应采 取必要的促凝或早强措施。

二、配合比设计方法与步骤
(一)水灰比计算和确定
1.水灰比计算
由混凝土试配弯拉强度 f(MPa)、水泥实测28d抗折强 c 度 f(MPa)和粗集料类型按下列经验公式计算水灰比: s
W 1.5684 碎石和碎卵石混凝土: ? f ? 1.0097? 0.3595f C c s
(16—2)

卵石混凝土:

W 1.2618 ? C f c ? 1.5492? 0.4709f s

(16—3)

2.水灰(胶)比的取值规定
掺用粉煤灰时,应计入超量取代法中代替水泥的那一部分 粉煤灰用量(代替砂的超量部分不计入),用水胶比代替 水灰比。

(二)砂率的选择和确定
砂率可根据砂的细度模数和粗集料种类,查表16—18取 值。在软作抗滑槽时,砂率在表16—18基础上可增大 1%~2%。
砂的细度模数与最优砂率关系 砂的细度模数 碎石 卵石 2.2~2.5 30~34 28~32 2.5~2.8 32~36 30~34 3.0~3.4 34~38 32~36 3.1~3.4 36~40 34~38 表16—18 3.4~3.7 38~42 36~40

砂率 Sp(%)

(三)单位用水量的计算和确定
C W0 ? 104 .97 ? 0.309 S L ? 11.27 ? 0.61S P 碎石: W
(16—4)

卵石:

W0 ? 86.89 ? 0.370 S L ? 11.24

C ? 1.00 S P W

(16—5)

(四)单位水泥用量的计算和确定
单位水泥用量应由式(16—7)计算,并取计算值与表 16—17耐久性规定值两者中的大值。

?C? C0 ? ? ?W0 ?W ?
式中:Co——单位水泥用量(kg/m3)。

(16—7)

(五)砂石料用量的计算和确定
1.密度法
密度法可按下列两公式联立计算:

C 0 ? W0 ? S 0 ? G0 ? ? c S0 Sp ? ? 100% S 0 ? G0
(16—8)

2.体积法 体积法可按下式(16—9)与式(16—8)联立计算:

C0

? cc

?

W0

?w

?

S0

?s

?

G0

?g

? 10? ? 1000

(16—9)

(六)混凝土配合比设计中粉煤灰的使用
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各级道路路面混凝土拌合物中掺粉煤灰时,其配合比计 算应按超量取代法进行。粉煤灰掺量应根据水泥中原有 的掺合材料数量和混凝土弯拉强度、耐磨性等要求由试 验确定。粉煤灰的超量系数可按表16—19初选。
粉煤灰等级 I II III

超量取代系数k

1.1~1.4

1.3~1.7

1.5~2.0

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路面混凝土中使用粉煤灰掺量限制的基本原则是:要保 证其全部水化并发挥强度及其它效果。

(七)混凝土配合比设计的确定与调整
道路水泥混凝土的配合比设计可分为三个阶段:实验室基 准配合比设计,搅拌站试拌配合比设计,施工现场配合比 调整与验证 1.实验室基准配合比确定、调整及验证 按上述各公式估算出的配合比,首先检验各种混凝土 拌合物是否满足不同施工方式的工作性要求。检验项目包 括含气量、坍落度及其损失或振动粘度系数、改进VC值、 外加剂品种及其最佳掺量。在工作性和含气量不满足相应 摊铺方式要求时,可保持水灰比不变调整单位用水量、外 加剂掺量和砂率。但不得减小满足弯拉强度及耐久性要求 计算得到的水泥用量。

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2.搅拌站试拌配合比设计 混凝土的实验室配合比应通过施工搅拌站实际拌和检验, 并应根据料场砂石料含水量、拌合物实测容重、含气量、 坍落度及其损失,调整单位用水量、砂率和外加剂掺量等。 调整时水灰(胶)比不得变动,水泥(胶材)用量不得减 小。在满足不同施工方式的工作性、28d(7d)试配弯拉 强度、抗压强度和耐久性等要求后,得出搅拌站试拌配合 比。 3.施工现场配合比调整与验证 实验室的基准配合比应通过搅拌站实际拌和检验和不小于 200m试验路段的验证,确定满足试拌、试铺的工作性、 28d(至少7d)配制弯拉强度、抗压强度和耐久性等要求 的配合比,作为施工配合比。

第三节 路面混凝土施工
按路面混凝土摊铺和成型所采用的方法和机 械的不同,混凝土面层的施工可分为: 小型机具; 三辊轴机组; 轨道式摊铺机; 滑模式摊铺机; 碾压混凝土。

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一、施工准备工作
水泥混凝土路面施工前的准备工作包括材料准备及质量检 验、混合料配合比检验与调整、基层的检验与整修、施工 放样及机械准备等。 (一)施工机械选型和配套 高等级道路建设采用大型成套滑模摊铺装和高新施工技术, 是保证水泥混凝土路面的内在质量、表面的行驶功能和耐 久性技术指标要求的关键。根据自身条件和拟建道路等级 按照表16—20所示的机械装备要求选择合适的设备和工 艺。
摊铺机械装备 滑模摊铺机 轨道摊铺机 三辊轴机组 小型机具 碾压混凝土机械 计算机自动控制强制搅拌机 强制搅拌机 高速公路及 城市快速路 ★ ▲ ○ × × ★ × 一级公路及 城市主干路 ★ ★ ▲ ○ ○ ★ ○ 二级公路及 城市次干路 ★ ★ ★ ▲ ★ ★ ▲ 三级公路及 城市支路 ▲ ★ ★ ★ ★ ▲ ★ 四级 公路 ○ ○ ★ ★ ▲ ○ ★

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(二)混凝土拌和与运输
1.拌和
搅拌站的拌和设备生产能力与容量必须与路面上的机械铺 筑能力匹配,密切配合,形成具有计划摊铺能力的系统。 搅拌机的配备应优先选配间歇式搅拌机,也可使用连续式 搅拌机。混凝土搅拌机型的选配应以搅拌速度和效率最高、 搅拌效果最好的强制双卧轴或行星立轴为主要机型机型, 也可使用单卧轴或单立轴搅拌机。 拌和时间的确定应同时考虑质量和产量,并应根据拌合物 的粘聚性、均质性及强度稳定性试拌确定最佳拌和时间。 拌合物应均匀一致,有干料、生料、离析或外加剂、粉煤 灰成团现象的非均质拌合物严禁使用。

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2.运输
运输车辆应选配车况优良的自卸车,自卸车后挡板应关闭紧密,运输 时不漏浆撒料,车箱板应平整光滑。实际工程中应根据施工进度、运 量、运距及路况,选配车型和车辆总数。

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(三)模板的架设与拆除
模板不仅是路面摊铺的几何基准,而且是铺筑设备作业和拌合物所依 托的支撑条件,关系到路面施工的几何线形、顺直度、厚度、平整度 及其稳定性等关键质量指标。 模板应安装稳固、顺直、平整,无扭曲,相邻模板连接应紧密平顺, 底部不得有漏浆、前后错茬、高低错台等现象。模板应能承受摊铺、 振实、整平设备的负载行进、冲击和振动时不发生位移。 当混凝土抗压强度不小于(8.0~10.0)MPa时方可拆模。适宜的拆模时 间与施工时当地的昼夜平均气温和所用的水泥品种有关,气温高,水 泥中掺加的混合材少者,则拆模时间短,反之拆模时间长。

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二、滑模机械铺筑
(一)机械配备
高速公路、一级公路城市快速路、主干道施工,应选 配能一次摊铺2~3个车道宽度7.5~12.5m的大型滑模摊铺机, 以减少纵向连接纵缝部位的不平整和积水现象;其他道路 路面的最小摊铺宽度不得小于单车道设计宽度。 滑模摊铺机选择首先必须满足施工路面、路肩、路缘 石和护栏等的基本施工要求;其次是摊铺机本身的工作配 件齐全,并配备螺旋或刮板布料器、松方高度控制板、振 动排气仓、夯实杆或振动搓平梁、自动抹平板、侧向打拉 杆及同时摊铺双车道的中部打拉杆装置等。

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(二)工艺流程
滑模式摊铺机施工混凝土路面不需要轨模,摊铺机支承在 四个液压缸上,两侧设置有随机移动的固定滑模,摊铺厚 度通过摊铺机上下移动来调整。滑模式摊铺机一次通过即 可完成摊铺、振捣、整平等多道工序,作业过程如图16— 1所示。

1-螺旋摊铺器;2-刮平器;3-振捣器;4-刮平板;5-振动振平 板; 6-光面带;7-混凝土面层

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(三)施工技术要点
操作滑模摊铺机应缓慢、匀速、连续不间断 地作业。严禁随意停机等待,间歇摊铺。铺筑作 业应随时调整松方高度板控制进料位置,开始时 可略设高些,以保证进料。正常摊铺时,振捣频 率可在6000~11000r/min之间调整,一般可采用 9000r/min左右的频率。滑模摊铺机满负荷时可铺 筑的路面最大纵坡为:上坡5%;下坡6%。

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三、三辊轴机组铺筑
水泥混凝土路面三辊轴机组施工是对小型机具改进的 技术,其施工工艺的机械化程度适中,设备投入少,技术 容易掌握,主要用于中、低等级道路水泥混凝土路面的施 工或路面断板、碎板等局部少量板块的翻修改建。

四、轨道摊铺机铺筑
在水泥混凝土路面铺筑方式中,轨道摊铺为较高技术 层次的水泥路面摊铺铺筑方式,轨道摊铺机的优点是可以 倒车反复做路面,缺点是轨模板过重,轨模板安装劳动强 度大。

轨道摊铺时的适宜坍落度按振捣密实情况应控制在 20~40mm之间。不同坍落度时的松铺系数K可参考表16—21 确定,并按此计算出松铺高度。布料的关键是按不同的坍 落度控制松铺系数。
坍落度SL(mm) 松铺系数K 5 1.30 10 1.25 20 1.22 30 1.19 40 1.17 50 1.15 60 1.12

五、小型机具铺筑
小型机具施工工艺是水泥混凝土路面施工方式中传统的施 工方式,可在中、轻交通的低等级水泥混凝土路面施工中 使用。它技术简单成熟,施工便捷,不需要大型设备,主 要靠人工,劳动强度大,使用的劳动力数量多,是劳动力 密集型的水泥混凝土路面施工方式。

六、碾压混凝土路面施工 碾压混凝土路面是将单位用水量较少(低水灰比混合料) 的干硬性混凝土摊铺、碾压成型的一种水泥混凝土路面。 1.碾压混凝土铺筑工艺流程

2.机械选型 碾压混凝土路面施工最好选择带自动找平系统和高密实度 熨平板的大型沥青混合料摊铺机,其最大摊铺厚度可达到 30cm,摊铺预压密实度可达到85%以上。根据路面摊铺 宽度可选用1~2台。

3.混凝土拌和
碾压混凝土拌和是将符合质量要求的各种原材料按照配 合比规定的比例拌合均匀,其工作内容从料场管理开始直 至将合格的混凝土混合料卸放到运料车上,关键工艺参数 有原材料质量稳定的措施、拌和时间和防离析措施等 。

4.摊铺
摊铺是碾压混凝土路面施工的关键工序,其关键是将从 运料车上接收的混凝土混合料按照规定的尺寸(摊铺宽度 和厚度)和一定的预压密实度均匀的摊铺到基层上,其重 要工艺参数有自动找平系统工作参数、熨平板参数等

5.碾压作业
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碾压是使混合料充分密实、形成碾压混凝土路面的主要工 序。在混凝土配合比和压实机械选定之后,影响压实效果 的主要是碾压工作段长度、碾压程序(不同压路机及不同 参数的组合)、碾压速度、碾压遍数和环境条件。 碾压程序上一般要经过稳压(初压)、复压和终压三个阶 段。

6.养生
养生是水泥混凝土强度形成的必需工序,尤其是对超 干硬的碾压混凝土,由于本身水分少,如不能很好的加以 养生,及时保存和补充水分,将会造成水分损失,严重影 响碾压混凝土的强度增长。碾压混凝土强度增长比普通混 凝土要快,可以缩短养生时间、提早开放交通。

七、施工质量检查与验收
水泥混凝土路面平整度、弯拉强度和板厚三大关键质量指 标的检测要求应符合下列规定: (1)用3m直尺检测平整度作为施工过程中质量控 制检测项目,平整度合格标准应符合表8—23(见教材) 的规定; (2)应从搅拌机生产的拌合物中随机取样,并按有关试 验规程规定的标准方法检测混凝土路面弯拉强度,弯拉强 度应采用三参数评价:①平均弯拉强度合格值;②最小值; ③变异系数。 (3)应在面层摊铺前通过基准线或模板严格控制板厚, 检验标准为:行车道横坡低侧面板厚度和厚度平均值两项 指标均应满足设计厚度允许偏差。同时,板厚变异系数应 符合设计规定。

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第四节 块料及其他类型混凝土路面
一、块料路面
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用块状石料或混凝土预制块铺筑的路面称为块料 路面。 优点:坚固耐久、清洁少尘,养护修理方便。由于 这种路面易于翻修,因而特别适用于土基不够稳 定的桥头高填土路段、铁路交叉口以及有地下管 线的城市道路上。 缺点:用手工铺筑,难以实现机械化施工,块料之 间容易出现松动,铺筑进度慢。

二、钢筋混凝土路面
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筋混凝土路面结构中配置钢筋的目的主要是控制 混凝土路面板在产生裂缝之后保持裂缝紧密接触, 裂缝宽度不会扩张。 主要适用于各种容易引起路面板裂缝的情况。 钢筋混凝土路面纵横向钢筋宜采用相同的直径, 钢筋网的最小间距应大于混凝土最大粒径的2倍, 钢筋的搭接长度宜大于直径的35倍。表16—24所 示为路面用钢筋的最小直径和最大间距。
钢筋类型 光面钢筋 螺纹钢筋 最小直径(mm) 8 12 纵向钢筋最大间距(mm) 150 350 横向钢筋最大间距 (mm) 300 750

三、连续配筋混凝土路面
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连续配筋混凝土路面在路面纵向配有足够数量的 不间断连续钢筋,以抵制混凝土路面板因纵向收 缩而产生横向裂缝。因此连续配筋混凝土路面不 设横向胀缝和缩缝,形成一完整和平坦的行车表 面,改善了行车平稳性,同时增加了路面板的整 体强度。 连续配筋混凝土路面最适宜用于高速公路及一级 公路和交通量特别大的重载道路

四、钢纤维混凝土路面
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钢纤维混凝土是一种性能优良的路面材料,它能显著提高 混凝土的抗拉强度、抗弯拉强度、抗冻性、抗冲击、抗磨 耗、抗疲劳等性能,在路面工程中应用,可以明显减小路 面板厚度,改善路用性能。 适用于地面标高受限制地段的路面,如桥面铺装、城市道 路旧混凝土路面的加铺层等。

五、复合式混凝土路面
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复合式混凝土路面是指上下两层采用不同混凝土材料组成 的路面。 复合式路面有以下几种类型:①上柔下刚复合式混凝土路 面;②上低塑下碾压复合式混凝土路面;③碾压钢丝网水 泥混凝土路面;④素混凝土与钢纤维混凝土双层复合式路 面;⑤钢纤维混凝土与素混凝土三分层复合结构。

六、贫混凝土基层板
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贫混凝土基层板是指用水泥用量较低、混凝土等级较低 的混凝土混合料铺筑的路面板。 主要用做特重交通、高速公路、一级公路沥青路面和水 泥混凝土路面的刚性基层板。 贫混凝土的设计强度和最大水灰比随交通等级的轻重决 定,表16—25所列数据可供参考。
交通等级 7d抗压强度(MPa) 28d抗压强度(MPa) 28d弯拉强度(MPa) 最大水灰比(%) 有抗冻要求的最大水灰比(%) 特重 10.0 15.0 3.0 0.65 0.60 重 7.0 10.0 2.0 0.68 0.63 中等 5.0 7.0 1.5 0.70 0.65

七、装配式混凝土路面
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装配式混凝土路面是在工厂中把混凝土预制成板块,然后 运至工地现场装配而成。 优点:混凝土板可以全年生产,不受气候影响,混凝土质 量容易保证;施工进度快,铺筑完毕即可通车;损坏后易 于拆换修理。 缺点:接缝多,整体性差,容易引起行车颠簸跳动,因而 在公路上一般不宜采用。 适用于城市道路、厂矿道路、大型基建场地、停车站场和 软弱土基上。


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