專利名稱：拋填骨料路面混凝土的施工工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及采用拋填骨料方法制備路面混凝土的施工工藝。該方法是在普通混凝土施 工之前在下承層之上均勻撒布5 15%的粗集料后再攤鋪混凝土混合料，經(jīng)過振搗和必要 后續(xù)工藝，生產(chǎn)路面混凝土的施工方法。
背景技術(shù)：
水泥混凝土路面的表層經(jīng)常會出現(xiàn)浮漿和泌水等病害，這會大幅度降低水泥混凝土路 面的耐磨性進而影響路面的抗滑能力而影響行車安全。根據(jù)申請者的分析，在路面混凝土 中存在一定的漿體富余，但是如果減少水泥的用量也會影響路面混凝土的工作性，達到要 求的坍落度時會需要更高的水灰比而降低強度，也使得混凝土容易離析而影響攤鋪和振搗 的均勻性與密實性。本申請人曾對塑性和流態(tài)混凝土發(fā)明了名稱為《外拋集料或石料混凝 土》的專利技術(shù)，專利號為ZL02 1 47740.X，主要適應(yīng)于中高強的混凝土。
趙尚傳等人在名稱為《拋石水泥混凝土路面實驗及施工工藝研究》(公路2005年12期 P77~80)中，報道了在道路水泥混凝土路面上部、下部或中部拋入一定量的70 110mm的 石頭的工藝，但是并沒有關(guān)于數(shù)量的資料，這種工藝由于引入了粒徑過大的石頭，在石頭和 漿體的界面處會產(chǎn)生一定量的天然缺陷，因此只適應(yīng)于交通量很低的縣鄉(xiāng)道和農(nóng)村公路，同 時在路面的上部或中部拋填石頭大大使工藝復(fù)雜化，拋石的表面還要進行掛漿處理，對施工 效率有所降低，不適應(yīng)大規(guī)模的機械化施工。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在ZL 02 1 47740.X專利的基礎(chǔ)上進行拓展，將該專利技術(shù)拓展到中低 強度路面混凝土，從塑性和流態(tài)混凝土拓展到塑性與干硬性的路面混凝土。提供一種拋填骨 料制備路面混凝土的施工工藝。該工藝可節(jié)省水泥混凝土，加快工程進度，能克服路面混 凝土表面浮漿、泌水等病害，混凝土強度有所提高，耐磨性大幅度提高，并能使混凝土路 面收縮率大幅度降低減少收縮斷板的風(fēng)險，且工藝簡單化，適應(yīng)大規(guī)模的機械化施工。
本發(fā)明的方案是在混凝土中撒布一定量的骨料通常20 60mm的碎石或破碎卵石，并在 實體工程中進行了應(yīng)用研究，形成了拋填骨料混凝土的施工工藝。
本發(fā)明的一種拋填骨料制備路面混凝土的施工工藝，其特征是，包括如下步驟 第1、按普通水泥混凝土路面施工工藝拌合水泥混凝土，對下承層進行處理、清掃、濕水 以及模板的安裝和拉桿安裝；
第2、將粒徑主要為20 60mm骨料均勻拋填在下承層的頂面； 第3、將新拌路面水泥混凝土攤鋪在拋填的骨料表面；
第4、將路面水泥混凝土進行充分振搗，使路面水泥混凝土中的富余漿體將拋填的骨料充
分裹覆，形成致密的路面混凝土； 第5、完成混凝土路面的表面整平以及收漿、飾面、拉毛、切縫、養(yǎng)生及填縫后續(xù)工藝， 其工藝工序和普通混凝土施工工藝要求完全一致； 步驟2中所述的粒徑主要為20 60mm骨料是碎石或破碎砂礫石，其性能要求，按重 量百分?jǐn)?shù)計，碎石的針片狀含量小于15%，壓碎值小于15%，含泥重量小于1.0%，含水量 小于1.0%，堅固性小于8%，泥塊含量小于0.2%，有機質(zhì)含量用比色法檢定合格，硫酸鹽 含量小于1.0%，抗壓強度火成巖不小于lOOMPa,變質(zhì)巖不小于80MPa，水成巖不小于 60MPa，表觀密度大于2500kg/m3，堆積空隙率不大于47%，堿集料反應(yīng)活性合格，骨料 最大粒徑小于70mm顆粒，小于20mm顆粒含量不大于25%，小于4.75mm顆粒不大于5%。
本發(fā)明所述的拋填骨料制備路面混凝土的施工工藝，其特征是，拋填骨料的量為其在 成品混凝土中所占的體積分?jǐn)?shù)在5% 15%范圍。
本發(fā)明所述的拋填骨料制備路面混凝土的施工工藝，其特征是，拋填骨料的量為拋填 骨料后混凝土仍能形成致密結(jié)構(gòu)且其強度和未拋填骨料時相比沒有降低的拋填量，根據(jù)路 面的厚度寬度計算每延米路面需要的骨料拋填的重量M二Z)xAxaxp。
其中M每延米骨料拋填重量；b是路面寬度，單位m; h是路面厚度，單位m; a 是拋填骨料在混凝土中的體積率；^是拋填骨料的表觀密度單位kg/m3。
本發(fā)明歩驟3中新拌路面水泥混凝土的攤鋪采用適應(yīng)小型機具施工的攤鋪，適應(yīng)三輥 軸攤鋪、軌道攤鋪和滑模攤鋪。
本發(fā)明在道路混凝土中拋填的碎石最大粒徑為20 60mm不超過面層厚度的1/3，不會 影響混凝土均質(zhì)性，該工藝只是在下承層的頂面拋填一定量的碎石，不影響路面混凝土的后 續(xù)施工工藝，既可以適應(yīng)小型機具施工也適應(yīng)三輥軸攤鋪、軌道攤鋪和滑模攤鋪的規(guī)?；?產(chǎn)，只是適當(dāng)加強振搗，利用混凝土中富余的漿體對拋填骨料進行充分包裹即可形成致密均 勻的路面的混凝土，集料對混凝土的取代，實際混凝土的使用量降低，因此還大幅度提高了 施工效率，加快了工程進度。
由于該工藝采用一定量骨料填入到混凝土中，可節(jié)省水泥混凝土 5 15%，混凝土中 漿體富余少，路面表面基本不會出現(xiàn)過多的浮漿，泌水少，因此制備的混凝土的耐磨性大 幅度提高；收縮率大幅度降低，降低混凝土面板收縮斷板的風(fēng)險，由于加入的骨料吸收了 部分的水分，增強了界面過渡區(qū)，也提高了混凝土的強度；利用這種技術(shù)還能加快工程進
度5%以上。


圖l在均勻撒布有骨料的舊路面上攤鋪路面混凝土
圖2路面混凝土的插入振搗，漿體的富余和原混凝土略少
圖3拋填骨料路面混凝土的平板振搗
圖4利用三輥軸將路面混凝土整形
圖5拋填骨料混凝土表面的收漿
圖6拋填骨料混凝土致密的芯樣
具體實施例方式
下面通過實例進一步說明本發(fā)明的拋填骨料路面混凝土的施工工藝。并將本發(fā)明的施 工工藝制備的水泥混凝土路面與原路面混凝土的性能作比較。
本發(fā)明在濕水的下承層上預(yù)先撒布顆粒主要為20 60mm的碎石，撒布量為其在成品 混凝土中所占的體積分?jǐn)?shù)在5% 15%范圍，按重量百分?jǐn)?shù)計，碎石的針片狀含量小于15%， 壓碎值小于15%，含泥量小于1.0%，含水量小于1.0%，堅固性小于8%，泥塊含量小于 0.2%，有機質(zhì)含量用比色法檢定合格，硫酸鹽含量小于1.0%，抗壓強度火成巖不小于 lOOMPa，變質(zhì)巖不小于80MPa，水成巖不小于60MPa，表觀密度大于2500kg/m3，堆積空 隙率不大于47%，堿集料反應(yīng)活性合格，骨料最大粒徑小于70mm顆粒，小于20mm顆粒 含量不大于25%，小于4.75mm顆粒不大于5。/。。將骨料均勻攤鋪在下承層之上后，采用人 工或機械將道路混凝土均勻攤鋪在骨料層之上，經(jīng)過振搗，使得混凝土中富余的漿體將拋 填的骨料充分包裹，形成致密均勻的路面混凝土。 實施例l
原路面混凝土配比為水32.5級粉煤灰水泥砂碎石=162: 360: 662: 1230，未拋 集料的混凝土的7天抗折強度4.5MPa，抗壓為27.1MPa; 28天抗折為5.2MPa， 34.6MPa; 拋填上述粒徑主要為20 60mm碎石(骨料)的量為其在成品混凝土中所占的體積分?jǐn)?shù)的 5%，拋填骨料路面混凝土的7天抗折強度4.6MPa，抗壓為30.1MPa; 28天抗折為5.3MPa， 38.2MPa。實體工程28天的6芯樣的劈裂強度換算出的平均抗折強度為5.7MPa，達到了 設(shè)計值4.5MPa的強度要求。 實施例2
原路面混凝土配比為水32.5級粉煤灰水泥砂碎石=167: 380: 657: 1225，未拋
集料的混凝土的7天抗折強度4.8MPa，抗壓為30.5MPa; 28天抗折為5.6MPa， 38.6MPa;
拋填上述粒徑主要為20 60mm碎石(骨料)的量為其在成品混凝土中所占的體積分?jǐn)?shù)的 10%，拋填骨料路面混凝土的7天抗折強度5.2MPa，抗壓為34.1MPa; 28天抗折為6.2MPa， 41.2MPa。實體工程28天的5芯樣的劈裂強度換算出的平均抗折強度為6.2MPa，達到了 設(shè)計值5.0MPa的強度要求。 實施例3
原路面混凝土配比為水42.5級普硅水泥粉煤灰砂碎石=172: 357: 63: 633:
1175，未拋集料的混凝土的7天抗折強度5.0MPa，抗壓為30.5MPa; 28天抗折為6.0MPa， 40.1MPa;拋填上述粒徑主要為20 60mm碎石(骨料)的量為其在成品混凝土中所占的 體積分?jǐn)?shù)的"％，拋填骨料路面混凝土的7天抗折強度5.1MPa，抗壓為32.4MPa; 28天 抗折為6.1MPa， 42.6MPa。實體工程28天的5芯樣的劈裂強度換算出的平均抗折強度為 6.3MPa，達到了設(shè)計值5.0MPa的強度要求。
權(quán)利要求
1、一種拋填骨料制備路面混凝土的施工工藝，其特征是，包括如下步驟第1、按普通水泥混凝土路面施工工藝拌合水泥混凝土，對下承層進行處理、清掃、濕水以及模板的安裝和拉桿安裝；第2、將粒徑主要為20～60mm骨料均勻拋填在下承層的頂面；第3、將新拌路面水泥混凝土攤鋪在步驟2拋填的骨料表面；第4、將路面水泥混凝土進行充分振搗，使路面水泥混凝土中的富余漿體將拋填的骨料充分裹覆，形成致密的路面混凝土；第5、完成混凝土路面的表面整平以及收漿、飾面、拉毛、切縫、養(yǎng)生及填縫后續(xù)工藝，其工藝工序和普通混凝土施工工藝要求完全一致；其中，步驟2中所述的粒徑主要為20～60mm骨料是碎石或破碎砂礫石，其性能要求，按重量百分?jǐn)?shù)計，碎石的針片狀含量小于15％，壓碎值小于15％，含泥量小于1.0％，含水量小于1.0％，堅固性小于8％，泥塊含量小于0.2％，有機質(zhì)含量用比色法檢定合格，硫酸鹽含量小于1.0％，抗壓強度火成巖不小于100MPa，變質(zhì)巖不小于80MPa，水成巖不小于60MPa，表觀密度大于2500kg/m3，堆積空隙率不大于47％，堿集料反應(yīng)活性合格，骨料最大粒徑小于70mm顆粒，小于20mm顆粒含量不大于25％，小于4.75mm顆粒不大于5％。
2、 如權(quán)利要求1所述的拋填骨料制備路面混凝土的施工工藝，其特征是，拋 填骨料的量以其在成品混凝土中所占的體積分?jǐn)?shù)在5% 15%范圍。
3、 如權(quán)利要求1所述的拋填骨料制備路面混凝土的施工工藝，其特征是，拋 填骨料的量為拋填骨料后混凝土仍能形成致密結(jié)構(gòu)且其強度和未拋填骨料時相比 沒有降低的拋填量，根據(jù)路面的厚度寬度計算每延米路面需要的骨料的重量其中M每延米骨料拋填量；b是路面寬度，單位m; h是路面厚度，單位m;a是拋填骨料在混凝土中的體積率；pa是拋填骨料的表觀密度單位 kg/in3 。
4、如權(quán)利要求1所述的拋填骨料制備路面混凝土的施工工藝，其特征是， 步驟3中新拌路面水泥混凝土的攤鋪采用適應(yīng)小型機具施工的攤鋪，也適應(yīng)三輥 軸攤鋪、軌道攤鋪和滑模攤鋪。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用拋填骨料方式制備路面混凝土的施工工藝，該工藝在路面混凝土中拋填一定量的骨料制備集料嵌鎖型路面混凝土。在濕水路面基層、舊路面或墊層等下承層之上，均勻撒布成品混凝土體積率的5～15％的粗集料——骨料，再在骨料上攤鋪強度和工作性滿足要求的道路混凝土，經(jīng)過振搗密實和應(yīng)有的后續(xù)工藝，制備出性能優(yōu)于普通混凝土路面的拋填骨料混凝土路面，這種混凝土中集料的體積率高、表面浮漿少、泌水少，收縮率大幅度降低，強度有所提高。采用該工藝可以達到減少水泥用量，提高施工效率，改善混凝土性能的效果。
文檔編號E01C7/14GK101349036SQ20081019686
公開日2009年1月21日 申請日期2008年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月4日
發(fā)明者沈衛(wèi)國 申請人:武漢理工大學(xué)