碾壓混凝土在清連高速公路上的應(yīng)用
2012-01-12 來源:中國百科網(wǎng)
清連一級(jí)公路高速化改造工程位于廣東省西北部地區(qū),路線總體走向?yàn)槟媳狈较?,北起湘粵交界的鳳頭嶺k2051+850,南止廣東清遠(yuǎn)市郊的橫荷k2266+500,全長(zhǎng)214.650km,是廣東省高速公路規(guī)劃中“第六縱”的重要組成部分。

    1、碾壓混凝土基層原材料選擇

    1.1水泥

    本項(xiàng)目的水泥材料采用湖南郴州金鑫牌水泥和廣東英德海螺牌水泥P•O32.5MPa普通硅酸鹽水泥。

    1.2粗集料

    采用一級(jí)公路沿線開采石場(chǎng)。粗集料應(yīng)使用質(zhì)地堅(jiān)硬、耐久、潔凈的碎石,碾壓貧混凝土基層可以使用III級(jí)粗集料。碾壓貧混凝土基層粗集料的最大粒徑不應(yīng)大于31.5mm,公稱粒徑不應(yīng)大于26.5mm。卵石的最大粒徑不應(yīng)大于26.5mm,碎卵石最大粒徑不應(yīng)大于31.5mm,碎石最大粒徑不應(yīng)大于31.5mm。碎卵石或碎石中粒徑小于0.075mm的石粉含量不宜大于1%。

    1.3細(xì)集料

    采用一級(jí)路沿線河流的河沙。細(xì)集料按規(guī)范要求采用質(zhì)地堅(jiān)硬、耐久、潔凈的天然砂(河沙和沉積沙)、機(jī)制砂。碾壓貧混凝土基層采用中砂。

    1.4粉煤灰

    采用韶關(guān)電廠II級(jí)的干排粉煤灰,品質(zhì)指標(biāo)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《粉煤灰混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》(GBJ146-90)規(guī)定的要求。

    1.5外加劑

    宜采用緩凝型減水劑,符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土外加劑》(GB8076-87)規(guī)定的要求。

    1.6水

    采用清潔的淡水,符合國家建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)《混凝土伴和用水標(biāo)準(zhǔn)》(JTG63-89)的要求。

    2、碾壓混凝土基層配合比設(shè)計(jì)

    本項(xiàng)目碾壓混凝土基層的配合比設(shè)計(jì)參照《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF30-2003)“4.4貧混凝土配合比設(shè)計(jì)”執(zhí)行,碾壓混凝土7天施工質(zhì)檢抗壓強(qiáng)度10.0MPa,28天設(shè)計(jì)抗壓強(qiáng)度15.0MPa,28天設(shè)計(jì)彎拉強(qiáng)度3.0MPa。集料公稱最大粒徑不宜大于31.5mm,其粒徑級(jí)配應(yīng)符合《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ034-2000)的規(guī)定,目標(biāo)壓實(shí)度在98%以上。

    2.1計(jì)算試配強(qiáng)度

    Rr=kiRrm

    式中:Rr——碾壓混凝土的設(shè)計(jì)抗折強(qiáng)度;ki——提高系數(shù),其值為1.15~1.25,此處取1.15。

    設(shè)計(jì)碾壓混凝土的彎拉強(qiáng)度Rrm=3.0MPa,得Rr=1.15×3.0=3.45MPa。

    2.2理論配合比計(jì)算

    首先,假定單位水泥用量及確定了三種配合比,據(jù)此確定單位用水量。其次,根據(jù)材料的使用經(jīng)驗(yàn)選用合理的數(shù)值后,按以下公式計(jì)算砂、石用量。

    Co+Go+So+Wo=Rh

    Sp=So/(So+Go)×100%,

    式中:Co——單位水泥水泥用量,kg/m3;

    Go——單位粗骨料用量,kg/m3;

    So——單位細(xì)骨料用量,kg/m3;

    Wo——單位用水量,為拌合物的假定容量,kg/m3;

    Sp——砂率,%;

    砂、石用量計(jì)算出來后,確定理論配合比,見表1。

    

     表1理論配合比表
 
    2.3試拌,調(diào)整

    試拌檢測(cè)時(shí),將拌合物的工作度VC值宜為40±5S,而后按試驗(yàn)要求成型、標(biāo)養(yǎng)、測(cè)強(qiáng),最后匯總,見表2。
    

    表2試樣物理力學(xué)指標(biāo)表
 
    比較上述三項(xiàng)配合比,第三項(xiàng)配合比得出的數(shù)據(jù)較為理想。通過修筑了200m實(shí)驗(yàn)路段后,數(shù)據(jù)穩(wěn)定,故采用以下配合比為施工配合比,見表3。
    

    表3施工配合比表

 
    3、碾壓混凝土的施工操作要點(diǎn)

    3.1碾壓混凝土的拌合及運(yùn)輸

    碾壓混凝土采用HZS150連續(xù)式拌合樓攪拌,產(chǎn)量300~500t/h。拌合樓的計(jì)量方式:該拌合樓有5個(gè)冷料倉,每個(gè)料倉裝有電子稱計(jì)量,采用連續(xù)稱量方式,電腦對(duì)每次稱量信息進(jìn)行處理,通過調(diào)整冷料斗皮帶轉(zhuǎn)速使上料比例接近設(shè)計(jì)配合比。

    (1)拌合。拌合樓采用連續(xù)式拌合樓方式,拌合樓的產(chǎn)量不超過300t/h,拌合時(shí)間不小于30S,保持有足夠的拌合時(shí)間。

    (2)運(yùn)輸。干硬性混凝土易離析,施工時(shí)應(yīng)考慮含水量的變異性。運(yùn)料車應(yīng)覆蓋,以防雨、防塵和保溫。

    3.2碾壓混凝土的攤鋪整形

    攤鋪前,派人對(duì)測(cè)量掛線進(jìn)行檢查,攤鋪機(jī)械采用PRE750攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪。攤鋪前灑水濕潤(rùn)底基層,施工過程中應(yīng)連續(xù)供料,均勻攤鋪,杜絕出現(xiàn)停料等現(xiàn)象。松舖系數(shù)采用1.15,攤鋪速度2m/min。應(yīng)成立專業(yè)的人工隊(duì)伍,發(fā)現(xiàn)路面存在不足的地方,及時(shí)用合格的粒料進(jìn)行修補(bǔ)。

    3.3碾壓

    碾壓采用BW161AD-2振動(dòng)壓力機(jī)配合24t輪胎壓力機(jī)進(jìn)行碾壓。攤鋪?zhàn)鳂I(yè)完成后立即進(jìn)行碾壓,長(zhǎng)度為30~50m。碾壓作業(yè)應(yīng)均勻、速度穩(wěn)定,并按初壓、復(fù)壓、終壓3個(gè)階段進(jìn)行。初壓采用鋼輪壓路機(jī)靜壓,靜壓重疊1/3鋼輪寬度,初壓2遍。復(fù)壓采用振動(dòng)壓力機(jī)碾壓,重疊1/2振動(dòng)碾壓寬度,復(fù)壓4遍。終壓采用輪胎壓路機(jī)靜壓,靜壓2遍,彌合表面微裂縫,消除輪跡。

    3.4接縫處理

    橫縫處理:同日施工的兩工作段銜接處,采用搭接施工。在前一段混合料整形后,預(yù)留5~8m不碾壓,待第二段已準(zhǔn)備好后一起碾壓。施工縫采用人工垂直切除,切除前用3m直尺檢查平整度,將不滿足的全部切除。再次施工時(shí)用新料填滿平縫端,用壓力機(jī)橫向碾壓,鏟除不平整的地方,再進(jìn)行縱向碾壓。

    3.5養(yǎng)生、切縫、灌縫

    采用薄膜養(yǎng)生,保持養(yǎng)生期間長(zhǎng)期濕潤(rùn)。養(yǎng)生期間禁止車輛通行,不小于7天。砌縫在碾壓完成36小時(shí)后進(jìn)行,深度為板厚的1/3,縮縫間距與面層混凝土一致,長(zhǎng)度為5m,縫寬3mm。灌縫前應(yīng)清楚橫縫內(nèi)的雜物,灌縫時(shí)槽縫壁處于干燥狀態(tài)。

    4、施工過程中的注意事

    混凝土的稠度和波動(dòng)是影響碾壓混凝土路面平整度的主要因素,而造成稠度變化的主要因素是混凝土單位用水量的變化,即加水量和砂石材料含水量的變化。其中,最大的問題就是砂石含水量的變化能否及時(shí)檢測(cè)并自動(dòng)修正砂石和水的用量。在施工工程中,應(yīng)增加砂石含水量的檢測(cè)頻率,并及時(shí)人工調(diào)整。

    5、結(jié)論

    (1) 碾壓混凝土施工中,碾壓是中心,配合比的選定是關(guān)鍵,對(duì)骨料質(zhì)量應(yīng)嚴(yán)格控制。

    (2) 攤鋪后的養(yǎng)護(hù)工作十分重要,養(yǎng)護(hù)的好壞對(duì)混凝土的耐磨性和抗凍性有明顯的影響。

    (3) 碾壓混凝土是以級(jí)配集料、較低的水泥用量、用水量摻合外加劑經(jīng)振動(dòng)壓路機(jī)等機(jī)械碾壓密實(shí)的超干硬性混凝土。具有強(qiáng)度高、干縮率小、耐久性好等優(yōu)點(diǎn),并能提高功效和提早通車等經(jīng)濟(jì)效益。
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