滑模摊铺路面混凝土配合比设计及施工配合比控制策略分析.docx

滑模摊铺路面混凝土配合比设计及施工配合比控制策略分析 摘 要滑模技术是我国新兴的一种工程施工技术，具有施工速度快、平整度高、水泥用量少、裂缝少、混凝土表面浮浆少、不易剥落起皮，同时兼具占地面积小、抗震性能好、安全保障性高等特点。滑模摊铺混凝土是利用滑升设备和相应的施工技术对混凝土进行浇灌，然后再通过滑升设备对已经浇灌完毕的混凝土进行表面滑动，如此循环，达到施工要求并完成施工。本文对滑模混凝土的特性进行分析，并针对滑模摊铺路面混凝土配合比设计参数和施工配合比展开深入探究。 关键词滑模技术；滑模混凝土；设计参数；计算方法 DOI10.13939/j.c引 言 利用滑模技术对路面混凝土进行摊铺是我国目前应用最广泛的一种施工方法，它具有施工速度快、占地面积小、施工安全性高、节约人力等特点。滑模混凝土对混凝土的要求是具有较高的黏合性和适宜的坍落度。本文首先简单阐述滑模技术在我国的应用现状，分析滑模混凝土配合比设计的设计参数，并对施工配合比的重要性进行探究。 2 滑模技术的应用现状 滑模施工技术是一种非常先进的高机械化施工技术，其动力的主要来源是液压千斤顶，通过带动滑框在混凝土表面进行滑动，然后从滑框的上口灌入混凝土，然后滑框沿着已经浇灌的混凝土表面继续滑动直至工程完成。 滑模施工技术的优点主要有以下几个方面： 第一，具有较高的机械化程度、减少不必要的工作量、施工速度快、工作效率高。 第二，需要的固定设备较少，占地面积小。 第三，能够减少不必要的材料消耗，基本上属于一次性施工完成，节约施工成本。 第四，对施工对象进行整体的混凝土浇筑，结构性强，施工缝数量明显减少。 随着滑模施工技术的不断发展，该技术在我国建筑领域的应用范围也越来越广泛，主要应用在高速公路建设以及桥墩建筑、水库建筑、烟囱建筑、筒仓建筑五大类工程中。我国为了满足高级公路修建速度的需要，已经引进了十台以上的滑模混凝土摊铺机。 3 滑模混凝土配合比的基本原理 本部分主要分析了滑模混凝土配合比的指标要求和基本要求，并针对滑模摊铺路面混凝土配合比设计参数展开深入探究。 3.1 滑模混凝土配合比的指标要求 利用滑模技术对路面进行混凝土摊铺时，对混凝土的各项指标要求主要有以下几点： 第一，混凝土在路面上摊铺完成后，通过摊铺机的振动，混凝土能够液化流进滑框或者模板。 第二，在摊铺机停止振动后，混凝土能够自动凝结，然后保持固定的状态。 第三，脱离滑模设备的滑框或模板后，已经凝固成型的混凝土路面不会因为摊铺机残余振动而坍落。 在滑模摊铺路面混凝土的过程中，对混凝土的各项指标要求如表1 所示。 通过上述计算，设计混凝土配合比时：弯拉强度应该高于5.89MPa；抗压强度应该高于34.55MPa。 3.2 滑模混凝土配合比的基本要求 混凝土配置的主要原材料有水泥、粉煤灰、外加剂、细骨料、粗骨料等，这些原材料的确定和选择与公路水泥混凝土路面滑模施工技术规程中的规定相符合。 滑模混凝土的配置应满足其配合比的基本要求，其基本要求的具体内容主要是以下几点： 第一，设计拉弯强度fcm大于等于5.00MPa；试配拉弯强度fC应该相当于设计拉弯强度的1.101.15倍，即5.505.75MPa。 第二，混凝土的坍落度SL应为40mm，其误差不应超过20mm；混凝土的振动黏度系数应该是300N/m2s，其误差不超过200N/m2s。 第三，要保持混凝土使用的耐久性，那么配制混凝土时水W比上灰C的数值应不大于0.44；最小水泥使用量应不小于300kg/m3，如果在配制混凝土时掺入粉煤灰，那么，最小水泥使用量应不小于260kg/m3；其中，混凝土中的含气量A应为3.5%6.0%，其误差不超过1%。 第四，配制混凝土所使用的配合比应尽量经济实惠，减少不必要的花销。 3.3 滑模混凝土配合比的计算参数 3.3.1 不加入粉煤灰的原料用量使用情况 （1）水灰比：W0/C0=1.5684/（fC+1.0097-0.3595f折）； （2）砂率：SP；根据其模数和种类，在规程中查找选择32%36%； （3）用水量：W0=104.97+0.309SL+11.27（C/W）+0.61SP； （4）水泥用量：C0=W0（C0/W0）； （5）外加剂掺入量：LD的掺入量大约是水泥用量的1.0%1.5%； （6）粗、细骨料用量：计算每平方米粗、细骨料的用量： C0/R0+W0/RW+S0/RS+G0/Rg+0.01a=1； S0/（S0+G0）=SP； 其中R0的值为3100kg/m3；RW的值为1000kg/m3。 3.3.2 加入粉煤灰以后的原料用量使用情况 加入粉煤灰后使用超量取代的方法，其中超量系数k是1.5，掺入粉煤灰的总量为15%，取代的量f0是水泥用量的10%。掺入粉煤灰后，原料的用量分别得到以下调整： （1）水泥用量：C1=C0（1-f0）； （2）粉煤灰掺入量：F=K（C0-C1）； （3）细骨料用量：S1=S0-（F/RP+C1/RC-C0/RC）RS 3.4 计算结果对比 在混凝土配合比的工作性、含气量、强度三个方面分别将配合比最佳组合进行对比，对比结果如表2所示。 4 施工配合比 本部分主要介绍了施工配合比的作用，以及施工配合比的基本任务和功能，具体分析如下。 4.1 施工配合比的作用 施工配合比的主要作用主要有两点，其中一点是检查搅拌楼的搅拌效果如何，另一点就是对砂石料的含水率、配置出来的混凝土和水泥等材料的温度、配置混凝土的各项指标、配置混凝土的凝固时间、新配置混凝土的抗折性和抗压性以及它的强度等方面进行再一次的检测和校准，以保证配置的混凝土可以在施工中使用。 4.2 施工配合比的基本任务和功能 在施工现场的温度或者原材料发生变化时，对其进行适当的微调，这是施工配合比控制的基本任务。它的主要功能是保证配制的滑模混凝土不发生实质性的变化，保证滑模摊铺路面时，混凝土的工作性耐久性等指标都达到预计的要求。施工配合比控制的内容主要分为以下几点： 第一，定期对施工现场的水泥、砂石料等原材料进行严格的质量检验，不合格的原材料全部淘汰，对于合格的原材料要随着温度的变化、材质的波动进行适当的微调，尽量避免滑模混凝土的配置材料参数发生变化。值得注意的是，即使水泥的品种和标号完全相同，只有生产厂家不同，也要重新论证配合比。 第二，必须定时对搅拌楼的计量精度进行检验。随着搅拌楼的不断使用，其计量精度也会逐渐产生偏差，如果不能及时对计量精度产生的偏差进行处理，将会导致混凝土塌边、麻面等问题的出现。搅拌楼计量精度的准确是保证滑模摊铺路面混凝土质量的重要条件。 5 结 论 滑模施工技术在我国建筑行业飞速发展的同时，也对其施工过程中使用的材料提出了非常严格的要求。在配制滑模混凝土的过程中，必须要对各种配制参数进行严格把关，选择一个最佳的滑模摊铺混凝土配合比，才能有效保证配制的混凝土的各项参数满足施工的要求。同时，按施工配合比对施工现场的滑模混凝土和其他各项原材料进行严格的检测，确保了在滑模摊铺路面混凝土的施工过程中，混凝土和其他原材料各项指标正常，保证施工过程的顺利进行。 参考文献： 吴付宽.水泥混凝土路面滑模施工质量控制研究D.西安：长安大学，2012. 邝青梅.滑模摊铺路面掺粉煤灰混凝土配合比设计J.科技风，2014（7）. 胡英杰.掺粉煤灰水泥混凝土路面配合比优化试验分析D.哈尔滨：东北林业大学，2010. 何荣大 .滑模摊铺路面混凝土配合比设计及施工配合比控制分析J.路基工程，2005（2）. 刘松