一種提高路用水泥混凝土抗彎拉強(qiáng)度和耐久性的方法
【專利摘要】一種提高路用水泥混凝土抗彎拉強(qiáng)度和耐久性的方法，結(jié)合浮力原理和骨架密實(shí)級(jí)配理論，在配合比設(shè)計(jì)中，增加粗集料用量，減少水泥膠砂用量，形成骨料框架，盡可能地減少混凝土在振搗過程中產(chǎn)生粗集料下沉，砂漿上浮現(xiàn)象，減少泌水，提高界面過渡區(qū)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，從而提高混凝土的抗彎拉強(qiáng)度和耐久性。提出了以抗彎拉強(qiáng)度和耐久性為主的路面混凝土配合比設(shè)計(jì)方法。在確定碎石級(jí)配時(shí)，通過測(cè)得最大混凝土容重相對(duì)應(yīng)的粗集料級(jí)配為選定的級(jí)配；砂率較規(guī)范可減少3-4％，降低了集料的比表面積和濕潤用水，同時(shí)降低了水泥用量，有利于混凝土強(qiáng)度的提高。制備出工作性、強(qiáng)度和耐久性良好的路面混凝土，解決了以前路面混凝土水泥用量高、抗彎拉強(qiáng)度低的技術(shù)問題。
【專利說明】一種提高路用水泥混凝土抗彎拉強(qiáng)度和耐久性的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及混凝土【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種提高路用水泥混凝土抗彎拉強(qiáng)度和耐 久性的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國國民經(jīng)濟(jì)和公路交通運(yùn)輸事業(yè)的高速發(fā)展，公路運(yùn)輸出現(xiàn)了 "重載、大流 量和渠化交通"的特點(diǎn)，重型貨車及超載車輛急劇上升，引起實(shí)際累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸次的急劇增 力口，導(dǎo)致路面過早破壞，因而對(duì)公路路面的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和使用性能提出了更高的要求。水泥混 凝土路面具有剛度大、強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好、耐久性好、使用壽命長(zhǎng)及養(yǎng)護(hù)費(fèi)用少等優(yōu)點(diǎn)。且隨 著交通事業(yè)的發(fā)展，國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)重交通路用浙青逐漸變得短缺，價(jià)格不斷上漲。相較浙青路面 而言，水泥混凝土路面在承載力和造價(jià)方面優(yōu)勢(shì)明顯。
[0003] 值得注意的是，許多地區(qū)運(yùn)輸車輛的軸重遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于國家規(guī)定的單軸100KN、雙軸 180KN的限載標(biāo)準(zhǔn)，大型貨車和汽車超載形成了重載交通。重載交通已不單單是某個(gè)地方、 某個(gè)省的特有現(xiàn)象，而是全國性的、普遍性的。根據(jù)河北、河南、山西等一些重要礦區(qū)的調(diào) 查，10噸以上重型貨車的超載比例在40 %以上，某些路段達(dá)到80%，最大超載率達(dá)300%。 如此嚴(yán)重的重載交通，使水泥混凝土路面產(chǎn)生的過早損壞變得越來越明顯，許多地區(qū)的路 面達(dá)不到設(shè)計(jì)使用年限，在使用初期即出現(xiàn)斷裂、唧泥、脫空、錯(cuò)臺(tái)等損壞，有些路段面板甚 至完全碎裂，使路面使用壽命大大縮短，路面使用性能衰減加快，養(yǎng)護(hù)費(fèi)用不斷攀升，給社 會(huì)及運(yùn)輸部門造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。如晉煤外運(yùn)的主要通道之一，鄭（州）常（平）公路 焦作境內(nèi)路段，1991年建成通車，設(shè)計(jì)壽命30年，但開放交通不到三年已是滿目瘡痍，特別 是從山西方向來車的半幅路面，斷板、下沉、坑溝尤甚，車輛行進(jìn)已相當(dāng)困難。幾年來，有關(guān) 部門投入該路段維修費(fèi)用達(dá)4000多萬，超過建設(shè)投資的近一半。
[0004] 盡管水泥混凝土路面具有較強(qiáng)的抗重載能力，但由于車輛軸載噸位的絕對(duì)增大， 實(shí)際累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸載遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)軸載，使水泥混凝土路面產(chǎn)生疲勞損壞。有些情況下大噸 位重載很可能造成水泥混凝土路面的一次性極限破壞。重載交通已成為水泥混凝土路面大 范圍早期損壞的最關(guān)鍵的外部因素。水泥混凝土路面疲勞損壞的直接后果是路面通行能力 降低，維修量急劇增長(zhǎng)，且維修困難、維修費(fèi)用高。
[0005] 同時(shí)，隨著國家進(jìn)一步加強(qiáng)新農(nóng)村建設(shè)，公路路網(wǎng)建設(shè)和農(nóng)村公路建設(shè)進(jìn)入到了 蓬勃發(fā)展的新時(shí)期。水泥混凝土路面具有承載能力高，抗災(zāi)能力強(qiáng)，造價(jià)低，養(yǎng)護(hù)簡(jiǎn)便，可 充分利用當(dāng)?shù)厣笆牧系葍?yōu)點(diǎn)，在我國普通公路特別是縣鄉(xiāng)村公路建設(shè)中越來越被廣泛運(yùn) 用。2005年以來，滁州市新改建和大修工程中共完成水泥混凝土路面超過154公里，農(nóng)村公 路1380多公里基本都采用水泥混凝土路面。因此，研究開發(fā)高抗抗彎拉強(qiáng)度且高性能的路 面混凝土以滿足水泥混凝土路面發(fā)展的要求就顯得極為迫切并具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
[0006] 我國在水泥混凝土強(qiáng)度方面的研究以抗壓強(qiáng)度為主，《公路水泥混凝土路面施工 技術(shù)規(guī)范》（JTGF30-2003)中，仍以國家科委025項(xiàng)目取得的科研成果為基礎(chǔ)，025項(xiàng)目提 出了以抗彎拉強(qiáng)度為指標(biāo)的普通道路混凝土配合比設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)公式法、正交試驗(yàn)法，并提 出了抗彎拉與抗壓強(qiáng)度的關(guān)系，該方法主要基于宏觀力學(xué)性能進(jìn)行控制，簡(jiǎn)單易行，但是設(shè) 計(jì)指標(biāo)單一，配合比設(shè)計(jì)采用逐級(jí)填充理論，骨料為連續(xù)級(jí)配，參數(shù)與路用性能聯(lián)系不夠緊 密。加之過去十幾年中路面水泥混凝土類型、施工工藝已經(jīng)發(fā)生的變化，重載、超載交通對(duì) 水泥混凝土路面的路用性能提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。因此，現(xiàn)行的道路水泥混凝土配合比設(shè)計(jì) 方法距離按使用性能設(shè)計(jì)仍然存在相當(dāng)大的差距。
[0007] 水泥混凝土抗壓強(qiáng)度影響相為骨料和砂膠，界面過渡區(qū)（指集料界面外有一層大 約5-10微米早期形成的高孔隙層）對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度影響較小。而混凝土抗彎拉強(qiáng)度影 響相為骨料、砂膠和界面過渡區(qū)。由于界面過渡區(qū)的存在，直接影響砂膠對(duì)石料的握裹力， 在混凝土受到拉應(yīng)力作用時(shí)，砂膠和石料很容易在界面過渡區(qū)產(chǎn)生剝離，造成石料參與抗 彎拉強(qiáng)度的"貢獻(xiàn)率"不高。由此可見，水泥混凝土抗彎拉強(qiáng)度在界面過渡區(qū)產(chǎn)生"短板效 應(yīng)"。如何減少界面過渡區(qū)，提高石料和砂膠的握裹力，讓更多的石料參與強(qiáng)度貢獻(xiàn)是提高 混凝土抗彎拉強(qiáng)度和耐久性的關(guān)鍵點(diǎn)。
[0008] 根據(jù)試驗(yàn)，使用滁州當(dāng)?shù)厥习凑掌胀ǖ缆坊炷僚浜媳扰渲瞥龅乃嗷炷凉?料空隙率在36 %左右，而混凝土中砂I父體積約占總體積的53 %，骨料體積占47 %左右，砂 膠富余約17%。過多的"富余砂膠"勢(shì)必將骨料懸浮在砂膠中，使混凝土在振搗完成后、初 凝之前，呈半液態(tài)特點(diǎn)。由于重力作用，多余或來不及參與水化反應(yīng)的水分子受擠壓上浮， 產(chǎn)生"浮力效應(yīng)"。上浮的最短通道被骨料或砂礫阻隔，水分子在石料或砂礫底部、側(cè)面富集 起來，參與到界面過渡區(qū)水化反應(yīng)中，使界面過渡區(qū)多孔疏松，形成不良界面過渡區(qū)。不良 界面過渡區(qū)造成砂膠對(duì)石料的握裹力急劇下降，進(jìn)而影響混凝土抗彎拉強(qiáng)度和耐久性，（如 圖15所示，圖中黑點(diǎn)表示水分子，G:重力）。
[0009] 采取三種措施可克服混凝土內(nèi)部"浮力效應(yīng)"，減少不良界面過渡區(qū)的形成，提高 水泥混凝土抗彎拉強(qiáng)度和耐久性：在水泥混凝土中采用適度的"富余砂膠"，利用骨料形成 框架，使拌合好的混凝土由偏液態(tài)向偏固態(tài)過渡，骨料重力通過框架傳遞給基層，包裹在砂 膠里面的水將不受骨料擠壓，抑制自由水分子上升的趨勢(shì)，以達(dá)到克服"浮力效應(yīng)"的產(chǎn)生， 進(jìn)而減少不良界面過渡區(qū)；在滿足施工的同時(shí)，盡量減少骨料比表面積，從而從總量上減少 不良界面過渡區(qū)發(fā)生概率；調(diào)整砂率，使水泥混凝土內(nèi)部"富余砂膠"含量更趨于合理，同時(shí) 降低了水泥和水的絕對(duì)用量。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種方法簡(jiǎn)單，便于實(shí)際應(yīng)用的提高路用水 泥混凝土抗彎拉強(qiáng)度和耐久性的方法。
[0011] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：
[0012] 一種提高路用水泥混凝土抗彎拉強(qiáng)度和耐久性的方法，本申請(qǐng)通過提出了克服 "浮力效應(yīng)"的概念，解決了普通混凝土抗彎拉強(qiáng)度不高的難題，其具體方法如下，
[0013] 1)由原理分析結(jié)合大量試驗(yàn)確定了通過減少混凝土內(nèi)部"富余膠砂"（富余膠砂 的含義：除填充骨料所產(chǎn)生空隙外，為滿足水泥混凝土工作性和和易性而添加的膠砂）含 量，優(yōu)化混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的配合比設(shè)計(jì)思路，并提出了"兩減一抽"的水泥混凝土配合比設(shè) 計(jì)方法，即砂率從常規(guī)的36%減至32%，單方水泥用量由以往工程的380公斤減至330公 斤，抽掉了"瓜子片"這一級(jí)骨料；
[0014] 2)將當(dāng)?shù)卦牧弦圆煌哪z砂含量試配混凝土，確定適合的"富裕膠砂"含量，以 此作為水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)的指導(dǎo)參數(shù)；
[0015] 3)配合比設(shè)計(jì)水泥用量按照《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF30-2003) 要求，以不低于300kg/m3為基數(shù)，視原材料情況逐步增加l〇-15kg/m3,通過配合比試驗(yàn)確定 水泥用量；砂率選取范圍為29-32%，每立方米混凝土用水量通過試拌混凝土拌合物，達(dá)到 要求工作度（一般為30-40S)對(duì)應(yīng)的用水量確定；
[0016] 4)通過平行試驗(yàn)基本確定上述參數(shù)后，按照常規(guī)絕對(duì)體積法可確定水泥混凝土 初步配合比，結(jié)合試拌試驗(yàn)和強(qiáng)度試驗(yàn)，最后得出滿足施工和易性和強(qiáng)度要求的設(shè)計(jì)配合 比；
[0017] 5)各項(xiàng)參數(shù)范圍：使用9. 5mm以上的碎石作為骨料（由最大容重法確定級(jí)配）；砂 的細(xì)度模數(shù)以2. 7-3. 0為宜；推薦砂率為29-32% ;單方混凝土水泥用量在330-340kg/m3 ; 單方混凝土用水量為130-145kg/m3。
[0018] 以滁州市來安縣境內(nèi)X021半竹路為例，該水泥混凝土路面設(shè)計(jì)抗彎拉強(qiáng)度 4. 5MPa，使用南京海螺P042. 5級(jí)水泥、南京六合區(qū)出產(chǎn)9. 5-19.Omm和19. 0-31. 5mm兩種規(guī) 格的骨料（最大容重法確定級(jí)配為30:70)、明光池河砂（細(xì)度模數(shù)3. 0)。按照新技術(shù)的思 路確定配合比為，水泥：水：砂：碎石=330:142:624:1456kg/m3 ;該水泥混凝土路面28d抗 彎拉強(qiáng)度平均值6. 15MPa，比同期同地普通混凝土項(xiàng)目的平均值5. 24MPa提高了 17. 4% ; 28d劈裂抗拉強(qiáng)度由達(dá)到4. 31MPa，較普通混凝土的3. 55MPa提高21. 4 % ;28d干縮率由 120X10-6下降至90X10-6,降低17. 5% ;28d養(yǎng)護(hù)齡期單位磨損量減少4.6% ;28d滲水高 度由12. 9mm下降至10. 2mm;單方混凝土水泥用量380kg/m3下降至330kg/m3,每立方米節(jié)約 水泥50公斤。
[0019] 采用上述骨架密實(shí)型水泥混凝土進(jìn)行路面施工工藝：
[0020] 一 ·運(yùn)輸
[0021 ] 1)運(yùn)輸砼的車輛裝料前，應(yīng)清凈車廂，灑水潤壁，排干積水，裝料時(shí)應(yīng)挪動(dòng)車位，防 止離析，砼運(yùn)輸過程中應(yīng)防止漏漿、漏料和污染路面，不得顛簸離析，途中不得隨意耽擱，車 輛起步和停車應(yīng)平穩(wěn)，夏季必要時(shí)須有遮蓋措施，卸料高度不得大于I. 5m;
[0022] 2)運(yùn)輸車輛卸料時(shí)，嚴(yán)禁碰撞模板或拉桿，一旦碰撞，應(yīng)及時(shí)告知現(xiàn)場(chǎng)施工員重新 測(cè)量糾偏；
[0023] 3)混凝土拌和物從出料到運(yùn)輸、鋪筑完畢允許最長(zhǎng)時(shí)間，根據(jù)施工氣溫一般為 0. 5?1. 5小時(shí)，超過規(guī)定攤鋪允許最長(zhǎng)時(shí)間的混凝土不得用于路面攤鋪，嚴(yán)禁用加水或其 他方法來改變混合料的工作性；
[0024] 二·攤鋪
[0025] 1)混凝土拌和物攤鋪前，再對(duì)模板的位置和支撐穩(wěn)固情況，傳力桿、拉桿的安設(shè)等 進(jìn)行全面檢查；
[0026] 2)安排專人指揮自卸車，盡量分幾次準(zhǔn)確卸料；
[0027] 3)砼拌合料攤鋪時(shí)，必須按先模板邊緣、板角、接縫處的順序進(jìn)行；粗骨料過于集 中的部位，必須將其分散到質(zhì)量均勻的砼拌合料中去；用鐵鍬鏟運(yùn)砼拌合料時(shí)，必須采用 "扣鍬"的方法，不得揚(yáng)鍬；
[0028] 4)現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)抽檢混合料質(zhì)量，現(xiàn)場(chǎng)坍落度控制在20mm以內(nèi)，對(duì)不合格的混合料堅(jiān) 決清出施工現(xiàn)場(chǎng)；
[0029] 5)因故造成1小時(shí)以上停工或達(dá)到2/3初凝時(shí)間，應(yīng)在已鋪筑好的面板端頭設(shè)置 施工縫，廢棄不能被振實(shí)的拌和物；對(duì)于停工在上述時(shí)間以內(nèi)的接頭，應(yīng)在接頭處覆蓋濕麻 袋以防止接頭處水分喪失，如停工時(shí)間過長(zhǎng)，對(duì)未經(jīng)振實(shí)已經(jīng)初凝的混合料必須清除；
[0030] 6)混凝土拌合物應(yīng)呈半流動(dòng)狀態(tài)，相鄰兩車的斜面是卸料和振搗后的自然斜面， 不得采用"趕漿"的方法作業(yè)；
[0031] 7)鋪筑填檔混凝土?xí)r，應(yīng)按照兩側(cè)水泥混凝土面層的最晚鋪筑時(shí)間算起，且最早 時(shí)間不應(yīng)小于規(guī)定要求；鋪筑填檔混凝土?xí)r，對(duì)兩側(cè)已鋪好的面層的邊部應(yīng)采取保護(hù)措施， 防止損壞及粘漿，做面時(shí)宜在新老混凝土接合處用抹刀劃一整齊的直線，并應(yīng)將板邊的砂 漿清除干凈；
[0032] 三·振搗
[0033] 1)現(xiàn)場(chǎng)振搗按每米寬度內(nèi)不少于1根插入式振搗棒布設(shè)，組成橫向振搗棒組，沿 橫斷面連續(xù)振搗密實(shí)，并應(yīng)注意路面板底、內(nèi)部和邊角處不得欠振或漏振；
[0034] 2)振搗棒作業(yè)時(shí)，要使振動(dòng)棒自然沉入混凝土，不可用猛力往下推，應(yīng)垂直插入， 要做到"快插慢拔"，快插是為了防止將表面混凝土先振實(shí)，與下層混凝土發(fā)生分層、離析現(xiàn) 象，慢拔是為了使混凝土能來得及填滿振動(dòng)棒抽出時(shí)所形成的空間；
[0035] 3)振搗棒插入深度宜離基層3?5cm，同時(shí)應(yīng)避免碰撞模板、鋼筋、傳力桿和拉桿， 更不得采取通過振動(dòng)棒振動(dòng)鋼筋的方法來促使混凝土振密，否則就會(huì)因振動(dòng)而使鋼筋位置 變動(dòng)，還會(huì)降低鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力，甚至?xí)嗷ッ撾x；作業(yè)時(shí)，振動(dòng)棒插入混凝土 的深度不應(yīng)超過棒長(zhǎng)的2/3?3/4,否則振動(dòng)棒將不易拔出而導(dǎo)致軟管損壞；更不得將軟管 插入混凝土中，以防砂漿浸蝕及滲入軟管而損壞機(jī)件；振動(dòng)器在使用中如遇溫度過高，應(yīng)立 即停機(jī)冷卻檢查，如機(jī)件故障，要及時(shí)進(jìn)行修理，冬季低溫時(shí)，振動(dòng)器作業(yè)前，要采用緩慢加 溫，使棒體內(nèi)的潤滑油解凍后，方能作業(yè)；
[0036] 4)在振搗棒已完成振實(shí)的部位，用平板振動(dòng)器縱橫交錯(cuò)兩遍全面提漿振實(shí)，第一 遍橫向振動(dòng)使混凝土密實(shí)，第二遍縱向振搗，使表面平整；
[0037] 5)振動(dòng)板應(yīng)逐板逐行循序進(jìn)行，不能拖振、斜振，振動(dòng)板在一個(gè)位置的持續(xù)，振動(dòng) 時(shí)間不應(yīng)小于15秒，振動(dòng)板必須由兩人提拉和移位，不得自由放置或長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)振動(dòng)，移 位控制以振動(dòng)板底部和邊緣泛漿厚度3±Imm為限；當(dāng)混凝土在模內(nèi)泛漿流動(dòng)成水平狀時(shí)， 即可停振，不得在混凝土初凝狀態(tài)再振，也不得使周圍的振動(dòng)影響到已初凝的混凝土，以免 影響混凝土質(zhì)量；
[0038]6)振動(dòng)梁底部（前梁）應(yīng)焊接或安裝深度4mm左右的粗集料壓實(shí)齒（斜向45°， 間距2-4cm)，保證（4 ±I)mm的表面砂漿厚度；
[0039] 7)振動(dòng)梁應(yīng)垂直路面中線沿縱向勻速拖行，使表面泛漿均勻平整，在振動(dòng)梁拖振 整平過程中，缺料處應(yīng)使用混凝土拌和物填補(bǔ)，不得用純砂漿填補(bǔ)；料多的部位應(yīng)鏟除；
[0040] 8)振搗時(shí)，應(yīng)輔以人工補(bǔ)料，應(yīng)隨時(shí)檢查振實(shí)效果、模板、拉桿、傳力桿的移位、變 形、松動(dòng)、漏漿等情況，并及時(shí)糾正；
[0041] 四.整平飾面
[0042] 1)振動(dòng)梁振實(shí)后，應(yīng)拖動(dòng)滾杠往返2?3遍提漿整平，第一遍應(yīng)短距離緩慢推滾或 拖滾，以后應(yīng)較長(zhǎng)距離勻速拖滾，并將水泥漿始終趕在滾杠前方，多余水泥漿應(yīng)鏟除；
[0043] 2)拖滾后的表面宜采用3m刮尺，縱橫各幾遍整平飾面，并用靠尺板檢查路面平整 度直至平整度符合要求；
[0044]3)水泥混凝土的抹面收漿不得少于3次（坍落度越大抹面的次數(shù)應(yīng)相應(yīng)增加）， 第一次收漿在整平結(jié)束后立即進(jìn)行，其主要作用是繼續(xù)整平混凝土表面，同時(shí)下壓表面粗 集料；第二次宜在泌水前進(jìn)行，其作用為整平混凝土表面；當(dāng)泌水結(jié)束，表面不再有自由水 時(shí)，方可進(jìn)行第三次收漿，第三次必須用鐵抹進(jìn)行，同時(shí)完成飾面，其作用是防止泌水結(jié)束 后表面出現(xiàn)水泥浮漿而脫皮；
[0045] 4)每次收漿后都應(yīng)該用4m直尺檢查控制混凝土頂面和平整度；
[0046] 5)拉毛：做面工序結(jié)束后，應(yīng)按照設(shè)計(jì)對(duì)路面表面平均紋理深度的要求，適時(shí)地 將混凝土表面拉毛處理；
[0047] 五.接縫切縫施工
[0048] 1)縱縫應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)文件的規(guī)定施工，縱縫為縱向施工縫，拉桿在立模后澆筑，混凝 土之前安設(shè)，縱向施工縫的拉桿則穿過模板的拉桿孔安設(shè)，合攏時(shí)縱縫上部要刷浙青，且不 得涂在拉桿上（拆模時(shí)清理側(cè)邊后涂一遍，合攏前半天再涂一遍），拆模后縱縫須清理干凈 (特別是堵縫的油氈和砂漿），然后在其上半部刷縱縫浙青；模板接縫處用寬、厚透明膠堵 縫，并在拆模后清除；
[0049] 2)橫縮縫在混凝土硬結(jié)后鋸成（參照可取經(jīng)驗(yàn)數(shù)250個(gè)溫度小時(shí)或現(xiàn)場(chǎng)試鋸）， 不宜過早，以避免出現(xiàn)縫沿不齊、毛茬、豁口、啃邊等現(xiàn)象；也不能太遲，以防止混凝土強(qiáng)度 高導(dǎo)致切縫困難，更不許出現(xiàn)斷板，切縫時(shí)一定要注意觀察，原則為"能切則切，寧早勿晚"， 對(duì)于板邊，由于模板致使切縫不及邊處須用小型切縫機(jī)補(bǔ)充切縫或拆模后用專用切縫機(jī)補(bǔ) 切，保證縫在板表面上貫通，避免板邊掉角；
[0050] 3)橫脹縫應(yīng)與路中心線成90°，縫壁用鐵撅釘牢，縫壁必須堅(jiān)直，縫隙寬度一致， 縫中不得連漿，縫隙下部設(shè)脹縫板，上部灌封縫料，脹縫板應(yīng)事先預(yù)制，預(yù)制脹縫板嵌入前， 應(yīng)使縫壁潔凈干燥，脹縫板與縫壁緊密結(jié)合；
[0051] 4)采用路面砼切縫專用機(jī)進(jìn)行切縫，并選用厚3-5mm切縫刀片，切縫深度設(shè)計(jì)要 求為6cm，橫向縮縫切割：橫向施工縫采用鋸縫，縫深6cm，寬5mm，切割時(shí)必須保持有充足的 注水，在進(jìn)行中要觀察刀片注水情況；
[0052] 六·拆模
[0053] 1)拆模時(shí)間應(yīng)根據(jù)施工氣溫和混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)情況確定，晝夜平均氣溫20°C時(shí)， 允許拆模時(shí)間為30小時(shí)，平均氣溫25°C時(shí)，允許拆模時(shí)間為24小時(shí)，在此時(shí)間段內(nèi)不得受 到碰撞；
[0054] 2)拆模時(shí)應(yīng)仔細(xì)，不得損壞混凝土面板的棱角、企口，拆模后側(cè)面清理后涂刷浙 青；
[0055] 七·養(yǎng)生
[0056] 1)水泥砼面層成活后的養(yǎng)護(hù)作業(yè)分為初期養(yǎng)護(hù)和后期養(yǎng)護(hù)，初期養(yǎng)護(hù)（整平飾面 結(jié)束至切縫時(shí)間段）采用土工布覆蓋的保濕灑水養(yǎng)護(hù)法，后期養(yǎng)護(hù)（切縫結(jié)束至養(yǎng)生終了） 采用土工布上覆蓋塑料薄膜的雙層保濕灑水養(yǎng)護(hù)法，并須設(shè)專人經(jīng)常巡視，確保養(yǎng)生情況， 養(yǎng)生完畢在鋸縫處澆灌縫材料，灌縫前應(yīng)清除縫內(nèi)的臨時(shí)密堵材料，縫頂面高度與路面平 齊；
[0057] 2)養(yǎng)生應(yīng)特別注重前7天的保濕養(yǎng)生，應(yīng)加強(qiáng)灑水，保持足夠的濕度，養(yǎng)生天數(shù)宜 為14?21天，高溫天氣不少于14天，低溫天氣不低于21天；
[0058] 3)在混凝土面板養(yǎng)生期間應(yīng)有專人檢查養(yǎng)生情況，隨時(shí)糾偏。
[0059] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明鋪設(shè)的水泥混凝土路面具有強(qiáng)度高，穩(wěn)定性好、耐久 性好、使用壽命較長(zhǎng)、日常養(yǎng)護(hù)費(fèi)用少，且有利于夜間行車等優(yōu)點(diǎn)；減少了后期的維修和維 護(hù)費(fèi)用，有利于資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的建設(shè)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0060] 圖1為三種碎石料級(jí)配混凝土容重試驗(yàn)曲線；
[0061] 圖2為水泥用量320kg/m3時(shí)，砂率、水灰比變化對(duì)應(yīng)的彎拉強(qiáng)度值（28d);
[0062] 圖3為水泥用量340kg/m3時(shí)，砂率、水灰比變化對(duì)應(yīng)的彎拉強(qiáng)度值（28d);
[0063] 圖4為水泥用量360kg/m3時(shí)，砂率、水灰比變化對(duì)應(yīng)的彎拉強(qiáng)度值（28d);
[0064] 圖5為水泥用量380kg/m3時(shí)，砂率、水灰比變化對(duì)應(yīng)的彎拉強(qiáng)度值（28d);
[0065] 圖6為砂率為31%時(shí)，水泥用量、水灰比變化對(duì)應(yīng)的彎拉強(qiáng)度值（28d);
[0066] 圖7為砂率為33%時(shí)，水泥用量、水灰比變化對(duì)應(yīng)的彎拉強(qiáng)度值（28d);
[0067] 圖8為砂率為35%時(shí)，水泥用量、水灰比變化對(duì)應(yīng)的彎拉強(qiáng)度值（28d);
[0068] 圖9為砂率為31 %、水泥用量340kg時(shí)，水灰比變化對(duì)應(yīng)的彎拉強(qiáng)度值（28d)
[0069] 圖10為"普通型"與"改進(jìn)型"水泥混凝土抗壓強(qiáng)度對(duì)比；
[0070] 圖11為"普通型"與"改進(jìn)型"水泥混凝土抗折強(qiáng)度對(duì)比；
[0071] 圖12為"普通型"與"改進(jìn)型"水泥混凝土劈裂抗拉強(qiáng)度對(duì)比；
[0072] 圖13為"普通型"與"改進(jìn)型"水泥混凝土耐磨性對(duì)比；
[0073] 圖14為"普通型"與"改進(jìn)型"水泥混凝土抗?jié)B性對(duì)比；
[0074] 圖15為初凝之前常規(guī)路面混凝土內(nèi)部動(dòng)態(tài)示意圖；
[0075] 圖16為本實(shí)用新型混凝土骨料形成框架結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0076] 為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié) 合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0077] -種提高路用水泥混凝土抗彎拉強(qiáng)度和耐久性的方法，提出了"浮力效應(yīng)"的概 念，解決了普通混凝土抗彎拉強(qiáng)度不高的難題，其具體方法如下，
[0078] 1)由原理分析結(jié)合大量試驗(yàn)確定了通過減少混凝土內(nèi)部"富余膠砂"（砂率過大， 水泥砂漿過多富余，單位用水量偏大，導(dǎo)致水泥混凝土的彎拉強(qiáng)度不高）含量，優(yōu)化混凝土 內(nèi)部結(jié)構(gòu)的配合比設(shè)計(jì)思路，并提出了"兩減一抽"的水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)方法，即砂率 從常規(guī)的36%減至32%，單方水泥用量由以往工程的380公斤減至330公斤，抽掉了 "瓜子 片"這一級(jí)骨料；
[0079] 試驗(yàn)表明，新型路面水泥混凝土骨料空隙率約在42%左右，而水泥混凝土中砂膠 含量約在48%，砂膠富余約6%，適度的"富余砂膠"保證了在主骨料形成框架的前提下，有 足夠的砂膠填滿空隙，施工和易性不受影響；即便骨料少量變異亦能滿足（如圖16所示）。
[0080] 2)將當(dāng)?shù)卦牧弦圆煌哪z砂含量試配混凝土，確定適合的"富裕膠砂"含量，以 此作為水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)的指導(dǎo)參數(shù)；
[0081] 3)配合比設(shè)計(jì)水泥用量按照《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF30-2003) 要求，以不低于300kg/m3為基數(shù)，視原材料情況逐步增加l〇-15kg/m3,通過配合比試驗(yàn)確定 水泥用量；砂率選取范圍為29-32%，每立方米混凝土用水量通過試拌混凝土拌合物，達(dá)到 要求工作度（一般為30-40S)對(duì)應(yīng)的用水量確定；
[0082] 4)通過平行試驗(yàn)基本確定上述參數(shù)后，按照常規(guī)絕對(duì)體積法可確定水泥混凝土 初步配合比，結(jié)合試拌試驗(yàn)和強(qiáng)度試驗(yàn)，最后得出滿足施工和易性和強(qiáng)度要求的設(shè)計(jì)配合 比；
[0083] 5)各項(xiàng)參數(shù)范圍：使用9. 5mm以上的碎石作為骨料（由最大容重法確定級(jí)配）；砂 的細(xì)度模數(shù)以2. 7-3. 0為宜；推薦砂率為29-32% ;單方混凝土水泥用量在330-340kg/m3 ; 單方混凝土用水量為130-145kg/m3。
[0084] 以滁州市來安縣境內(nèi)X021半竹路為例，該水泥混凝土路面設(shè)計(jì)抗彎拉強(qiáng)度 4. 5MPa，使用南京海螺P042. 5級(jí)水泥、南京六合區(qū)出產(chǎn)9. 5-19.Omm和19. 0-31. 5mm兩種規(guī) 格的骨料（最大容重法確定級(jí)配為30:70)、明光池河砂（細(xì)度模數(shù)3. 0)。按照新技術(shù)的思 路確定配合比為，水泥：水：砂：碎石=330:142:624:1456kg/m3 ;該水泥混凝土路面28d抗 彎拉強(qiáng)度平均值6. 15MPa，比同期同地普通混凝土項(xiàng)目的平均值5. 24MPa提高了 17. 4% ; 28d劈裂抗拉強(qiáng)度由達(dá)到4. 31MPa，較普通混凝土的3. 55MPa提高21. 4 % ;28d干縮率由 120X10-6下降至90X10-6,降低17. 5% ;28d養(yǎng)護(hù)齡期單位磨損量減少4.6% ;28d滲水高 度由12. 9mm下降至10. 2mm;單方混凝土水泥用量380kg/m3下降至330kg/m3,每立方米節(jié)約 水泥50公斤。
[0085] 采用上述骨架密實(shí)型水泥混凝土進(jìn)行路面施工工藝：
[0086] 一 ·運(yùn)輸
[0087] 1)運(yùn)輸砼的車輛裝料前，應(yīng)清凈車廂，灑水潤壁，排干積水，裝料時(shí)應(yīng)挪動(dòng)車位，防 止離析，砼運(yùn)輸過程中應(yīng)防止漏漿、漏料和污染路面，不得顛簸離析，途中不得隨意耽擱，車 輛起步和停車應(yīng)平穩(wěn)，夏季必要時(shí)須有遮蓋措施，卸料高度不得大于I. 5m;
[0088] 2)運(yùn)輸車輛卸料時(shí)，嚴(yán)禁碰撞模板或拉桿，一旦碰撞，應(yīng)及時(shí)告知現(xiàn)場(chǎng)施工員重新 測(cè)量糾偏；
[0089] 3)混凝土拌和物從出料到運(yùn)輸、鋪筑完畢允許最長(zhǎng)時(shí)間，根據(jù)施工氣溫一般為 0. 5?1. 5小時(shí)，超過規(guī)定攤鋪允許最長(zhǎng)時(shí)間的混凝土不得用于路面攤鋪，嚴(yán)禁用加水或其 他方法來改變混合料的工作性；
[0090] 二·攤鋪
[0091] 1)混凝土拌和物攤鋪前，再對(duì)模板的位置和支撐穩(wěn)固情況，傳力桿、拉桿的安設(shè)等 進(jìn)行全面檢查；
[0092] 2)安排專人指揮自卸車，盡量分幾次準(zhǔn)確卸料；
[0093] 3)砼拌合料攤鋪時(shí)，必須按先模板邊緣、板角、接縫處的順序進(jìn)行；粗骨料過于集 中的部位，必須將其分散到質(zhì)量均勻的砼拌合料中去；用鐵鍬鏟運(yùn)砼拌合料時(shí)，必須采用 "扣鍬"的方法，不得揚(yáng)鍬；
[0094] 4)現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)抽檢混合料質(zhì)量，現(xiàn)場(chǎng)坍落度控制在20mm以內(nèi)，對(duì)不合格的混合料堅(jiān) 決清出施工現(xiàn)場(chǎng)；
[0095] 5)因故造成1小時(shí)以上停工或達(dá)到2/3初凝時(shí)間，應(yīng)在已鋪筑好的面板端頭設(shè)置 施工縫，廢棄不能被振實(shí)的拌和物；對(duì)于停工在上述時(shí)間以內(nèi)的接頭，應(yīng)在接頭處覆蓋濕麻 袋以防止接頭處水分喪失，如停工時(shí)間過長(zhǎng)，對(duì)未經(jīng)振實(shí)已經(jīng)初凝的混合料必須清除；
[0096] 6)混凝土拌合物應(yīng)呈半流動(dòng)狀態(tài)，相鄰兩車的斜面是卸料和振搗后的自然斜面， 不得采用"趕漿"的方法作業(yè)；
[0097] 7)鋪筑填檔混凝土?xí)r，應(yīng)按照兩側(cè)水泥混凝土面層的最晚鋪筑時(shí)間算起，且最早 時(shí)間不應(yīng)小于規(guī)定要求；鋪筑填檔混凝土?xí)r，對(duì)兩側(cè)已鋪好的面層的邊部應(yīng)采取保護(hù)措施， 防止損壞及粘漿，做面時(shí)宜在新老混凝土接合處用抹刀劃一整齊的直線，并應(yīng)將板邊的砂 漿清除干凈；
[0098] 三·振搗
[0099] 1)現(xiàn)場(chǎng)振搗按每米寬度內(nèi)不少于1根插入式振搗棒布設(shè)，組成橫向振搗棒組，沿 橫斷面連續(xù)振搗密實(shí)，并應(yīng)注意路面板底、內(nèi)部和邊角處不得欠振或漏振；
[0100] 2)振搗棒作業(yè)時(shí)，要使振動(dòng)棒自然沉入混凝土，不可用猛力往下推，應(yīng)垂直插入， 要做到"快插慢拔"，快插是為了防止將表面混凝土先振實(shí)，與下層混凝土發(fā)生分層、離析現(xiàn) 象，慢拔是為了使混凝土能來得及填滿振動(dòng)棒抽出時(shí)所形成的空間；
[0101] 3)振搗棒插入深度宜離基層3?5cm，同時(shí)應(yīng)避免碰撞模板、鋼筋、傳力桿和拉桿， 更不得采取通過振動(dòng)棒振動(dòng)鋼筋的方法來促使混凝土振密，否則就會(huì)因振動(dòng)而使鋼筋位置 變動(dòng)，還會(huì)降低鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力，甚至?xí)嗷ッ撾x；作業(yè)時(shí)，振動(dòng)棒插入混凝土 的深度不應(yīng)超過棒長(zhǎng)的2/3?3/4,否則振動(dòng)棒將不易拔出而導(dǎo)致軟管損壞；更不得將軟管 插入混凝土中，以防砂漿浸蝕及滲入軟管而損壞機(jī)件；振動(dòng)器在使用中如遇溫度過高，應(yīng)立 即停機(jī)冷卻檢查，如機(jī)件故障，要及時(shí)進(jìn)行修理，冬季低溫時(shí)，振動(dòng)器作業(yè)前，要采用緩慢加 溫，使棒體內(nèi)的潤滑油解凍后，方能作業(yè)；
[0102] 4)在振搗棒已完成振實(shí)的部位，用平板振動(dòng)器縱橫交錯(cuò)兩遍全面提漿振實(shí)，第一 遍橫向振動(dòng)使混凝土密實(shí)，第二遍縱向振搗，使表面平整；
[0103] 5)振動(dòng)板應(yīng)逐板逐行循序進(jìn)行，不能拖振、斜振，振動(dòng)板在一個(gè)位置的持續(xù)，振動(dòng) 時(shí)間不應(yīng)小于15秒，振動(dòng)板必須由兩人提拉和移位，不得自由放置或長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)振動(dòng)，移 位控制以振動(dòng)板底部和邊緣泛漿厚度3±Imm為限；當(dāng)混凝土在模內(nèi)泛漿流動(dòng)成水平狀時(shí)， 即可停振，不得在混凝土初凝狀態(tài)再振，也不得使周圍的振動(dòng)影響到已初凝的混凝土，以免 影響混凝土質(zhì)量；
[0104] 6)振動(dòng)梁底部（前梁）應(yīng)焊接或安裝深度4mm左右的粗集料壓實(shí)齒（斜向45〇， 間距2-4cm)，保證（4 ±I)mm的表面砂漿厚度；
[0105] 7)振動(dòng)梁應(yīng)垂直路面中線沿縱向勻速拖行，使表面泛漿均勻平整，在振動(dòng)梁拖振 整平過程中，缺料處應(yīng)使用混凝土拌和物填補(bǔ)，不得用純砂漿填補(bǔ)；料多的部位應(yīng)鏟除；
[0106] 8)振搗時(shí)，應(yīng)輔以人工補(bǔ)料，應(yīng)隨時(shí)檢查振實(shí)效果、模板、拉桿、傳力桿的移位、變 形、松動(dòng)、漏漿等情況，并及時(shí)糾正；
[0107] 四.整平飾面
[0108] 1)振動(dòng)梁振實(shí)后，應(yīng)拖動(dòng)滾杠往返2?3遍提漿整平，第一遍應(yīng)短距離緩慢推滾或 拖滾，以后應(yīng)較長(zhǎng)距離勻速拖滾，并將水泥漿始終趕在滾杠前方，多余水泥漿應(yīng)鏟除；
[0109] 2)拖滾后的表面宜采用3m刮尺，縱橫各幾遍整平飾面，并用靠尺板檢查路面平整 度直至平整度符合要求；
[0110] 3)水泥混凝土的抹面收漿不得少于3次（坍落度越大抹面的次數(shù)應(yīng)相應(yīng)增加）， 第一次收漿在整平結(jié)束后立即進(jìn)行，其主要作用是繼續(xù)整平混凝土表面，同時(shí)下壓表面粗 集料；第二次宜在泌水前進(jìn)行，其作用為整平混凝土表面；當(dāng)泌水結(jié)束，表面不再有自由水 時(shí)，方可進(jìn)行第三次收漿，第三次必須用鐵抹進(jìn)行，同時(shí)完成飾面，其作用是防止泌水結(jié)束 后表面出現(xiàn)水泥浮漿而脫皮；
[0111] 4)每次收漿后都應(yīng)該用4m直尺檢查控制混凝土頂面和平整度；
[0112] 5)拉毛：做面工序結(jié)束后，應(yīng)按照設(shè)計(jì)對(duì)路面表面平均紋理深度的要求，適時(shí)地 將混凝土表面拉毛處理；
[0113] 五·接縫切縫施工
[0114] 1)縱縫應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)文件的規(guī)定施工，縱縫為縱向施工縫，拉桿在立模后澆筑，混凝 土之前安設(shè)，縱向施工縫的拉桿則穿過模板的拉桿孔安設(shè)，合攏時(shí)縱縫上部要刷浙青，且不 得涂在拉桿上（拆模時(shí)清理側(cè)邊后涂一遍，合攏前半天再涂一遍），拆模后縱縫須清理干凈 (特別是堵縫的油氈和砂漿），然后在其上半部刷縱縫浙青；模板接縫處用寬、厚透明膠堵 縫，并在拆模后清除；
[0115] 2)橫縮縫在混凝土硬結(jié)后鋸成（參照可取經(jīng)驗(yàn)數(shù)250個(gè)溫度小時(shí)或現(xiàn)場(chǎng)試鋸）， 不宜過早，以避免出現(xiàn)縫沿不齊、毛茬、豁口、啃邊等現(xiàn)象；也不能太遲，以防止混凝土強(qiáng)度 高導(dǎo)致切縫困難，更不許出現(xiàn)斷板，切縫時(shí)一定要注意觀察，原則為"能切則切，寧早勿晚"， 對(duì)于板邊，由于模板致使切縫不及邊處須用小型切縫機(jī)補(bǔ)充切縫或拆模后用專用切縫機(jī)補(bǔ) 切，保證縫在板表面上貫通，避免板邊掉角；
[0116] 3)橫脹縫應(yīng)與路中心線成90°，縫壁用鐵撅釘牢，縫壁必須堅(jiān)直，縫隙寬度一致， 縫中不得連漿，縫隙下部設(shè)脹縫板，上部灌封縫料，脹縫板應(yīng)事先預(yù)制，預(yù)制脹縫板嵌入前， 應(yīng)使縫壁潔凈干燥，脹縫板與縫壁緊密結(jié)合；
[0117] 4)采用路面砼切縫專用機(jī)進(jìn)行切縫，并選用厚3_5mm切縫刀片，切縫深度設(shè)計(jì)要 求為6cm，橫向縮縫切割：橫向施工縫采用鋸縫，縫深6cm，寬5mm，切割時(shí)必須保持有充足的 注水，在進(jìn)行中要觀察刀片注水情況；
[0118] 六.拆模
[0119] 1)拆模時(shí)間應(yīng)根據(jù)施工氣溫和混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)情況確定，晝夜平均氣溫20°C時(shí)， 允許拆模時(shí)間為30小時(shí)，平均氣溫25°C時(shí)，允許拆模時(shí)間為24小時(shí)，在此時(shí)間段內(nèi)不得受 到碰撞；
[0120] 2)拆模時(shí)應(yīng)仔細(xì)，不得損壞混凝土面板的棱角、企口，拆模后側(cè)面清理后涂刷浙 青；
[0121] 七·養(yǎng)生
[0122] 1)水泥砼面層成活后的養(yǎng)護(hù)作業(yè)分為初期養(yǎng)護(hù)和后期養(yǎng)護(hù)，初期養(yǎng)護(hù)（整平飾面 結(jié)束至切縫時(shí)間段）采用土工布覆蓋的保濕灑水養(yǎng)護(hù)法，后期養(yǎng)護(hù)（切縫結(jié)束至養(yǎng)生終了） 采用土工布上覆蓋塑料薄膜的雙層保濕灑水養(yǎng)護(hù)法，并須設(shè)專人經(jīng)常巡視，確保養(yǎng)生情況， 養(yǎng)生完畢在鋸縫處澆灌縫材料，灌縫前應(yīng)清除縫內(nèi)的臨時(shí)密堵材料，縫頂面高度與路面平 齊；
[0123] 2)養(yǎng)生應(yīng)特別注重前7天的保濕養(yǎng)生，應(yīng)加強(qiáng)灑水，保持足夠的濕度，養(yǎng)生天數(shù)宜 為14?21天，高溫天氣不少于14天，低溫天氣不低于21天；
[0124] 3)在混凝土面板養(yǎng)生期間應(yīng)有專人檢查養(yǎng)生情況，隨時(shí)糾偏。
[0125] 材料選擇：
[0126] 水泥：水泥是水泥混凝土的膠結(jié)材料，水泥混凝土的性質(zhì)在很大程度上取決于水 泥的質(zhì)量，在選擇混凝土組成材料時(shí)，對(duì)水泥品種和標(biāo)號(hào)必須合理加以選擇。水泥的選用應(yīng) 按JTGF30- 2003《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范》中規(guī)定，水泥的質(zhì)量要求應(yīng)符合 《通用硅酸鹽水泥檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)》(GB175-2007)中的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。其中，水泥的強(qiáng)度和體積安定性 對(duì)混凝土質(zhì)量影響最大：水泥強(qiáng)度是水泥混凝土和砂漿配合比設(shè)計(jì)的重要計(jì)算參數(shù)；水泥 的體積安定性差，容易引起混凝土結(jié)構(gòu)開裂、崩裂等問題。因此須選用品質(zhì)穩(wěn)定可靠的水泥 是至關(guān)重要的。本實(shí)施例選用滁州珍珠水泥廠生產(chǎn)的"珍珠"牌P. 042. 5水泥，具體物理力 學(xué)性能見表1。
[0127] 表1水泥的物理力學(xué)性能（產(chǎn)地：源州珍珠水泥廠）
【權(quán)利要求】
1. 一種提高路用水泥混凝土抗彎拉強(qiáng)度和耐久性的方法，其特征在于，其具體方法如 下： 1) 將當(dāng)?shù)卦牧弦圆煌哪z砂含量試配混凝土，確定適合的膠砂含量，以此作為水泥 混凝土配合比設(shè)計(jì)的指導(dǎo)參數(shù)； 2) 將砂率從常規(guī)的36 %減至29% -32%，單方水泥用量由以往工程的380公斤減至 330公斤，將傳統(tǒng)集料中粒徑4. 75mm-9. 5mm規(guī)格石料剔除； 3) 配合比設(shè)計(jì)水泥用量按照《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTGF30-2003)要 求，以不低于300kg/m3為基數(shù)，視原材料情況逐步增加l〇-15kg/m3,通過配合比試驗(yàn)確定水 泥用量；砂率選取范圍為29-32%，每立方米混凝土用水量通過試拌混凝土拌合物，達(dá)到要 求工作度對(duì)應(yīng)的用水量確定； 4) 通過平行試驗(yàn)基本確定上述參數(shù)后，按照常規(guī)絕對(duì)體積法確定水泥混凝土初步配合 t匕，結(jié)合試拌試驗(yàn)和強(qiáng)度試驗(yàn)，最后得出滿足施工和易性和強(qiáng)度要求的設(shè)計(jì)配合比； 5) 各項(xiàng)參數(shù)范圍：使用9. 5mm以上的碎石作為骨料，砂的細(xì)度模數(shù)以2. 7-3. 0為宜；推 薦砂率為29-32%;單方混凝土水泥用量在330-340kg/m3 ;單方混凝土用水量為130-145kg/ m3〇
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高路用水泥混凝土抗彎拉強(qiáng)度和耐久性的方法，其特 征在于：步驟如下， 一 ?運(yùn)輸 1) 運(yùn)輸砼的車輛裝料前，應(yīng)清凈車廂，灑水潤壁，排干積水，裝料時(shí)應(yīng)挪動(dòng)車位，防止離 析，砼運(yùn)輸過程中應(yīng)防止漏漿、漏料和污染路面，不得顛簸離析，途中不得隨意耽擱，車輛起 步和停車應(yīng)平穩(wěn)，夏季必要時(shí)須有遮蓋措施，卸料高度不得大于1. 5m ; 2) 運(yùn)輸車輛卸料時(shí)，嚴(yán)禁碰撞模板或拉桿，一旦碰撞，應(yīng)及時(shí)告知現(xiàn)場(chǎng)施工員重新測(cè)量 糾偏； 3) 混凝土拌和物從出料到運(yùn)輸、鋪筑完畢允許最長(zhǎng)時(shí)間，根據(jù)施工氣溫一般為0. 5? 1. 5小時(shí)，超過規(guī)定攤鋪允許最長(zhǎng)時(shí)間的混凝土不得用于路面攤鋪，嚴(yán)禁用加水或其他方法 來改變混合料的工作性； 二?攤鋪 1) 混凝土拌和物攤鋪前，再對(duì)模板的位置和支撐穩(wěn)固情況，傳力桿、拉桿的安設(shè)等進(jìn)行 全面檢查； 2) 安排專人指揮自卸車，盡量分幾次準(zhǔn)確卸料； 3) 砼拌合料攤鋪時(shí)，必須按先模板邊緣、板角、接縫處的順序進(jìn)行；粗骨料過于集中的 部位，必須將其分散到質(zhì)量均勻的砼拌合料中去； 4) 現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)抽檢混合料質(zhì)量，現(xiàn)場(chǎng)坍落度控制在20 mm以內(nèi)，對(duì)不合格的混合料堅(jiān)決清 出施工現(xiàn)場(chǎng)； 5) 因故造成1小時(shí)以上停工或達(dá)到2/3初凝時(shí)間，應(yīng)在已鋪筑好的面板端頭設(shè)置施工 縫，廢棄不能被振實(shí)的拌和物；對(duì)于停工在上述時(shí)間以內(nèi)的接頭，應(yīng)在接頭處覆蓋濕麻袋以 防止接頭處水分喪失，停工時(shí)間過長(zhǎng)，對(duì)未經(jīng)振實(shí)已經(jīng)初凝的混合料必須清除； 6) 混凝土拌合物應(yīng)呈半流動(dòng)狀態(tài)，相鄰兩車的斜面是卸料和振搗后的自然斜面； 7) 鋪筑填檔混凝土?xí)r，應(yīng)按照兩側(cè)水泥混凝土面層的最晚鋪筑時(shí)間算起，且最早時(shí)間 不應(yīng)小于規(guī)定要求；鋪筑填檔混凝土?xí)r，對(duì)兩側(cè)已鋪好的面層的邊部應(yīng)采取保護(hù)措施，防止 損壞及粘漿，做面時(shí)宜在新老混凝土接合處用抹刀劃一整齊的直線，并應(yīng)將板邊的砂漿清 除干凈； 三?振搗 1) 現(xiàn)場(chǎng)振搗按每米寬度內(nèi)不少于1根插入式振搗棒布設(shè)，組成橫向振搗棒組，沿橫斷 面連續(xù)振搗密實(shí)，并應(yīng)注意路面板底、內(nèi)部和邊角處不得欠振或漏振； 2) 振搗棒作業(yè)時(shí)，要使振動(dòng)棒自然沉入混凝土，不可用猛力往下推，應(yīng)垂直插入，要做 至IJ "快插慢拔"，快插是為了防止將表面混凝土先振實(shí)，與下層混凝土發(fā)生分層、離析現(xiàn)象， 慢拔是為了使混凝土能來得及填滿振動(dòng)棒抽出時(shí)所形成的空間； 3) 振搗棒插入深度宜離基層3?5cm，同時(shí)應(yīng)避免碰撞模板、鋼筋、傳力桿和拉桿，不得 采取通過振動(dòng)棒振動(dòng)鋼筋的方法來促使混凝土振密，否則就會(huì)因振動(dòng)而使鋼筋位置變動(dòng)， 還會(huì)降低鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力，甚至?xí)嗷ッ撾x；作業(yè)時(shí)，振動(dòng)棒插入混凝土的深度 不應(yīng)超過棒長(zhǎng)的2/3?3/4,否則振動(dòng)棒將不易拔出而導(dǎo)致軟管損壞；更不得將軟管插入混 凝土中，以防砂漿浸蝕及滲入軟管而損壞機(jī)件；振動(dòng)器在使用中如遇溫度過高，應(yīng)立即停機(jī) 冷卻檢查，如機(jī)件故障，要及時(shí)進(jìn)行修理，冬季低溫時(shí)，振動(dòng)器作業(yè)前，要采用緩慢加溫，使 棒體內(nèi)的潤滑油解凍后，方能作業(yè)； 4) 在振搗棒已完成振實(shí)的部位，用平板振動(dòng)器縱橫交錯(cuò)兩遍全面提漿振實(shí)，第一遍橫 向振動(dòng)使混凝土密實(shí)，第二遍縱向振搗，使表面平整； 5) 振動(dòng)板應(yīng)逐板逐行循序進(jìn)行，不能拖振、斜振，振動(dòng)板在一個(gè)位置的持續(xù)，振動(dòng)時(shí)間 不應(yīng)小于15秒，振動(dòng)板必須由兩人提拉和移位，不得自由放置或長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)振動(dòng)，移位控 制以振動(dòng)板底部和邊緣泛漿厚度3±1_為限；當(dāng)混凝土在模內(nèi)泛漿流動(dòng)成水平狀時(shí)，即可 停振，不得在混凝土初凝狀態(tài)再振，也不得使周圍的振動(dòng)影響到已初凝的混凝土，以免影響 混凝土質(zhì)量； 6) 振動(dòng)梁底部應(yīng)焊接或安裝深度4mm左右的粗集料壓實(shí)齒，保證4 ± 1mm的表面砂漿厚 度； 7) 振動(dòng)梁應(yīng)垂直路面中線沿縱向勻速拖行，使表面泛漿均勻平整，在振動(dòng)梁拖振整平 過程中，缺料處應(yīng)使用混凝土拌和物填補(bǔ)，不得用純砂漿填補(bǔ)；料多的部位應(yīng)鏟除； 8) 振搗時(shí)，應(yīng)輔以人工補(bǔ)料，應(yīng)隨時(shí)檢查振實(shí)效果、模板、拉桿、傳力桿的移位、變形、松 動(dòng)、漏漿等情況，并及時(shí)糾正； 四.整平飾面 1) 振動(dòng)梁振實(shí)后，應(yīng)拖動(dòng)滾杠往返2?3遍提漿整平，第一遍應(yīng)短距離緩慢推滾或拖 滾，以后應(yīng)較長(zhǎng)距離勻速拖滾，并將水泥漿始終趕在滾杠前方，多余水泥漿應(yīng)鏟除； 2) 拖滾后的表面宜采用3m刮尺，縱橫各幾遍整平飾面，并用靠尺板檢查路面平整度直 至平整度符合要求； 3) 水泥混凝土的抹面收漿不得少于3次，第一次收漿在整平結(jié)束后立即進(jìn)行，其主要 作用是繼續(xù)整平混凝土表面，同時(shí)下壓表面粗集料；第二次宜在泌水前進(jìn)行，其作用為整平 混凝土表面；當(dāng)泌水結(jié)束，表面不再有自由水時(shí)，方可進(jìn)行第三次收漿，第三次必須用鐵抹 進(jìn)行，同時(shí)完成飾面，其作用是防止泌水結(jié)束后表面出現(xiàn)水泥浮漿而脫皮； 4) 每次收漿后都應(yīng)該用4m直尺檢查控制混凝土頂面和平整度； 5)拉毛：做面工序結(jié)束后，應(yīng)按照設(shè)計(jì)對(duì)路面表面平均紋理深度的要求，適時(shí)地將混 凝土表面拉毛處理； 五. 接縫切縫施工 1) 縱縫應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)文件的規(guī)定施工，縱縫為縱向施工縫，拉桿在立模后澆筑，混凝土之 前安設(shè)，縱向施工縫的拉桿則穿過模板的拉桿孔安設(shè)，合攏時(shí)縱縫上部要刷浙青，且不得涂 在拉桿上，拆模后縱縫須清理干凈，然后在其上半部刷縱縫浙青；模板接縫處用寬、厚透明 膠堵縫，并在拆模后清除； 2) 橫縮縫在混凝土硬結(jié)后鋸成，不宜過早，以避免出現(xiàn)縫沿不齊、毛茬、豁口、啃邊等現(xiàn) 象；也不能太遲，以防止混凝土強(qiáng)度高導(dǎo)致切縫困難，更不許出現(xiàn)斷板，切縫時(shí)一定要注意 觀察，原則為"能切則切，寧早勿晚"，對(duì)于板邊，由于模板致使切縫不及邊處須用小型切縫 機(jī)補(bǔ)充切縫或拆模后用專用切縫機(jī)補(bǔ)切，保證縫在板表面上貫通，避免板邊掉角； 3) 橫脹縫應(yīng)與路中心線成90°，縫壁用鐵撅釘牢，縫壁必須堅(jiān)直，縫隙寬度一致，縫中 不得連漿，縫隙下部設(shè)脹縫板，上部灌封縫料，脹縫板應(yīng)事先預(yù)制，預(yù)制脹縫板嵌入前，應(yīng)使 縫壁潔凈干燥，脹縫板與縫壁緊密結(jié)合； 4) 采用路面砼切縫專用機(jī)進(jìn)行切縫，并選用厚3-5mm切縫刀片，切縫深度設(shè)計(jì)要求為 6cm，橫向縮縫切割：橫向施工縫采用鋸縫，縫深6cm，寬5mm，切割時(shí)必須保持有充足的注 水，在進(jìn)行中要觀察刀片注水情況； 六. 拆模 1) 拆模時(shí)間應(yīng)根據(jù)施工氣溫和混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)情況確定，晝夜平均氣溫20°C時(shí)，允許 拆模時(shí)間為30小時(shí)，平均氣溫25°C時(shí)，允許拆模時(shí)間為24小時(shí)，在此時(shí)間段內(nèi)不得受到碰 撞； 2) 拆模時(shí)應(yīng)仔細(xì)，不得損壞混凝土面板的棱角、企口，拆模后側(cè)面清理后涂刷浙青； 七?養(yǎng)生 1) 水泥砼面層成活后的養(yǎng)護(hù)作業(yè)分為初期養(yǎng)護(hù)和后期養(yǎng)護(hù)，初期養(yǎng)護(hù)采用土工布覆蓋 的保濕灑水養(yǎng)護(hù)法，后期養(yǎng)護(hù)采用土工布上覆蓋塑料薄膜的雙層保濕灑水養(yǎng)護(hù)法，并須設(shè) 專人經(jīng)常巡視，確保養(yǎng)生情況，養(yǎng)生完畢在鋸縫處澆灌縫材料，灌縫前應(yīng)清除縫內(nèi)的臨時(shí)密 堵材料，縫頂面高度與路面平齊； 2) 養(yǎng)生應(yīng)特別注重前7天的保濕養(yǎng)生，應(yīng)加強(qiáng)灑水，保持足夠的濕度，養(yǎng)生天數(shù)宜為 14?21天，高溫天氣不少于14天，低溫天氣不低于21天； 3) 在混凝土面板養(yǎng)生期間應(yīng)有專人檢查養(yǎng)生情況，隨時(shí)糾偏。
【文檔編號(hào)】E01C7/14GK104404850SQ201410658840
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月18日
【發(fā)明者】蔣新明 申請(qǐng)人:滁州市公路管理局