贫混凝土在高速公路大修施工中的应用

贫混凝土在高速公路大修施工中的应用摘要：采用贫混凝土作为高等级路面基层，提高路面基层承载力，延长高等级路面使用年限。通过山东省济聊高速公路路面大修工程贫混凝土基层试验的铺筑，介绍贫混凝土基层施工工艺及质量控制。TheUseofLeanConcreteinExpresswayRepairingConstructionAbstract:Theuseofleanconcreteasthematerialforhighgraderoadbedcanimprovethecarryingcapacityoftheroadbedandlengthenitsservicelife.Thispaperisaimedatintroducingtheconstructiontechnologyofleanconcreteandthequalitycontrolduringthisprocess,citingtheexperimentaluseofleanconcreteasroadbedmaterialintherepairingconstructionofJiLiao(fromJiNantoLiaoCheng)Expressway,ShanDongprovinceasanexample.0前言随着国民经济的迅猛发展，交通量逐年增大，加之近年来超载车辆增多，新建的高速公路运行几年后就出现纵横网裂、车辙、拥包、坑槽，使高速公路大中修工程周期提前。造成上述病害是多方面的：道路结构的组合，道路所在地区的气候，交通量的大小以及载重量，道路所用材料，道路施工工艺，路基的稳定性，土基的特性以及建成后养护措施等因素的影响。据《中国公路》杂志调查，路面结构设计不合理占24％，施工质量问题占23％，超重重载占16％，混合料设计不合理占14％为主要因素。山东省济聊（济南－聊城）高速公路德州段位于黄河冲积平原地区，全长40.1km，路基宽度为24.5m，设计行车速度为100km/h，1997年11月竣工，由于原路面设计标准较低（原路面结构为4＋6cm沥青混凝土＋15cm二灰碎石＋15cm水泥石灰土＋15cm石灰土），加之是晋煤东运的通道，交通量大、超载车辆多（2003年混合交通7408辆/日，大型货车占40％），运行不到四年出现网裂和车辙，随时间的推移，病害越来越多，出现路基变形、坑槽，服务水平逐年下降。2003年开始分段进行路面大修，针对该路为黄河冲积平原，土质对为粉砂土，塑性指数小，地基承载力低，大吨位超载车辆多的情况，在路面结构层设计中充分考虑各个层次的不同功用，以求最大限度地满足耐久性、稳定性、表面功能等各方面要求。2004年、2005年山东省交通厅公路局联合长安大学在济聊高速公路上进行高速公路耐久性路面课题研究。分别做了：①连续配筋混凝土，②贫混凝土，③素混凝土三种不同结构试验路段，连续配筋混凝土和素混凝土施工工艺质量控制在以往其它工程中广泛应用，贫混凝土基层作为新型基层结构，其材料组成、施工工艺及质量控制等尚不被我们熟知，本文就是结合科研和工程实践对贫混凝土技术应用进行介绍。1工程概况贫混凝土作为路面基层试验路段位于济聊（济南－聊城）高速公路德州境内，桩号为南幅K592+381－K593+881、K579+000－K581+000，计单侧3.5公里，路面结构形式如下图：德州市公路管理局代表省公路局全面负责试验路段的组织协调以及施工和质量控制工作，省公路局专家和长安大学的教授、老师现场指导，分别在2004年、2005年进行了试验铺筑，经过两段试验路施工，总结了贫混凝土施工工艺、质量控制要点供以后施工中参考。2施工工艺、质量控制要点2.1混合配合比设计虽然贫混凝土的拌和方式、施工工艺与水稳碎石相似，但是其混合料的组成设计还是应按照混凝土的方法来确定，具体设计过程如下：（1）设计依据《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（JTGF30-2003）《公路水泥混凝土试验规程》（JTJ053-94）《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》（GB/1346-2001）《公路工程集料试验规程》（JTJ058-2000）《招标文件》等闭（桑2兵）原材料舍①巨水泥：产捧地：德州听地区水泥拜厂摔，赤P.O3芹2.静5菌，碧“逗陨踪石锅”虽牌衔②陵碎石：产堡地：济南袜长清（碎低石喊10-3增0m毒m输，碎纲石范5-10奋m京m盟）伪③皂砂洗：叉元产地：泰希安植沾④小拌和用水虎：采用洁纷净的饮用蛾水兽（夜3畏）设计标难准吗7踢d缓抗压强设度叛10Mp菠a经28很d两抗压强盟度里12.5幸Mpa件蓝仍纹抗折强垂度锻2.5M脂pa曲（克4残）试验结粉果军水灰比选收取绩W/C=穴0.葡7赔不变，分愿别取三个夫不同水泥减用量进行那试配，并签按照要求鸟制件进床行截7扁d锹、耻28牧d乞抗压及抗喝折强度试望验。根据治检测结果听，配合比头为水泥：蛋水：砂：宁碎妖石叮=19幼5面：党13高7击：靠75逢9降：爬140厘9系制备的混惜凝土试块仆养护龄朵期伞7厌d训抗压强度戴为做14.9附Mp坊a坊，龄酒期处2病8饿天抗压强搭度脾为徐18.6迈Mp栽a忆，抗折强险度稼为访3.86滩Mp幸a翻，满足设史计强度要壤求，可用折于指导施塔工。汤2.俭2工混合料的捞计量与拌锁和炎在试验室惧确定最佳熟配比后，掩计量工作售是批量生锣产中的关南键环节，愁因此当采缝用合格的粗材料后，步必须对拌驻和机的计蛋量系统进锦行严格的寸控制，控劫制各种集租料的掺量霸，以保证迈配合比的汁正确性。幸（鬼1伤）拌和站乐的选择与凑标定恋拌和的关秋键在于保仁证混合料痕充分拌匀山，保证粗泉集料被基浑体材料良粪好裹覆和悦持有适宜捐的含水量沙，应采用顺连续式拌磨和机集中山拌制，且药贫混凝土印生产不同吼其它水泥哨混凝土生地产，应使省用稳定料现拌和站，妙本工程即坟使督用玉WDB5捧0逗0嘴型稳定料纺拌和站集锤中拌和，鄙生产控制袜采用电脑誓调速计量沫配料和手循动配料两兔套配料系碌统，自动小配料能达村到较高的敲配料精度坑（勾±1厕%消）。胳为了加强锄控制各种惧原材料的盗比例，在毛贫混凝土驶拌和前需标对稳定料封拌和站进骂行流量试胆验，即在蛋相同的时仔间内分别碌测出各个斥料仓在不已同转速下锋出料的重胃量。策（旗2裁）含水量谋的控制辨首先，试质验室要测梦出各种原逼材料的含令水量，确俯定生产配此合比。拌尊和站在接孔到试验室顺的生产配俭合比后，救利用流量寸试验结果乳调整好各勉种原材料讯的用量，宰开始拌和慨生产，试展验室及时领对成品进尊行含水量抬检测。根屑据运距长四短、天气玻状况及其哗它各种因壳素综合考即虑，确定爬贫混凝土学出厂时的陕含水量。记检测方法智：取样，详用酒精法拖或直接用特煤气灶烘瓶干，测出赏其含水量准，与确定饱的出厂匀含水量比惩较，进行垒适当调整坐。绞由于本工软程施工季评节气温较饰高，为补递充运输及朋施工过程蚊中的水分休散失，拌诵和时将含国水量适量魄增加，但玩不宜过多否，否则极堤易导致压委实过程翻寺浆，以增副加生1煎％知－悬2舱％为宜。笛（盼3岔）对各种硬原材料配瑞合比的控杀制颈待拌和站蚀运转正常犬后（约出谊料护2斤－衰3禾车），停午止拌和，老从输送带逃上截拐取保50c铅m私没有掺加耀水泥的混聋合料，烘收干、筛分针，检测出春碎石的级驰配及含砂鞋率，是否职符合设计且要求，不依符时进行饱相应调整旋。必（奖4津）水泥的双控制光对水泥的宅检测，由各于水泥混匀凝土对水啦泥的掺量伞没有标准梦的检测方甲法，我们贪参考水泥村稳定碎石袜灰剂量的奇检测方法絮实施。首末先确定出粗标准滴定手曲线，称庙取槽300字g转混合料，得用卖EDT河A连标准滴定求方法进行献滴定，与佩标准滴定逢曲线相比炉较，确定报水泥用量集。揪2.锣3付混合料运族输过程的煤控制偶（切1梅）运输前摘要对运输淘车辆进行脏保养检查键，防止路免途抛锚，柱时间过长老影响混凝镜土的质量摄。窝（格2挡）在运输朵过程中用黄篷布进行嚼覆盖，以马防水分损趴失和尘土狼污染。羊2.竹4约混合料的漂摊铺与压势实防（折1巧）摊铺右贫混凝土服应采用摊蜜铺机摊铺琴，铺筑的州关键在于舰保证混合古料的均匀主性和结构牺层的平整鲁性。订混合料的乱均匀性将宋全面影响山使用品质烟，关系到敲结构的耐叼久性和稳禾定性，以祝及其抗裂性和抗冲刷牌能力。粗失集料集中阿的部位，榨其空隙大毛；而基体总材料集中膀的部位，识抗裂和抗粉冲刷性能素低下。摊形铺时的行曲进速度不众宜过快，救否则混合话料中的粗瞧集料极易成被熨平板蠢拖动，造会成混合料疾上下层的蚊粗细不匀森。叼摊铺作业云过程中的彩停顿或急烫剧变速都梢将明显影搁响基层的胡纵向平整爪度，基层借的平整程文度直接反乏映为路面物的平整性斑，影响行合驶车辆的扒舒适性，演因此混合传料的摊铺欢应保持匀壁速连续摊宽铺，尽量处减少停顿局和变向。片摊铺机采尝取挂设钢秋丝绳引导图摊铺的作挪业方式，拘有利于铺夸装层高程骗的控制，鸟从而保证侍基层的厚脖度和平整纽度，但架霞设钢丝每鸦跨间距不辟应大们于蔽5河m泼，钢丝的松支点要稳驰固且不被摔扰动，挠且度小白于兴5m熟m擦。纺（跪2贵）压实会混合料的听压实是确底保结构层允平整度、拆强度和稳桌定性的重盛要环节。余当混合料堪摊铺促30幸～性50m渠时即进行徐碾压，碾按压工艺应受遵虫循维“倍先轻后展重叔”明、蹦“哑先静后渣振旱”粗和脂“峡先钢后诉胶敏”腐的碾压方摇式。因为裳过早采用腊重型机具闪碾压，有袄可能压碎圣层内中、滔粗颗粒集届料，并造观成哗层内上下屈部位的粗谎、细料分爪布不匀；偶过早采用泊胶轮机具粥碾压，会巧恶化结构配的横向平牙整度，同黄时由于水瓶泥浆被提州升至层面险，影响表翼层强度。虎具体碾压谱组合方式壮为壳：丰LGS8粱1渗8宅振动压路针机静压一委遍有，网LGS8竖1急8颠振动压路冲机碾茫压余2摊遍（前进滩后退均振斩动）奔，定BWG2亿1砍9续振动压路洒机碾杏压骨2燕遍（前进陈时振动，辫后退时静布压），相证邻两轮碾笑压时重叠迹半轮，最究后使用胶尚轮压路机黄静压一遍队进行封面念处理，以援碾压表面鸟平整，无要轮迹或隆象起，无裂睬纹为准。钳如果在碾监压过程中番发现有离亮析窝，应宵及时掺拌蕉处理；对各整层粗集途料、细信弟料中的软遵弹层，应树及时整层背置换，对热局部的隆唯起或凹陷箱，应立即有铲除或刨箱松（厚度肾应大于等道于蒸8木cm旧）。对于民桥头和涵最洞及其他械压路机未皮能碾压到攻位的地方牙，用小型炮振动夯进恋行压实。额碾压过程夹中，严禁喉压路机在洁已完成的协或正在碾正压的路段维上载“简调全头穴”珍汉和急刹车痕，以保证融水稳碎石圈基层表面其不受破坏脑。洁施工中，抢从加水拌钱和到碾压赵终了的延冰迟时间不奸得超过水浮泥初凝时华间。裁2.酿5劣贫混凝土膜的强度控扮制最（众1夺）根据水爽泥混凝土盗试验规程屠，在拌和首站随机取恐样，做试疮件进行标凡养，库测泼7殖d缠、雨28偿d宅抗压强度清及抗折强业度。欢（谎2穴）鼠7胡天后现场潜取芯，测较抗压强度杨，折算后们与设计标并准比较。秒2.召6困贫混凝土箱基层的养胆生、横向毁缩缝泼（路1乡）养生怎基层的养到生是巩固环和提高施仗工质量，麻保证基层吊成型的关浪键，养生睬不当会影烛响基层的细强度和耐怨久性。贫秩混凝土基渗层的养生黑基本类似佳于水泥稳犹定基层的乱养生要求薄，携碾压完成没后立即进槽行覆盖养肯生，养生浊时间不应湾少滚于糕7斜d番，笛养生期间身应始终使怕其表面保其持湿润，盈有利于早俊期强度的备快速增长戒，有效避中免干缩裂赌缝的生产药。至上层皂结构层施抗工前，表吃面必须覆裙盖，不得掩暴晒。养康生期间除斩洒水车外婚封闭交通号。不能封焰闭时，必咱须经监理骗工程师批慕准，并将眠车速限制捧在畜30km矮/柔h轮以下，严酱禁重型车兴辆通行。肝（巩2至）切缝嗓贫混凝土夕的横向缩腔缝采用切趁缝法施工胀，切缝深留度熟1/4-往1/桨3剃板厚，棒即裙6嗽0薯－疮80m故m衣左右，切肢缝宽度慎为狠4孩－室6m吹m旋（上船部通30m乒m忘宽度秧为全7慰－挤10m呢m逃），切缝谅时间分别削按桃照向10鹅h幕、闯12姿h税、男14挽h行、谢16秘h澡、傲18翠h谎、哥20慌h绳进行控制诵，通过对哈切缝后棱注角的完整膏性进行观阵察，适其屿15滤h拼左右进行董切缝最为昂适宜。其个它施工地搭区或季节核可适当调信整。补贫混凝土泳养生期满凯后及时进洞行灌缝，翠灌缝前首闸先用切缝密机清除接饶缝中夹杂奥的砂石、吧凝结的泥炎浆等，再晕使用压骑力内≥识0.5M容p还a摔的清水和影压缩空气沈彻底清除养接缝中的表尘土及其求它污染物浊，确保缝项壁及内部诸清洁、干迹燥。先压桥入副9飘－再12m擦m刷背衬垫条踢，再灌注恳填缝潜料肚1嚼5愧－挡20m杀m查。填缝须聋饱满、均观匀、厚度欺一致并连棍续贯通，贞不得缺失畏、开裂和乱渗水。森3僵预质量检验屑目前国内钻还没有贫隐混凝土基锻层的检验钞标准，在嗓施工过程遮中套用了采高速公路遵水泥稳定县基层和混奇凝土路面胃的验收标蝶准，具体恳检验检查决项目及检队验标准见菠下表。荷高速公路舒贫混凝土那基层实测浆项目所项次淡检查项目柄规定值或茅允许偏差棋检漫鱼查唉桨方议健法享1钻平整度（赏mm私）汤≤宇4mm揉3m布直尺：每号车道录200m怨测界2蚊处满×仙10天尺樱2螺纵断高程碎（义mm私）弟代表铁值绳±挥5羡，极许值棕±始10容水准仪：锣每知200m宴测屯4呜个断面淹3帜宽孩度阻出先（骑mm箩）滩±笛20mm茎尺量：每说200m侦测截4李处堆4董厚蚊度削熟晴可（依mm顷）铸代表值－怜5孤，极值－粒10觉尺测：每虫100m傲左右各测起一处，参兼考芯样诞5嫂横坡（取%)济代表顿值没≤古＋击0.2春，极绝值粱≤半＋宅0.25灿水准仪：掀每匪200m樱测以4股个断面初6抱抗压强度角（梯Mpa四）程f项cue龙-K牵1遍S驻n自≥盆0.9f妈cuk赚f软min职≥剧K攻2黄f巡cuk差f心cue盘—荣统计平均编抗压强度洁（毁MPa目）搏;旺f牛cuk纪—闯设计抗压玩强度（券MPa滔）典;胖f