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中华人民共和国行业标准公路水泥混凝土路面滑模施工技术规程JTJ/T
037.1—20008施工质量管理与检查验收
8.1一般规定
8.
1.1质量管理水泥混凝土路面滑模机械施工应根据全面质量管理的要求,建立健全有效的质量保证体系,实行严格的质量、工期和投资控制、工序管理与岗位责任制度,对施工各阶段的质量应进行检查、控制、评定,达到所规定的质量标准,确保施工质量及其稳定性
8.
1.2监理制度水泥混凝土路面滑模机械施工应实行监理制度,滑模摊铺现场和搅拌站应有旁站监理工程师,除施工企业应按规定项目、批量或频率进行自检外,工程监理应按有关规定进行质量抽查与认定,各级质量监督站及工程建设单位(业主)应对工程质量进行监督
8.
1.3质量管理内容施工质量管理与检查验收应包括施工准备、铺筑试验路段、施工过程中质量控制与管理、检查与交工验收和施工总结滑模摊铺水泥混凝土路面新型施工技术在我国尚处在推广试行阶段,使用该技术时,应深入进行全员技术培训,提高施工管理水平,严格质量检查验收等关键控制环节
8.2施工前材料与设备采购检查
8.
2.1当地原材料调研在施工准备阶段,应依据设计要求、施工经验和规模,对工程附近的水泥厂、钢铁厂、电厂粉煤灰、外加剂厂、砂石料场、施工沿线水源、电力供应状况等进行实地踏勘和调研确认符合建设水泥混凝土路面的原材料质量、品种、规格,原材料的供应量、供应强度和供给方式、运距等明确采用商品混凝土或自产混凝土以及施工沿线在何处适合建设大型混凝土搅拌站通过调研优选,初步选定原材料供应厂商并请这些厂商向试验室提供试验和检验原材料,并附产品合格证和出厂证明书
8.
2.2原材料确定和配合比优化路面开工前,试验室应对计划使用的原材料进行质量检验和混凝土配制试验,进一步优选原材料并优化配合比,出具原材料检验及配合比试验报告,并应通过监理对原材料抽检和配合比试验验证,报请业主正式审批然后,通知材料供应厂商和施工单位施工单位应对通过符合质量要求的原材料厂商进行招标,确定原材料供应厂商,并签订原材料供应合同重要的原材料供应合同,如水泥、外加剂、养生剂等不仅应签署供应总量、方式及日供给量,而且应明确其检验技术指标、退货等要求,并应通过监理及业主认可确定和处置好搅拌站场地后,开始供应和储备原材料
8.
2.3原材料批量检验原材料进场以及施工过程中发生材料来源或规格变化时,应将相同料源、规格、品种的原材料作为一批,分批量分别检验,并储存原材料的检验项目和频率见表
8.
2.30大规模路面工程一般需要2个以上的水泥厂供应水泥,不同厂家的水泥或粉煤灰,即使品种标号等完全相同,也应分别存放,不得混装在1个水泥罐仓内,在水泥罐换装水泥时,必须清仓再灌
8.
2.4设备采购和检查验收大型滑模摊铺机和搅拌楼等应公开招标采购新设备到场后,应逐项检查验收,在厂家售后服务技术人员现场指导下安装调试搅拌楼应通过法定计量单位的计量标定,应对搅拌站及水泥混凝土路面滑模摊铺机械和设备的配套情况、性能、计量精度等进行全面检查搅拌楼和滑模摊铺机经摊铺试验路段检验,达到生产能力和全部质量指标,方可验收通过,进行支付混凝土原材料的检测项目和频率表
8.
2.3材料检查项目检查频率高速公路、一级公路
二、三级公路水泥抗折强度、抗压强度及标号安定性凝结时间标准稠度用水量细度f-CaO含量MgO含量SO3含量铝酸三钙铁铝酸四钙干缩率耐磨性碱度混合材料种类及数量温度水化热1500t,1批1500t,1批2000t,1批2000t,1批2000t,1批必要时,每标段不少于3次必要时,每标段不少于3次必要时,每标段不少于3次必要时,每标段不少于3次必要时,每标段不少于3次必要时,每标段不少于3次必要时,每标段不少于3次开工、施工、结束测3次开工、施工、结束测3次冬、夏季施工随时检测冬、夏季施工随时检测1500t,1批1500t,1批3000t,1批3000t,1批3000t,1批必要时,每标段不少于3次必要时,每标段不少于3次必要时,每标段不少于3次必要时,每标段不少于3次必要时,每标段不少于3次必要时,每标段不少于3次必要时,每标段不少于3次开工、施工、结束测3次开工、施工、结束测3次冬、夏季施工随时检测冬、夏季施工随时检测粗集料颗粒外观(针片状、超径和逊径含量颗粒级配含泥量压碎值含水量松方单位重2000m3,1批2000m3,1批1000m3,1批1000m3,1批随时施工需要时4000m3,1批4000m3,1批2000m3,1批2000m3,1批随时施工需要时砂颗粒外观(河砂、山砂、机制砂)颗粒粗细(细度模数)和级配含泥量含水量松方单位重必要时1000m3,1批1000m3,1批随时施工需要时必要时2000m3,1批2000m3,1批随时施工需要时外加剂减水剂(最优)减水率液体外加剂的含固量液体外加剂的比重粉状外加剂的不溶物含量引气剂引气量气泡细密程度棚筋牲10t,1批10t,1批200kg,1次10t,1批2t,1批随时10t,1批10t,1批200kg,1次10t,1批3t,1批随时养生剂养生剂保水率弯拉强度保持率含固量成膜时间浸水软化性开工前或有变化时开工前或有变化时施工需要时随时随时开工前或有变化时开工前或有变化时施工需要时随时随时水pH值含盐量硫酸根含量开工前和水源有变化时开工前和水源有变化时开工前和水源有变化时开工前和水源有变化时开工前和水源有变化时开工前和水源有变化时注
①所有项目开工前,均应检验
②数量不足一批时,按一批检验
③当原材料规格、品种、生产厂、来源变化时,必检
8.3铺筑试验路段
8.
3.1一般规定所有公路滑模摊铺水泥混凝土路面工程,在正式摊铺水泥混凝土路面前,均必须铺筑试验路段试验路段长度不应小于200m,高速公路、一级公路宜在主线路面以外进行试验路段的摊铺路面厚度、摊铺宽度、基准线设置、接缝设置、钢筋设置等均应与实际工程相同
8.
3.2试验路段分为试拌及试铺两个阶段,通过试验路段应达到下述目的
(1)试拌检验搅拌楼性能及确定合理搅拌制度;试铺检验滑模摊铺系统全部主要机械的性能和生产能力,检验机械种类、数量、实际生产能力配套及组合的合理性提供主要机械性能和生产能力检验结果和改进措施
(2)通过试拌确定搅拌楼上料速度,拌和容量,搅拌均匀所需时间,新拌混凝土坍落度、振动粘度系数、含气量、泌水量、离析性和生产使用的混凝土配合比
(3)通过试铺确定基准线设置方式,滑模摊铺机的适宜工作参数,包括摊铺速度、振捣频率调整范围、夯实杆深度和频率、挤压底板前仰角度设置、超铺角度设置、侧模板可调整方式和位置、中间和侧向拉杆打人情况、振动搓平梁的设置位置、自动抹平板位置和压力等
(4)使全体工程技术、施工及设备操作人员熟悉并掌握各主要机械正确的操作要领和所有工序、工种正确的施工方法检验全套施工工艺流程
(5)检验确定人工辅助施工的修整机具、工具、模具种类和数量,发电机、电焊机、钢筋工、混凝土工、拉毛方式及劳动力数量和定员位置等按施工工艺要求确定施工组织形式和人员编制
(6)通过试铺应建立健全混凝土原材料,新拌混凝土坍落度、含气量、泌水量,路面弯拉强度、平整度、构造深度、板厚、接缝顺直度等全套技术性能检验手段,熟悉检验方法建立滑模施工系统的全面质量管理体系
(7)确定施工产量和进度,制订施工进度计划
(8)检验无线通讯和快速生产调度指挥系统确定施工管理体系
8.
3.3总结试铺效果在试铺中,施工单位应认真做好记录,监理工程师或质监站应监督检查试验段的施工质量,及时与施工单位商定有关结果试验段铺筑结束后,应由业主、施工单位和监理会商讨论试验结果,提出改进意见和注意事项,施工单位应就各项试验结果、改进措施和注意事项提出试验路段总结报告,上报监理和业主批复,取得正式开工资格
8.4施工中的质量管理与检查
8.
4.1一般规定1水泥混凝土路面滑模施工必须得到主管部门的开工令后,方可开工2施工单位应随时对施工质量进行自检自检混凝土原材料、拌和物和水泥混凝土路面项目和频率按表
8.
2.3和表
8.
4.1规定进行监理工程师或质量监督人员应进行抽检或旁站监督,对施工单位的检验结果进行检查认定当施工、监理、监督人员发现异常情况时,应加大检测频率,找出原因,及时处理在恢复正常后,再降低检测频率高速公路、一级公路应利用计算机实行动态质量管理,其方法见附录B的规定混凝土拌和物及水泥混凝土路面的检验项目和频率表
8.
4.1材料检查项目检查频率高速公路、一级公路其它公路混凝土拌合物坍落度及其均匀性每天施工测3次,有变化时随测每天施工测3次,有变化时随测坍落度损失率开工、气温较高和有变化时随测开工、气温较高和有变化时随测振动粘度系数配合比试拌,原材料和配合比有变化时测配合比试拌,原材料和配合比有变化时测含气量每天测1~2次,有抗冻要求2~4次每天测1~2次,有抗冻要求2~4次泌水率必要时测必要时测容重每天施工测1次每天施工测1次温度必要时测,冬季、夏季每天1~2次必要时测,冬季、夏季每天1次凝结时间必要时测,冬季、夏季每天1~2次必要时测,冬季、夏季每天1次水化热冬季、夏季施工必要时测冬季、夏季施工必要时测离析随时观察随时观察混凝土路面弯拉强度每班留2~4组试件,日进度小于500m取2组,大于等于500m取3组,大于等于1000m取4组,测ƒcs、ƒmin、Cv每班留1~3组试件,日进度小于500m取1组,大于等于500m取2组,大于等于1000m取3组,测ƒcs、ƒmin、Cv钻芯劈裂强度每3km每车道钻取1个岩芯,硬路肩为1个车道,测平均ƒcs、ƒmin、Cv、板厚h每3km每车道钻取1个岩芯,硬路肩为1个车道,测平均ƒcs、ƒmin、Cv、板厚h3m直尺平整度每半幅车道100m2处10尺每半幅车道200m2处10尺动态平整度所有车道连续检测所有车道连续检测板厚每l00m路面摊铺宽度内左右各2处,连接摊铺每l00m路面边缘1处并参考岩芯高度每l00m路面摊铺宽度内左右各1处,连接摊铺每l00m路面边缘1处并参考岩芯高度抗滑构造深度铺砂法每幅200m2处铺砂法每幅200m1处横坡度水准仪每200m6个断面水准仪每200m4个断面接缝顺直度20m拉线测每200m6条20m拉线测每200m4条摊铺中线偏位经纬仪每200m6点经纬仪每200m4点纵断高程水准仪每200m6点水准仪每200m4点路面宽度尺测每200m6处尺测每200m4处切缝深度尺测切缝后每200m6处尺测切缝后每200m4处灌缝饱满度尺测每200m接缝测6处尺测每200m接缝测4处连接摊铺纵缝高差尺测每200m纵向工作缝,每条3处,每处间隔2m测3尺,共测9尺尺测每200m纵向工作缝,每条2处,每处间隔2m测3尺,共测6尺胀缝缺陷每条观察填缝及啃边断角每条观察填缝及啃边断角胀缝板连浆每条胀缝板安装时测量每条胀缝板安装时测量胀缝板倾斜尺测摊铺宽度内每块胀缝板的两侧尺测摊铺宽度内每块胀缝板的两侧胀缝板弯曲和位移尺测摊铺宽度内每块胀缝板3处尺测摊铺宽度内每块胀缝板3处胀缝、缩缝传力杆偏斜钢筋保护层仪每车道4根钢筋保护层仪每车道3根断板率数断板面板的块数占总块数的比例数断板面板的块数占总块数的比例3施工中,应由专门质量检验机构负责施工质量的检查与试验除施工单位按下述规定自检外,监理、质检站必须按规定频率抽检4桥面、桥头搭板及钢筋混凝土路面的钢筋应具有出厂质量证明书,焊接绑扎等钢筋加工的检验按《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041)的有关规定执行5搅拌站对每台搅拌楼所拌拌和物按表
8.
4.1的要求检测,除了满足滑模可摊铺性外,应注意观察拌和物的匀质性和检验其坍落度的稳定性
8.
4.2关键技术指标的检验施工中,水泥混凝土路面应按表
8.
4.1规定的检查项目和频率检测,其平整度、弯拉强度和板厚三大质量指标要求为l平整度3m直尺检测平整度,作为施工过程中质量控制的检测项目;平整度仪检测的动态平整度结果,作为竣工验收时工程质量的评定依据施工时,当采用3m直尺测高速公路、一级公路纵向平整度时,应有90%以上的数据小于等于3mm,其它公路应有90%以上数据小于等于5mm对局部不达标的部位,应按
7.
8.2条的规定研磨到符合要求连接滑模摊铺路面纵向施工缝的横向平整度要求为高速公路、一级公路3m直尺平均值应小于等于3mm,极值小于等于5mm其它公路3m直尺平均值应小于等于5mm,极值小于等于7mm2弯拉强度滑模摊铺水泥混凝土路面弯拉强度的评价,以搅拌楼生产的混凝土在标准振动台上制作、标准养生的小梁弯拉强度为准路面混凝土弯拉强度的施工检查频率见表
8.
4.1应按照《公路工程水泥混凝土试验规程》(JTJ053)规定的标准取样方式、模具、制作方法、养生和压断方式测弯拉强度和断块抗压强度断块抗压强度仅作参考弯拉强度宜采用三参数评价,即统计平均值(组数较少时为合格判定弯拉强度)、最小值和统计偏差系数各级公路弯拉强度合格标准规定见附录C弯拉强度的统计偏差系数不应大于12%3板厚滑模摊铺水泥混凝土路面在施工中应严格控制板厚,并应在设置基准线后滑模摊铺前进行测量控制通过基准线检测板厚的方法见
7.
5.1条第
(1)项每天施工基准线设置好后,须在旁站监理工程师监督下测量待摊铺路面的板厚监理工程师签字确认预计摊铺路段的板厚合格,方可开始当日摊铺基层高程有误差部位,可在高程误差允许范围±1cm内调整基准线高程,调整最短长度不应小于50m基层高程不足面板偏厚部位,应直接摊铺厚面板,不得在施工中设薄垫层或调低面板标高摊铺后板厚测量可以侧面尺测为准,当板厚不足时,应以一块板内平均厚度(钻芯)作为返工判定依据
8.
4.3质量检验技术要求滑模摊铺混凝土路面施工过程中,施工单位自检的检查方法和频率应按表
8.
4.1的规定进行路面全部技术指标的质量检验方法、频率和评定标准见表
8.
4.3,其中部分质量指标在《公路工程质量检验评定标准》(TTJ071)中表
5.
2.2基础上作了适合滑模施工特点的增补增加了连接滑模摊铺纵缝高差、切缝深度、胀缝板连浆、倾斜、弯曲和位移、传力杆偏斜的检测要求各级公路滑模摊铺水泥混凝土路面质量要求表
8.
4.3项次检查项目规定值或允许值检查方法和频率高速公路、一级公路其它公路1弯拉强度(MPa)100%符合附录C的规定符合表
8.
4.1的规定2板厚度(mm)代表值大于等于-5;极值大于等于-10尺测频率符合表
8.
4.1规定3平整度σ(mm)IRI(m/km)最大间隙hmm≤
1.5≤
2.5≤3(≥90%)≤
2.5≤
4.2≤5(≥90%)平整度仪每车道连续检测每100m计算σ、IRI3m直尺频率符合表
8.
4.1规定4抗滑构造深度(mm)
0.8~
1.
20.6~
1.0铺砂法频率符合表
8.
4.1规定5相邻板高差(mm)≤2≤33m直尺测每条横向胀缝、工作缝3点,每200m纵横缝2条,每条3点6滑模连接摊铺纵缝高差(mm)平均值小于等于3极值小于等于5平均值小于等于5极值小于等于73m直尺测频率符合表
8.
4.1规定7接缝顺直度(mm)≤1020m拉线测频率符合表
8.
4.1规定8中线平面偏位(mm)≤20经纬仪频率符合表
8.
4.1规定9路面宽度(mm)≤土20尺测频率符合表
8.
4.1规定10纵断高程(mm)≤土10≤±15水准仪频率符合表
8.
4.1规定11横坡度(%)≤土
0.15≤±
0.25水准仪频率符合表
8.
4.1规定12断板率(%)≤2≤413脱皮、印痕、裂纹、露石、缺边、掉角(%)≤2≤314路缘石顺直度和高度(mm)≤20≤2020m拉线测每200m4处15填缝饱满度(mm)≤2≤3尺测频率符合表
8.
4.1规定16切缝深度(mm)≥50尺测频率符合表
8.
4.1规定17胀缝表面缺陷不应有不宜有18胀缝板连浆(mm)倾斜(mm)弯曲和位移(mm)≤20≤20≤10≤30≥25≤15尺测每条胀缝板安装时测尺测频率符合表
8.
4.1规定尺测频率符合表
8.
4.1规定19传力杆偏斜(mm)≤10≤13钢筋保护层仪频率符合表
8.
4.1的平均值
8.44资料整理施工单位的质检结果应按lkin为单位整理成表格,作为支付依据当发现异常时,应停止施工,分析原因,并采取措施经监理同意后方可复工对于滑模机械施工水泥混凝土路面的关键工序宜拍摄照片或进行录像,作为现场记录保存
8.5交工验收阶段的工程质量检查验收
8.
5.1申请交工验收水泥混凝土路面完工后,施工单位应将全线以每公里为一个评定路段,按表
8.
4.3的要求和本规程施工过程规定的检验项目、频率,提交检测结果、试验数据、施工总结报告及全部原始记录等齐全资料,申请交工验收
8.
5.2交工验收要求业主、监理和质监部门收到施工单位的申请交工验收报告并确认资料齐全后,首先对照施工单位交工自检报告数据和监理、质监检部门施工阶段进行的抽检数据是否吻合,然后按表
8.
4.3规定的检查项目和验收频率进行交工检查和验收发现异常情况时,应按下述条款进行处理1评定路面混凝土弯拉强度,除采用小梁试件弯拉强度作为评定依据外,还应进行路面钻芯取样,并以圆柱体劈裂强度折算的弯拉强度值作为路面强度不足的返工判定依据石灰岩、花岗岩等碎石混凝土圆柱体(D=15cm),劈裂强度ƒsp与15cm×l5cm×55cm小梁的弯拉强度ƒc的关系,在无本工程的统计公式时,可参照式(
8.
5.2)计算ƒc=
1.868ƒsp
0.
8718.
5.2高速公路、一级公路工程应通过试验得到各自工程的统计公式一般情况下,钻芯频率按表
8.
4.l规定当小梁弯拉强度不足,有争议时,每公里每车道取3个以上岩芯,确定返工与否2所有行车道均应连续检测动态平整度,标准见表
8.
4.3对局部路段、施工接头、桥面行车明显感到跳动的部位必须进行磨平处理,然后再恢复抗滑构造3因上基层或桥梁上横坡不足,造成一侧板厚偏薄,另一侧偏厚时,要求返工重铺的标准为整块面板平均板厚与设计厚度之差大于等于l0mm
8.6工程施工总结
8.
6.1竣工文件施工单位应根据国家竣工文件编制规定,提出施工总结报告和质量管理与测试报告或采用新材料、新技术的研究报告,连同竣工图表,形成完整的施工档案资料,一并交业主及档案管理部门
8.
6.2施工总结报告主要内容应包括工程概况、设计图纸及变更、基层资料、原材料、施工组织、机械及人员配备、施工工艺、进度、工程质量评价、工程预决算等
8.
6.3施工质量管理与测试报告主要内容应包括施工管理体制、质量保证体系、试验段铺筑报告、施工质量达到或超过现行规范规定情况、原材料和混凝土检测结果、施工中路面质量自检结果、交工复测结果、工程质量评价、原始记录像册和录像资料等.
8.
6.4滑模施工经验总结在省内或当地首次采用滑模技术施工时,应同时提交试验研究报告总结成功经验,失败的应分析原因,提出改进意见和措施9安全生产
9.
0.1一般规定应根据滑模机械化施工特点,做好安全生产和保卫工作施工前,施工单位应对员工进行安全生产教育,树立安全第一的思想
9.
0.2滑模施工安全生产规定施工过程中,应制定搅拌楼、运输车辆、滑模摊铺机及其辅助机械设备的安全操作规程,并在施工中严格执行l在搅拌楼的拌和锅内清理粘结混凝土,无电视监控的搅拌楼,必须有两人以上,方可进行,一人清理,一人值守操作台有电视监控的搅拌楼,必须打开电视监控系统,关闭主电机电源,并在主开关上挂警示红牌搅拌楼机械上料时,在铲斗及拉铲活动范围内,人员不得逗留和通过2运输车辆倒退时,车辆应鸣后退警报,并有专人指挥和查看车后3施工中,布料机支腿臂、松铺高度梁和滑模摊铺机支腿臂、搓平梁、抹平板上严禁站人及操作夜间施工,在滑模摊铺机上应有明亮的照明和明显的示警标志滑模摊铺机停放在通车道路上,周围必须设置明显的安全标志,夜间应以红灯示警4施工中所有机械设备禁止机手擅离操作台,严禁用手触摸或用工具处理正在运转的机(构)件5所有施工机械、电力、燃料、动力等的操作部位,严禁吸烟和任何明火
9.
0.3交通安全施工现场必须做好交通安全工作交通繁忙的路口应设立标志,并有专人指挥夜间施工,路口及基准线桩附近应设置警示灯或反光标志,专人管理灯光照明
9.
0.4用电安全施工机电设备应有专人负责保养、维修和看管,确保安全生产施工现场的电线、电缆应尽量放置在无车辆、人、畜通行部位
9.
0.5安全防护现场操作人员必须按规定配戴防护用具有毒、易燃的燃料、填缝材料操作时,其防毒、防火等应按有关规定严格执行
9.
0.6其它滑模摊铺机、搅拌楼、储油站、发电站、配电站等重要施工设备上应配备消防设施,确保防火安全工地所有施工设备和机具,在停工或夜间必须有专人值班保卫,严防原材料、机械、机具及零件等丢失附录A混凝土拌和物振动粘度系数试验方法A.1目的和适用范围本方法用于测定最大粒径不大于40mm的混凝土拌和物振动状态粘度系数它适用于测定塌落度小于25cm,维勃工作度时间不大于15s的新拌砂浆和混凝土拌和物的振动粘度系数不适用于无砂大孔混凝土、振碾混凝土和纤维混凝土A.2仪器设备A.
2.1振动器1标准振动台负载下的振幅
0.35mm,空载时的振幅
0.5mm,振动频率3000±200r/min2维勃工作度仪振动台工作频率50Hz,空载振幅
0.5mmA.
2.2容器1金属圆筒,内径300±3mm,高250mm,壁厚3mm,底厚
7.5mm容器应不漏水并有足够的刚度,上有两个把手用于直接在标准振动台上测定2金属圆筒,内径240±3mm,高200mm,壁厚3mm,底厚
7.5mm容器应不漏水并有足够的刚度,上有两个把手,底部外伸部分可用螺母将其固定在维勃振动台上用于维勃振动台测定A.
2.3捣实器底部直径80mm,厚度6mm,其上开10mm孔洞8个;手柄直径16mm,高度280mm,固定为整体A.
2.4秒表应能够掐出两个时间值A.
2.5游标卡尺精度
0.01mm钢尺,精确到1mm,长度300mmA.
2.6小球10只oA.
2.7电子秤或磅秤量程100kg,精度1gA.
2.8其它镘刀、小铲、木尺、铁锹等A.3试验步骤A.
3.1用电子秤称出容器的质量Wo(kg)A.
3.2在容器底部放人小球两只,间距100mm,然后分三层装混凝土拌和物,每层用捣实器捣25次,第一层应不使小球位置变化,最后一层应抹平捣实时,应防止拌和物及容器产生振动A.
3.3开启振动台,将装好混凝土拌和物的容器放在振动台中部,同时掐秒表,掐出两只小球完全振出混凝土拌和物的时间T
1、T2(s),精确到
0.01s,如用维勃振动台做,必须将容器与振动台的固定螺丝上紧,使振动台与容器联结成整体A.
3.4将装混凝土拌和物的容器从振动台上取下,称其质量W2(kg),测量混凝土拌和物距离上沿不同位置的高度H
1、H
2、H
3、H
4、H5(cm),精确到1mm,计算平均值h=(H1+H2+H3+H4+H5)/5A.4试验结果计算A.
4.1求出容器内混凝土拌和物的高度(cm)H=Ho-h(A.
4.1)式中Ho——圆筒内高度(cm)A.
4.2计算混凝土拌和物的质量W(kg)和密度pc(Kg/cm3)W=W2-Wo(A.
4.
2.1)(A.
4.2-2)其中V=πR2H(cm3)(A.
4.2~3)A.
4.3计算小球的密度pb(kg/cm3)小球的质量Wb=
2.45(g)=
2.45×10-3(kg)小球直径D=
3.7936(cm)(A.
4.3~1)其中小球的体积Vb=πD3/6(cm3)(A.
4.3-2)A.
4.4求出两只小球振动浮出的平均时间T=(T1+T2)/2(A.
4.4)当两只小球的振动浮出时间相差15%时,应重做试验A.
4.5混凝土拌和物振动粘度系数计算公式(A.
4.5)式中r——小球半径(cm);g——重力加速度,取
9.8m/s2;T—两只小球振动浮出混凝土拌和物的平均时间(s);H——容器内混凝土拌和物的高度,即小球浮出通过混凝土拌和物的距离(cm);、分别为混凝土拌和物和小球的密度(kg/cm3)A.5试验结果处理取相同配合比和试验条件的混凝土拌和物三次试验的平均值作为振动粘度系数的测量值,当其中单个试验结果的误差超过平均值的15%时,应剔除;当两个数据的误差均超过15%时,应重做试验如果用同一拌混凝土拌和物连续做三次试验时,应控制混凝土拌和物出搅拌机的时间不超过45min,超过45min,应重新拌和相同的混凝土拌和物,重做未完成的试验混凝土拌和物的拌和应采用搅拌机,不宜采用人工手工拌和;拌和好的混凝土拌和物应堆好并覆盖塑料布防止水分蒸发混凝土原材料的取样、称量、拌和、试验室温度和湿度等控制与《混凝土试件制作及养护方法》(T0510-94)相同附录B施工质量动态管理方法B.
0.1施工单位应以试验检测质量指标的变异系数(或标准差)作为施工水平的主要评价指标任何施工单位都应总结施工经验,按本规程第8章的要求建立各项施工质量指标变异系数的允许界限值,作为企业管理的目标施工单位的施工目标,应不低于本规程第8章表
8.
4.3的规定要求B.
0.2高速公路、一级公路施工过程中,施工单位宜利用计算机建立工程质量数据库,随时将检测结果输入数据库,同时分阶段(一定日期或桩号)计算出平均值(期望值)、极差及、标准差S及变异系数Cv,汇总整理记录的内容应包括取样地点、试验员、试验项目、试验方法、试验结果及合格与否的评定等B.
0.3施工质量宜采取平均值和极差管理图(-R图,如图B.
0.3-1)的方法,将试验结果逐次绘制管理图,同时随着施工的进展,绘制施工质量直方图或正态分布曲线(图B.
0.3-2)管理图可供有关人员随时检查当发现标准差和变异系数有增大时,应分析原因,研究对策B.
0.4在-R管理图中应以平均值作为中心线CL,并标出质控上限UCL和质控下限LCL,表示允许的施工正常波动范围当有超出质控上、下限范围时,应视为施工异常或试验数据异常中心线、质控上限、质控下限按下述公式计算图中CL=(B.
0.4-1)UCL=+A2R(B.
0.4-2)LCL=-A2R(B.
0.4-3)R图中CL=(B.
0.4-4)UCL=D4(B.
0.4-5)LCL=D3(B.
0.4-6)式中CL——-R管理图中的中心线;UCL——-R管理图中的质控上限;LCL——-R管理图中的质控下限;—一个阶段各组检测结果平均值X的平均值;——个阶段各组检测结果的极差R的平均值;A
2、D
3、D4——由检测结果的试验组数决定的管理图用的系数,见表B.
0.4管理用图系数表表B.
0.4一组检测结果的试验次数nd2d3A2D4D32345678910∞
1.
1281.
6932.
0592.
3262.
5342.
7042.
8472.
9703.078—
0.
8530.
8880.
8800.
8640.
8480.
8330.
8200.
8080.797—
1.
8801.
0230.
7290.
5770.
4830.
4190.
3730.
3370.
3083.
2672.
5752.
2822.
1152.
0041.
9241.
8641.
8161.777—————
00760.
1360.
1840.223B.
0.5在-R管理图和直方图中可标出本规程第8章表
8.
4.3规定的质量标准或允许差范围当超出此范围,即施工不合格时,应予处理B.
0.6在-R管理图和直方图中可标出企业管理目标的允许范围当超出此范围,即施工水平下降时,应研究对策B.
0.7施工结束后,施工单位宜汇总全部数据,计算出乎均值、标准差及变异系数,绘制整个工程的施工质量直方图或正态分布曲线,作为下一个工程的企业管理目标B.
0.8水泥混凝土路面弯拉强度施工质量动态管理可参照本附录对抗压强度质量动态管理的方法进行附录C滑模摊铺水泥混凝土路面弯拉强度评定C.
0.1滑模摊铺混凝土弯拉强度试验方法可使用标准小梁法或钻芯劈裂法,试件使用标准方法制作,标准养生时间28d(路面钻芯劈裂时间宜控制在28~56d以内,不掺粉煤灰宜用前者,掺粉煤灰宜用后者)按表
8.
4.1所列检查频率,高速公路和一级公路每工作班留2~4组试件,日进度小于500m取2组,大于等于500m,取3组,大于等于1000m,取4组其它公路每工作班留1~3组试件,日进度小于500m取1组,大于等于500m,取2组,大于等于1000m,取3组每组3个试件的平均值作为一个统计数据C.
0.2混凝土弯拉强度的合格标准1试件组数大于10组时,混凝土平均弯拉强度合格判断式为ƒcs=ƒcm+Kσ式中ƒcs——混凝土合格判定平均弯拉强度(MPa);ƒcm——混凝土设计弯拉强度(MPa);K——合格判定系数(见附表C.
0.2);σ——混凝土弯拉强度均方差合格判定系数附表C.
0.2试件组数n11~1415~9≥20K
0.
750.
700.35当试件组数大于20组时,高速公路和一级公路滑模摊铺水泥字昆凝土路面最小弯拉强度ƒmin不得小于
0.85ƒcm,其它公路允许有一组最小弯拉强度ƒmin小于
0.85ƒcm,但不得小于
0.75ƒcm各级公路滑模摊铺水泥混凝土路面统计偏差系数Cv不应大于12%2试件组数等于或小于10组时,试件平均弯拉强度不得小于
1.05ƒcm,任一组试件的最小弯拉强度ƒmin均不得小于
0.85ƒcmC.
0.3当标准小梁合格判定平均弯拉强度ƒcs、最小弯拉强度ƒmin和统计偏差系数Cv中有一个数据不符合上述要求时,应在不合格路段每公里每车道钻取3个以上D=15cm的岩芯,实测其劈裂强度,通过式(
8.
5.2)换算弯拉强度,其平均弯拉强度ƒcs和最小值ƒmin必须合格,否则,应返工重铺附录D本规程用词说明D.
0.1对规程条文执行严格程度的用词,采用以下写法1表示很严格,非这样做不可的用词正面词采用“必须”;反面词采用“严禁”2表示严格,在正常情况下均应这样做的用词正面词采用“应”;反面词采用“不应”或“不得”3表示允许稍有选择,在条件许可时,首先应这样做的用词正面词采用“宜”或“可”;反面词采用“不宜”D.
0.2条文中应按指定的其它有关标准、规范的规定执行,其写法为“应按……执行”或“应符合……要求(或规定)”如非必须按指定的其它有关标准、规范的规定执行,其写法为“可参照……”附件条文说明附件中华人民共和国行业标准公路水泥混凝土路面滑模施工技术规程JTJ/T
037.1—2000条文说明编制说明我国公路水泥混凝土路面建设规模巨大,发展速度很快,截止1998年底已经建成各级公路水泥混凝土路面83652km,目前,每年在建的水泥混凝土路面的里程约重5000km以上因此,急待采用大型滑模机械化的施工技术来进行混凝土路面工程施工,稳步提高水泥混凝土路面工程的施工质量使铺筑的水泥混凝土路面密实、平整、耐久,并具有良好的抗滑性能滑模摊铺水泥混凝土路面施工技术,是国际上建设高质量高速公路水泥混凝土路面的现代化大型机械施工成熟技术,从1990年以来,我国为了建设高等级公路的水泥混凝土路面,从国外引进了大约150余台套滑模摊铺机及配套搅拌、运输设备国家计委“八五”重点科技攻关项目(85—403——01)《高等级公路滑模摊铺水泥混凝土路面修筑成套技术研究》的研究成果表明,水泥混凝土滑模摊铺施工技术,是适合我国国情、有广阔应用前景的新型施工技术该技术在国家经贸委、交通部的大力支持下,正在全国近一半省区范围内推广使用,自1991年我国开始进行该技术的研究和推广以来,截止1999年底,已经使用滑模摊铺技术建设了1200余公里的高等级公路,其中高速公路700余公里,从原材料、配合比、机械装备配套、工艺流程、滑模施工路面和路缘石、连续铺装钢筋混凝土中小桥(涵)桥面和桥头搭板,到施工质量管理与检查验收,均积累了丰富的施工经验为了使滑模摊铺水泥混凝土路面施工技术能够得到更加广泛的推广使用,彻底改变我国在高等级公路水泥混凝土路面施工中的落后工艺状况,提高和保障其施工质量,充分发挥我国水泥等资源丰富的优势,带动国民经济健康发展,急需制定《公路水泥混凝土路面滑模施工技术规程》,对其施工的每个环节进行规范,使设计、建设、质监、监理和施工单位有章可循,为此,交通部下达了交公路发
(1997)731号《关于下达1997年度公路建设标准、规范、定额等编制、修订工作计划的通知》第24项《公路水泥混凝土路面滑模施工技术规程》(试行)的编制任务由交通部公路科学研究所负责编制本规程及其条文说明,主要根据交通部公路科学研究所、河北省交通厅、湖南省交通厅和重庆公路科学研究所完成的“八五”国家重点科技攻关项目(85—403—01)中《高等级公路滑模摊铺水泥混凝土路面施工成套技术研究》课题的科研成果和所编制的《滑模摊铺水泥混凝土路面施工指南》,结合湖南、广东、湖北、福建、吉林、山西、贵州、黑龙江、山东、新疆、河北等省区交通厅9年来推广滑模技术施工所积累的经验,特别是交通部公路科学研究所于1994年同广东省交通厅合作编制的《广东省高等级公路滑模摊铺水泥混凝土路面施工技术规程》(试行,该规程已于1998年颁布试行)编写而成本规程重在编写多年来行之有效的成熟的滑模施工技术内容,对于正在试验研究中的内容,则留待以后成熟后增补涉及到设计规范需要增补的内容,待设计规范修订时提出,本施工规程不作叙述凡与现行技术标准、规范、规程一致的内容,均不作引用,仅指明“应符合有关规定”对现行规范进行了适宜滑模施工修改的内容、表格列在规程中在编制中,凡与国家和行业现行标准、规范、规程不同的内容均有研究和施工试验作为基础,并在说明中指出对我国尚无技术规范,滑模施工中又必须使用的内容,参照国外有关规定,并结合我国在工程中发现的问题,进行原则编写,具体内容暂列条文说明中这样编制的目的是使资料和规定尽量齐全完备,只要认真贯彻本规程,谨慎操作,善于总结,可以施工出较高质量的滑模混凝土路面本规程共分9章,其中第
5、第
6、第
7、第8章提出了水泥混凝土路面滑模施工的原材料、配合比、工艺流程、机械配套、滑模摊铺技术要点、操作要求和质量检验等尽量详细的规定在本规程试行过程中,施工管理人员和工程技术人员除按本规程要求进行施工作业外,还应结合当地具体情况,不断总结经验,研究新问题,注意吸收国外最新的装备、技术、工艺、成果和经验,使滑模摊铺水泥混凝土施工新技术不断进步、完善和发展本规程的解释权在交通部公路科学研究所,对本规程及其条文说明的意见和在使用过程中发现的问题,请各单位和施工技术人员随时函告交通部公路科学研究所,以便修订时参考由于本规程在我国为首次编写,不足之处,恳请各位专家和广大工程技术人员提出宝贵修改意见1总则
1.
0.1目的实践证明,采用大型滑模机械化施工,是提高我国高等级公路工程质量的有效途径而水泥混凝土路面的大型滑模机械化施工技术的大量推广应用尚处于起步阶段,需要相应的施工技术规程来指导,使我国在采用滑模摊铺机施工水泥混凝土路面时,各设计、施工、建设、质监和监理单位有章可循
1.
0.2适用范围本规程适用于“新建和改建公路采用滑模摊铺机械工艺施工的水泥混凝土路面工程”在编制过程中有两种意见一种意见是适用于高等级公路(如广东);另一种意见适用于三级以上公路实际上,我国期待滑模技术成为高等级公路可以依托的施工技术但在发达国家,不少等外和乡村公路也采用小型滑模摊铺机施工因此,以不提公路等级为好编制中的质量技术指标评价只涉及到三级公路,三级以下公路可参照三级公路执行
1.
0.3原材料选用原则水泥混凝土路面以往的施工规范着重地强调了就地取材、经济合理的原则,本规程则着重强调原材料的质量品质、技术指标及其稳定性编写为“应在确保水泥混凝土路面工程质量的前提下,因地制宜地选择路用品质优良的水泥,技术指标合格、稳定的砂石材料及其它材料”首先,贯彻质量第一的原则,其次,才是就近取材和经济性,这意味着材料选择指导思想的变化实际工程应用这个原则时,可能会遇到远运原材料,增加费用等一系列问题尽管如此,从保障水泥混凝土路面设计使用寿命30年来看,依然应该将大宗原材料质量放在首要地位,应该明确的是原材料质量包含着工程的长远经济性
1.
0.4技术内容本规程限定的适用工程范围“水泥混凝土路面、路缘石、钢筋混凝土中小桥桥面、桥头搭板、通道及涵洞盖板的滑模摊铺机械施工、质量管理与验收的标准”大桥和特大桥的桥面连续铺装、滑模施工护栏等均有相当规模的施工实践,但欠成熟,本规程暂不编入,待修订时再增补
1.
0.5施工组织编写施工组织和工艺流程的要求
1.
0.6相关规范阐述与相关规范的关系“水泥混凝土路面滑模施工除应符合本规程的规定外,尚应符合国家颁布的现行有关标准、规范、规程的规定”具体相关规范按现行编制要求不列举2术语、符号
2.1术语
2.
1.1~
2.
1.8本规程条文中已作规定的或意义明确勿需解释的术语未列出列举了滑模水泥混凝土、水泥混凝土路面滑模施工、振动粘度系数、工作性、可滑性、基准水泥混凝土、超量取代法、超量取代系数等关键术语
2.
1.9填缝料形状系数为填缝时应控制的接缝深度和宽度之比这个术语概念是从国外引进的如果填缝料不控制形状系数,从填缝料所受的拉应变来讲,势必在过深部位先拉裂、过浅部位会被尖锐硬物切断而提前失效严格讲,各级公路路面的填缝均应控制形状系数,方可保证填缝料经久耐用
2.
1.10接缝钢筋支架的前置法施工是滑模施工特有的,其施工程序为.
(1)预先加工用于定位传力杆的钢筋支架,并将传力杆无沥青涂层的一端焊接在支架上;
(2)摊铺面板至离胀缝位置l~3m时,将支架定位,并锚固(固定)在基层上;
(3)卸混凝土混合料于支架上及周围,经手持振捣棒将传力杆下部振捣密实后,滑模摊铺机铺过(支架);
(4)路面摊铺后,软嵌胀缝条或待混凝土硬化后,切割缩缝
2.2符号本规程原则上采用正文中使用过的交通行业多数标准、规范所习用的符号、代号,同时符合《符号、代号标准编写规定》(GB
1.5)3施工准备
3.
0.1~
3.
0.3技术交底、确定施工方案和人员培训实践证明,施工前,进行详细技术交底、确定施工方案、加强人员培训是必需的根据各施工单位的施工机械、现场条件,按滑模摊铺混凝土路面施工新工艺流程编制详细的施工组织设计和实施方案对施工管理人员、试验技术人员和操作技术工人进行滑模摊铺施工的技术培训,规定未经培训的人员不允许单独上岗操作,从实践看是十分必要的
3.
0.4搅拌站设置混凝土路面滑模施工搅拌站设置,是施工准备工作的重点本规程结合工程实践提出了占地、供水、供电、燃料、运输、场地处置等详细的技术指标和要求,特别规定砂石料堆场底部应采用(宜含胶凝材料)底基层、基层或混凝土进行硬化处置10~15cm,上部搭建防雨、防雪、隔晒顶篷的要求实践证明,这些都是做好混凝土路面滑模施工质量的必要措施,必须防止混凝土原材料在搅拌站发生积水、二次污染和混杂;防止使用淌水、夹雪、局部温度过高或表面尘土污染的砂石料配制混凝土,它将严重影响新拌混凝土的匀质性和弯拉强度例如,装载机铲运刚淋过雨正在淌水的砂石料,在正常的拌和制度下,首先,非吸附的自由水根本无法测准砂石料含水量,搅拌加水量会失控;其次,表面厚吸附水膜中拌和不进水泥,或因吸水率过高,在摊铺机超高频振动下,会产生板底大量流浆现象,严重影响混凝土的弯拉强度对比国外滑模摊铺混凝土砂石料采用与水泥一样的罐装措施,国内沥青混凝土路面施工规范有相同的要求有鉴于此,有必要严格规定,确保混凝土原材料质量搅拌楼清洗废水的回收、澄清和利用,在我国环境保护要求越来越高的情况下,逐渐会提上议事日程在北美和欧洲国家,所有混凝土搅拌楼清洗废水均要求必须加以回收、澄清,再拌和混凝土,不允许排人江河湖泊,也不允许建渗水坑,污染地下水我国进口的发达国家的大部分搅拌楼均有此设备,而我国施工单位经常不予采购,实际上,这点钱是值得花的
3.
0.5运输道路实践证明,道路不平整会增大混凝土的离析程度和延长运输时间施工运输车辆行驶在已完工的基层上,若不采取适当分流措施,将会碾坏基层
3.
0.6现场试验室规定每个进行混凝土路面滑模施工的工地应建立对原材料、新拌混凝土、混凝土路面检测设备齐全的现场试验室,混凝土试验全部采用标准条件,这对防止和及时发现弯拉强度不足等问题,保证施工质量是必不可少的
3.
0.7原材料进场要求规定设置磅站称量原材料,将使施工单位有效地实现对工程投资的控制滑模施工速度快,使用的原材料数量和日供应强度很大在我国的实践中,几乎所有滑模工地都发生过由于水泥或粉煤灰供应中断而不得不停工的现象,保证工地储备不多的原材料的及时供应、准确计量、验收、储备和保管,对保证工期,提高工效,充分发挥滑模摊铺技术强大的高速生产能力,提高施工单位的施工经济效益,意义重大
3.
0.8施工机械混凝土路面滑模施工的设备必须成龙配套,并始终处于良好的可施工状态做好机械设备的检查、调试、标定、维修和保养十分重要进口滑模摊铺机(以下简称摊铺机)应特别注意做好易损配件的储备,发生问题再从国外买进,工期将不允许,一般的经验是摊铺机振捣棒施工20km左右的高速公路,大部分将被磨坏,需要更换
3.
0.9复桩正确的测量放样是所有路面施工必须的,一是复测基层控制桩,二是恢复基层丢失的路面桩并满足相应公路等级混凝土路面施工测设和几何尺寸等质量控制的要求
3.
0.10摊铺位置指出确定摊铺平面位置的原则,保证履带行进位置的坚实度目前摊铺机的摊铺宽度不可能达到所有路面全宽度施工的要求,摊铺机转移工点不易,分缝和施工顺序安排要慎重研究确定
3.
0.11桥面或高架桥部位的铺装规定桥面铺装的施工程序和履带位置的加固措施这是能够进行桥面滑模铺装的基本前提
3.
0.12硬路肩与路缘石硬路肩与路缘石施工准备的要求
3.
0.13通讯调度施工经验表明,缺乏有效的无线通讯联络,将使施工各环节配合失调甚至使指挥系统失灵,将严重影响大型机械化滑模施工的速度和效率4基层
4.
0.1一般规定基层施工方式与质量必须符合有关规范的要求,方可开始面层施工
4.
0.2基层技术要求
(1)基层宽度为保证摊铺机施工作业,根据基准线和摊铺机履带行走宽度,规定基层宽度比混凝土板每侧宽出65~80cm或与路基同宽,中央分隔带底基层应连通《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTJ012)中规定宽出50~60cm,从目前使用的大中型摊铺机看来宽度不足除了履带行走宽度,还有架设基准线的宽度不宜将基准线桩钉在松软路堤的斜坡上,基准线钉桩宽度一般需要1m左右但是,不能由于钉桩宽度不足而增大路基宽度,大大增加路基工程量钉桩宽度不足,应采用加长钢桩等措施克服本规范未作限定
(2)基层要求根据水泥混凝土路面工程使用经验,特别强调半刚性基层的耐冲刷性、防渗性和粒料基层、透水基层的稳固性、透水性
(3)基层防裂和裂缝处置要求半刚性基层变形较小;当基层开裂时,应采取有效措施防止施工初期路面断板具体做法可以用热沥青粘贴不小于1m宽度的油毛毡或土工布水泥混凝土路面由于基层或路基断裂而引发断板,也属于反射裂缝性质,一般反映在施工早期,混凝土路面强度尚未达到足以抵抗断裂的程度,加上路面并非全断面铺满,温差造成的裂缝宽度的变化将产生横向传递,拉裂铺好的路面板实践证明,粘贴油毛毡或土工布是减少施工早期断板的有效措施另外一种使用过的方法是对应基层裂缝提前软切缝,也能够有效地防止混凝土路面反射裂缝,但这样做会带来路面板缩缝间距的调整和变化,短板应力小,长板应力大,各自的使用寿命不同,因此,除非不得已,不宜采用此方法
(4)基层养生和防护可在半刚性基层上采用各地已经成功使用的洒透层油或沥青封层的做法首先,在施工期间,对半刚性基层进行了有效的保护;在使用过程中,对路基和基层进行了有效的防水防渗保护,有利于路基和基层的稳定,同时,减小基层和路面之间的摩阻力,有利于防止断板
(5)对基层路拱、纵坡和高程的要求如果基层路拱、纵坡和高程不符合要求,局部板厚、边缘板厚将大受影响,无法满足等厚度面板要求,面板的应力状态和使用年限就有较大差别
(6)工作面要求保证提供滑模摊铺机连续施工10d以上并检验合格的基层场面对于快速滑模施工是必要的基层的生产能力和施工速度必须快于路面滑模施工的速度,若配合不好,会造成路面停工等窝工现象另一方面,面层摊铺之前,基层必须合格,要求取得7d浸水抗压强度,交验基层有个过程,10d是合适的其次,在基层强度不足时施工路面,滑模摊铺机履带会碾坏基层,应加以防止
4.
0.3基层类型用于混凝土路面的水泥稳定基层水泥用量不小于4%,在国内外的研究中已有定论我国仍有不少高速公路基层使用3%的水泥用量在《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034)中已明确规定高等级公路上基层不得使用石灰土,但仍然有采用的,特此强调在
二、
三、四级公路上,我国不少地方采用“一白两黑”(中间是水泥混凝土路面,两侧路肩是很薄的沥青表处或沥青贯入式)的横断面结构,调查证明,这种渗透水的“蓄水槽”结构的混凝土路面损坏最快、断板最多、破坏最严重应采取边沟和垫层排水措施加以改善,否则,不应使用粒料基层具有良好的渗透排水性和扩散裂缝的作用,按《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034)规定可用于各级公路,但要求足够的压实度,防止履带打滑、啃破基层我国有50cm厚粒料基层上的水泥混凝土路面使用40年以上的良好记录是重要而有效的水泥混凝土路面基层结构类型
4.
0.4旧沥青路面上加铺旧沥青路面上水泥混凝土加铺层工程为数不少,而且会越来越多不少地方将状态相当好的旧沥青路面刨掉重铺基层和新路面,不仅浪费资源,而且,新建路面结构层性能不及已经沉降稳定的老路面上加铺层,同时,老路面材料不加利用将无处堆放,造成较多的环境和公路两侧污染,社会影响也不好《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTJ012)对旧沥青路面加铺层叙述较少,本规程按旧沥青路面承载力、强度和质量状态良好、中、差分别采取不同措施加铺该写法与沥青路面施工规范相同热天施工加铺层时,为保证加铺层水泥混凝土路面质量,参照美国ACPA的水泥罩面工程指南,要求采取在旧沥青路面上喷熟石灰浆或喷水降温措施,使水泥混凝土板底失水和凝结不致过快而形成板底开裂
4.
0.5旧水泥混凝土路面上加铺我国在旧水泥路面上加铺层的施工要求,在《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTJ012)中第9章有详细阐述,本规程笼统写,强调按路况调查结果采用结合式、直接式和分离式加铺层形式,强调旧路面板块修复稳固、接缝填封、表面清理或处置高速公路、一级公路路面的直接式和分离式加铺层,参照美国ACPA的水泥罩面工程指南规定其接缝与旧路面接缝前错50~80cm,是为了在定向行驶的车轮作用下,使前后两块旧水泥混凝土路面板同时受力,改善应力状态和保证接缝的荷载传递一般公路车辆走向交错,加铺层接缝宜与老路面对齐,与设计规范相同旧水泥混凝土路面的纵横坡采用适宜材料或混凝土调坡调拱后,应等厚滑模摊铺混凝土面层加铺层调坡在摊铺机给定的最大厚度范围(≤45cm)内,可一次摊铺但是,为了保持路面板的应力状态符合层状体系结构计算结果和保持面板厚度不致相差过大,规定等厚摊铺面层只有在原有路面横坡偏大,即路拱中间面板薄(不小于设计板厚)两侧面板厚时,方可采用不等厚摊铺,做成受力状态良好的拱形加铺层5原材料和配合比
5.1原材料技术要求
5.
1.1水泥1抗折强度、窑形、R型水泥本规程对水泥抗折强度和标号的写法,比现行设计规范要细致,见表
5.
1.1-1特别强调,无论水泥标号多少,均应以其实测水泥抗折强度为准来选择和使用首先是现行设计规范中所规定的标号由抗压强度确定,经常并不完全代表水泥的抗折强度,而混凝土路面的第一力学指标是其弯拉强度例如,425号普通水泥,有的抗折强度高达8MPa,可否在高等级公路上使用?其次,目前滑模摊铺水泥混凝土的水灰比在
0.35~
0.46之间,经常使用的是
0.42~
0.44的水灰比,与水泥标准软练砂浆的水灰比基本一致,此时,水泥的抗折强度是混凝土弯拉强度不可逾越的上限水泥的抗折强度不高,即使抗压强度和标号满足设计规范的要求,也可能做不到设计加施工保证率所要求的试配混凝土弯拉强度大于等于
5.5~
5.75MPa的要求关于水泥的抗折强度,本规程在编写过程中使用的是1992年国家标准,1999年底,中国建筑材料科学研究院编制,国家质量技术监督局发布了向ISO国际标准靠拢的新标准(过渡期1年)新标准有如下重要改变
(1)水泥胶砂水灰比由原来的
0.44~
0.46增大到
0.50
(2)水泥胶砂用标准砂改变,由过去基本是单一粒径改变为级配石英砂
(3)对水泥胶砂搅拌、振动成形机具及模具进行了修改我们关心的是水泥标准变化后对水泥的抗折强度影响有多大,本规程表
5.
1.1-1中给出的路面用水泥抗折强度是否合适,编者使用中国建材研究院《ISO水泥胶砂强度检验方法宣贯技术资料汇编》中所做的新老标准对比试验结果,进行了44组28d抗折强度数据的统计分析,统计分析表明,尽管新标准使水泥的抗压强度降低约
9.7MPa左右,水泥的标号将全部降低一级,525号降低为425号,425号降低为325号,但抗折强度降低较小,新老标准的平均抗折强度仅相差
0.22~
0.33MPa,因此,维持表
5.
1.1-1中第二栏对水泥抗折强度要求不变,这将意味着抗折强度无形中提高了
0.22~
0.33MPa,特重交通为
7.72~
7.73MPa;重交通为
7.22~
7.33MPa,中、轻交通为
6.72~
6.83Mpa该表中第
三、四栏完全按新标准要求从我国正在建设和已经建成的高等级公路水泥混凝土路面来看,所用的水泥抗折强度基本都大于
8.0MPa,同时,在本规程征求意见过程中,有几个省区提出应将高速公路、一级公路水泥混凝土路面用水泥的抗折强度规定为不小于
8.0MPa证明本规程对路面水泥抗折强度要求,按新标准执行时,在实践中仍然可行对特重和重交通水泥混凝土路面上特别规定应采用旋窑水泥,
二、三级公路宜采用旋窑水泥主要理由是立窑水泥的游离氧化钙和氧化镁含量较高,水泥性能稳定性较差立窑水泥在烧成过程中,窑中间和边缘、上部与下部的烧成温度不同研究表明,即使安定性合格的水泥,水泥中的游离氧化钙和氧化镁含量对路面混凝土的耐动载交通条件下的疲劳循环周次有3~5倍的影响,构成影响混凝土路面使用寿命能否达到30年的关键因素因此规定用于特重和重交通路面的水泥,f-CaO≤
1.0%,MgO≤
5.0%对此,要充分认识和理解静载结构与动载混凝土路面及钢筋混凝土桥梁对水泥要求的实质性差别对水泥的安定性,本规程首次提出高速公路、一级公路要用雷氏夹进行检验,它不仅检验水泥安定与否,通过试验能同时了解水泥的变形和开裂特性本规程从防止路面发生温度裂缝出发,规定除冬季施工可采用R型水泥外,其它季节宜使用普通型水泥散装水泥出厂温度无论气温多高,均应限制在55℃以内搅拌混凝土时的水泥温度不得大于50℃我们在实际工程中热天气温较高的情况下,发现运到搅拌站的水泥温度有时高达70~90℃,再加上使用水化热高的R型快硬早强水泥,R型水泥的铝酸三钙偏高,不仅收缩很大,而且水化热峰值较高,造成了严重的温度裂缝,温度裂缝为板中裂缝,严重时才会上下贯通,反映到表面上,而轻微时是板中发现不了的潜在裂缝,危害很大规定热天施工应使用普通型水泥,是考虑温度裂缝除了与水泥温度有关外,还与水泥水化发热量有关,亦应进行限制规定冷天应使用放热大的R型快硬早强水泥,且宜使用水泥用量较大的425号水泥主要从冬季低温或负温施工,蓄热早强出发,有利于混凝土路面尽早达到抗冻临界强度2路面工程用水泥对混合材料的限制混凝土路面用水泥要求变形小,耐磨性强,而影响这两项性能的主要因素在于水泥中掺入的混合材料,特别是非活性混合材料影响很大编者在广东和湖南高速公路水泥路面滑模施工质量相当好的路段上,已经发现个别路段存在大量表面微细收缩裂缝,下雨时会看得很清楚,其原因是水泥变形过大,水泥的变形和耐磨性能取决于掺入了收缩很大、不耐磨的混合材料所以,本规程增加了对五种混合材料的限制性条款水泥中掺人的粘土、煤矸石、火山灰将引起混凝土严重收缩和磨损,窑灰是水泥碱度的主要来源,高速公路、一级公路均不得掺入水泥磨细中加入的生石灰石粉是造成水泥抗盐冻性差的根源,有抗盐冻性要求时,路面用水泥不得掺石灰石粉3水泥化学成分和物理指标满足公路路面工程使用品质的水泥化学成分、物理性能列入表
5.
1.1-2中为了对比现行水泥规范的要求,将路面常用四种水泥的化学成分、物理性能汇总在表
5.1中,供业内人士全面了解其性能并与路用品质对比许多施工单位对于水泥不合格品和废品的技术要求、项目、指标等知之甚少,一般仅对水泥标号有确切的了解使用了废品水泥都不知道,工程质量和权益自然得不到保障本规程从水泥的化学品质上,特别对水泥中的游离氧化钙、氧化镁和碱度提出明确要求这三者不合格,超出过多,水泥混凝土路面即使不行车也会自动崩溃路面常用水泥的化学成分和物理指标汇总表表
5.1水泥性能道路水泥(GBl3693)硅酸盐水泥(GBl75)普通水泥(GBl75)矿渣水泥(GBl344)铝酸三钙不得大于
5.0%#———铁铝酸四钙不得小于
16.0%#———游离氧化钙旋窑不得大于
1.0%#立窑不得大于
1.8%#———氧化镁不得大于
5.0%*不宜大于5%-6%*不宜大于5%-6%*不宜大于5%-6%*三氧化硫不得大于
3.5%*不得大于
3.5%*不得大于
3.5%*不得大于
4.0%*碱含量供需双方商定双方商定或有活性集料不得大于
0.6%双方商定或有活性集料不得大于
0.6%供需双方商定混合材种类及掺量0~10%活性#I不掺#,II小于等于5%石灰石粉或矿渣#6%~15%活性混合材,5%窑灰,小于等于10%非活性混合材20%-70%矿渣#烧失量不得大于
3.0%#I≤
3.0%#Ⅱ≤
3.5%#不得大于
5.0%#—细度(80µm)筛余量#不得大于10%比表面积#大于300m2/kg筛余量#不得大于10%筛余量#不得大于10%初凝时间终凝时间不早于1h*不迟于10h#不早于45min*不迟于390min#不早于45min*不迟于10min#不早于45min*不迟于10min#安定性蒸煮必须合格*蒸煮必须合格*蒸煮必须合格*蒸煮必须合格*28d干缩率不得大于
0.10%#———耐磨性不得大于
3.6kg/m2———注
①*号项中,任一项不符合标准指标者,为废品
②#号项中,任—项不符合标准指标者或强度低于商品标号时,为不合格品路用水泥中的三氧化硫含量,我国一贯控制较严,在道路水泥、硅酸盐水泥和普通水泥中均为SO3含量不得大于
3.5%,矿渣水泥SO3含量不得大于
4.0%水泥学术界对此有不同看法,首先,我国使用的补偿收缩水泥、膨胀水泥及膨胀剂中均靠大量的三氧化硫;其次,我国研制的道路混凝土增折剂主要靠增加三氧化硫成分迄今为止,没有在实际工程上观察到膨胀剂和增折剂带来的硫酸盐侵蚀问题同时,三氧化硫是粉煤灰等活性混合材料的激发剂,它的含量偏少,对混合材料发挥活性和增长强度都不利由此,有专家提出,不用混合材料的混凝土可控制三氧化硫含量小于等于
3.5%;水泥或混凝土中使用混合材料,可控制三氧化硫含量小于等于
5.0%按现代混凝土材料科学观点,不用混合材料,.对抗碱集料反应等化学侵蚀性是很不利的尽管如此,在没有更深入的研究以前,本规程维持原有的三氧化硫限制条件水泥的碱度,现行标准《硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥》(GB175)规定由供需双方商定,若使用活性集料,不得大于
0.6%本规程规定“当发现所用的集料有碱活性或怀疑有碱活性时,水泥的碱度不得大于
0.6%,”并对怀疑有碱活性的粗细集料进行碱活性集料检验“无碱活性集料时,水泥的碱度NaO2+
0.658K2O不得大于
1.0%”这条规定对于我国三北地区使用大量的较高碱水泥建设水泥混凝土路面具有重要意义碱集料反应中,有碱活性集料是必备条件之一,无碱活性集料,不会发生此反应国内其它行业如水利工程,40多年来一直遵循此规定,没有在最容易发生碱集料反应的水工混凝土结构上发生此类问题但目前国际上和国内有的行业限制很严,如民航机场工程,规定水泥碱度不得大于
0.6%我国公路行业根据实际情况,在保证不出现碱集料反应破坏的前提下,宜适当放宽限制我国的不少公路混凝土路面工程早期破损严重,除了施工质量而外,与对水泥的路用品质了解不多、重视不够、控制不严有很大关系,特别是高等级公路,这个问题已很严峻,到了非严格加以规范不可的时候必须明确,不是任何一种水泥或任何规定品种的水泥,都能用来建路架桥的对比高速公路沥青路面对沥青材料的要求一般国产沥青不能用,要用重交通道路沥青,目前甚至对进口沥青也要求使用改性沥青相比之下,我国高速公路对水泥的要求太宽松,这对发展高速公路水泥混凝土路面和保证工程质量十分不利建设水泥路面应该花大力气研究水泥的路用品质签订水泥供销合同时,不仅要求总数量和日供应强度,同时应明确签订有关水泥路用品质技术条款,分清法律和经济责任本规程同时提出了施工单位对水泥技术指标按公路等级划分的检验项目和频率要求目的是加强现场检验和控制4规定路面工程选用的水泥,各项路用品质必须合格,强调应通过混凝土配合比试验,路面混凝土各项技术指标满足要求方可使用,而且,水泥一旦选定,不得随意变更5本规程规定水泥宜使用散装水泥,在散装水泥和粉煤灰供应不上时,可采用吨包装或大袋装水泥或粉煤灰,但应配备拆包和泵送水泥、粉煤灰的设备远距离运输,也允许使用吨包装水泥和袋装水泥,但50kg一袋小包装水泥往往因用量过大,实践证明,拆包不及,一般均供不上使用,规定不宜使用
5.
1.2粉煤灰1粉煤灰晶级粉煤灰是一种活性混合材料,掺在路面混凝土中,必须满足两个条件要求活性高,只能使用I、Ⅱ级干排灰,只有.静电除尘装置中
2、
3、4级电场的干灰及磨细粉煤灰才符合路面使用要求III级灰除非经过试验研究,论证可用于水泥混凝土路面,原则上不得使用在混凝土路面工程中2粉煤灰掺量(详细规定在
5.
2.4条中)粉煤灰使用在路面混凝土中,基本原则是要保证其全部水化并发挥强度及其它效益路面混凝土中的掺量不可超过水泥中的混合材加上混凝土掺的粉煤灰总量不大于30%的要求那种认为粉煤灰作充填料的观点是非常有害的,试问泥土和石粉能否作充填料,为何要限制?这是基于目前研究得到的粉煤灰和水泥体系的胶凝材料理论,粉煤灰水化靠水泥水化后释放出的氢氧化钙,产生二次水化,才能生成具有胶凝性能并提供后期强度的水化硅酸钙和水化铝酸钙,水泥当中能够产生的氢氧化钙是有限的,两者之间必定有一个最大或称最优的配伍关系存在,国内外的研究已经确认,粉煤灰能够全部水化的最大量为纯硅酸盐水泥的28%,超出的部分不仅不会对后期强度有贡献,而且与土和石粉一样有害无益收缩大、开裂多、易断板本规程规定最大粉煤灰用量同时应考虑水泥中已掺的混合材料量,两者之和最大不得超过30%粉煤灰水泥混凝土使用超掺法时胶材总量大于纯水泥混凝土,其变形大,抗裂性较差,早期强度偏低,断板几率大增,养生不佳,影响耐磨性路面养生条件不比试验室另外混凝土路面面积大,养生条件相对较差,尽管内部强度较高,但表面易失水干燥,造成耐磨性不足完全失水干燥的路表面粉煤灰不可能水化,强度和耐磨性必定很差规定使用较低的粉煤灰掺量另一理由是充分注意到我国使用最多的是普通水泥,其中在水泥厂已经掺有15%以内的混合材料,这与国外的波特兰(纯熟料)水泥使用高掺量粉煤灰有很大差别中国建材研究院最近按ISO标准对我国水泥进行的试验表明,我国的525号水泥强度仅相当于国外的
42.5MPa水泥,国际上发达国家的波特兰水泥强度一般不小于60MPa,可见,中国水泥的活性和强度与国外有较大差距因此,在我国公路路面工程上追求高掺量粉煤灰肯定会带来一系列问题我国已有在普通水泥中掺45%的粉煤灰将一条二级公路路面做坏的实例高掺量的粉煤灰无论在理论和实践上都存在问题,使用时必须慎重对待此外,粉煤灰掺量过小(10%以下),粉煤灰提供微珠含量太少,增加和易性、降低碱度、后期强度增长等的作用不显著,而且占用一个水泥罐仓,影响施工效率发挥,滑模施工亦不宜采用过小掺量,实际滑模路面工程使用525号普通水泥时,正常粉煤灰掺量宜在10%~15%以内3粉煤灰的使用施工经验表明,使用湿粉煤灰时新拌混凝土中会有搅拌不开的粉煤灰小团块,它与泥块和高风化岩石集料一样,严重影响混凝土的强度,并使路面出现许多坑洞,影响行驶质量和路面耐久性,规定禁止使用使用粉煤灰时,储存、运输等要求与水泥相同,同时,在搅拌楼上需要增加一个罐仓,计量时,先称水泥,然后,累计计量粉煤灰在混凝土路面工程中使用粉煤灰的基本原则是扬其长而避其短,首先,必须保证混凝土路面的28d强度要求,而后,利用其长期强度高的特点增加强度储备,延长使用寿命,以保障混凝土路面弯拉强度和耐久性质量为首要目标,不得本末倒置,为了环保和其它要求使用大掺量或高掺量粉煤灰
5.
1.3粗集料1品质要求本规程表
5.
1.3-l中对现行设计规范中混凝土路面使用的碎石压碎值进行了修改,设计规范中规定浅成或喷出火成岩的压碎值为21%~30%,施工实践证明,这么大的压碎值肯定达不到混凝土路面最低弯拉强度大于等于
4.5MPa或对应的抗压强度大于等于30MPa的要求在我国高速公路水泥混凝土路面上,显然更难于满足特重和重交通量高速公路、一级公路路面混凝土弯拉强度大于等于
5.0MPa,抗压强度大于等于35MPa的要求编者认为高速公路、一级公路水泥混凝土路面粗集料,无论哪种岩石集料的压碎值均不得大于20%在承受很大破坏力的高等级公路水泥混凝土路面上,实践证明,当集料强度过低,风化程度过大,粗集料本身有微细裂缝时,再多的水泥和再低的水灰比对保障弯拉强度
5.0MPa以上均无效,弯曲断裂破坏将首先从粗集料开始编者1996年在312国道最西端新疆果子沟重山区路段进行二级公路水泥混凝土路面滑模摊铺时,全部果子沟50余公里基本上为石灰岩冲沟,但沟内任何一处的石灰岩无论碎石和砾石,均不能满足水泥混凝土路面
4.5MPa的抗折强度要求从抗折强度试件断口可见,岩石全部断裂,而弯拉强度最高值仅
4.3MPa,平均值
4.0MPa仔细观察粗集料石灰岩,其中每块集料都充满微细裂缝,压碎试验得出的压碎值为
23.6%考察当地的气候风化条件,我们了解到,该地夏季山坡阳面太阳直接照射下的岩石表面温度55℃,冬季最低气温-43℃,表面岩石受到的年温差达98℃岩石受到了强烈的自然风化作用,解理、裂隙和微裂纹强烈发育,满沟的岩石均无法达到制作水泥混凝土路面弯拉强度
4.5MPa的要求,不得不在70km以外,赛里木湖边寻找合适的碎石料场,加工并远运粗集料鉴于我国高速公路水泥混凝土路面破坏较多,其中粗集料强度指标过低是原因之一,有必要在《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTJ012)中统一规定,提高高等级公路水泥混凝土路面粗集料的强度和降低其压碎值本规程表
5.
1.3-1中规定,滑模摊铺水泥混凝土路面碎石、砾石的压碎值均不得大于16%,变质岩或火成岩的最大压碎值不得大于20%当压碎值不满足此要求时,按试配混凝土弯拉强度试验结果达到相应公路等级的弯拉强度要求与否决定取舍,高速公路、一级公路则应按是否达到试配弯拉强度大于等于
5.5MPa而定经查证,设计规范压碎值偏大的原因是套用了沥青路面的压碎值表,没有注意到沥青路面的压碎试验吨位比水泥路面大一倍既然是水泥混凝土路面,压碎值的试验和标准应统一到《公路工程水泥混凝土试验规程》(JTJ053)上高速公路、一级公路可使用砾石和破碎砾石,但应严格控制软弱颗粒含量国际上使用寿命最长达60~80年的水泥混凝土路面均为砾石混凝土,砾石混凝土独特的优点是耐疲劳循环周次比碎石高2~3倍在路面5MPa的设计弯拉强度中有
2.3MPa是提供抗疲劳的因此,砾石可用于修筑高速公路和一级公路,但砾石岩石品种较杂,不单一,必须控制软弱颗粒带来的不利影响从粗集料粒形考虑,高速公路、一级公路使用的碎石宜采用反击式、冲击式、锤式锥式碎石机生产的规格优良碎石,不宜使用单级颚式破碎机,路面混凝土的针片状含量要少,方正颗粒要多碎石不应使用风化程度较高的岩石破碎,并不得在雨天生产风化程度较高的表面附近的岩石,属于软弱颗粒,软弱颗粒在水泥混凝土路面上所起的作用与泥块近似,数年后会留下较多坑洞所以,粗集料中的软弱颗粒与泥块一样均应严格加以限制另外,大量的实验研究表明,集料中的泥土和石粉含量对于混凝土弯拉强度降低较明显,更主要的是干缩大大增加,耐磨性变差,因此,必须严格加以控制碎石生产中,有泥土和石粉筛分系统,晴天破碎,含泥量和石粉含量均无问题,两者超标的关键是雨天生产,它们粘在碎石上筛不掉所造成的,要控制含泥量和石粉含量就必须限制雨天生产如果运进搅拌站再来清洗,几十万立方砂石料全部清洗,困难将很大因此,本规范除了限制粗集料中的泥土含量不大于1%以外,同时限制粒径小于
0.15mm的石粉含量不宜大于l%,这是因为石粉中这个粒径以下的细颗粒,其有害作用与土相似,降低混凝土弯拉强度,增大收缩,且降低耐磨性,有必要加以限制;大于此粒径的颗粒则危害很小,量较多时,可折算为用砂量细石粉含量超过此标准,但不大于2%,且筛除确实有困难者,应根据试配混凝土弯拉强度达标与否决定取舍,可在施工中将水泥用量适当加大到5~10kg/m3,抵消其有害作用,补偿弯拉强度之不足,这样做的前提是所施工的路面无塑性收缩裂缝及干缩裂缝;有开裂现象者,不得加大水泥用量细石粉含量超过2%以及细石粉和土含量在集料中富积的(局部可达15%以上),必须坚决予以处理后才能再使用2粗集料级配本规程比《水泥混凝土路面施工及验收规范》(GBJ97)中规定的粗集料最大粒径40mm小规定粗集料碎石、破碎砾石最大粒径不超过30mm,砾石不大于20mm(均为圆孔筛)理由是有利于得到较高的混凝土弯拉强度;有利于防止混凝土离析和塌边;有利于减少摊铺机的如振捣棒、螺旋布料器、挤压底板和侧模的磨损;有利于提高混凝土的抗冻性、耐磨性和耐疲劳性参照国外标准,几乎所有的发达国家在混凝土路面规定的粗集料最大粒径均为方孔筛20~25mm同时,参照《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034),水泥稳定碎石的最大粒径为方孔筛30mm没有理由将路面的最大粒径规定的比基层还大最大粒径30mm的碎石粗集料的级配要求可采用二级级配集料,当二级石料不符合级配要求时,应当采用三级级配集料级配良好对于提供足够的嵌锁力,保障弯拉强度及减小混凝土路面变形收缩,改善接缝的使用状况是有益的表
5.
1.3-2是按照《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTJ012-94)的要求编写的,实际上,其级配曲线的范围是相当宽松的施工当中,可参照沥青路面级配要求,适当严格控制混凝土粗集料级配在设计规范未修订前,暂维持设计规范和本施工规程的一致性水泥混凝土级配要求比沥青路面宽松,有一种意见认为,水泥水化后是水泥石,水泥石照样提供强度,实际上,粗集料级配不好,对于控制混凝土变形,提高混凝土路面抗裂性,防止断板是相当不利的注意到我国各行各业的水泥混凝土粗集料筛分均采用圆孔筛,混凝土路面当然也不便外而北美和欧盟的标准都是使用方孔筛,我国《公路沥青路面施工技术规范》(JTJ032)中也规定为方孔筛碎石厂在生产过程中,多使用方孔筛;砾石厂在边筛分边清洗过程中,多使用圆孔筛若将方孔筛生产的碎石使用圆孔筛筛分,会发现筛分曲线发生了较大变化,最大粒径30mm就变成了
26.5mm左右圆孔筛与方孔筛的对应关系见表
5.2圆孔筛与方孔筛的对应关系表
5.2圆孔筛孔径(mm)
40302520161052.5方孔筛孔径(mm)
31.
526.
5191613.
29.
54.
752.36在没有圆孔筛的情况下,经建设方批准,允许使用表
5.2对应的方孔筛使用方孔筛时,要注意对应的级配曲线发生了相当大的变化,对此可参考沥青路面施工规范的要求
5.
1.4细集料1品质要求强调沉积砂、山砂和机制砂应在符合要求的条件下使用2细度和级配本规范规定滑模混凝土路面用砂适宜的细度模数在
2.3~
3.2之间,当无法取得中砂和偏细的粗砂时,对细度模数小于
2.2的细砂,在采用减水率较大的高效减水剂、较小的砂率的情况下,经混凝土配合比试验研究,混凝土的强度达到设计和施工要求,工作性符合表
5.
2.1-4要求时,也能够滑模摊铺,但试验表明,细砂混凝土表面砂浆的抗磨性较差,所以,除非没有可替代的砂,不宜使用实践证明,当砂粒过粗,细度模数达
3.3以上除了路表面会严重泌水外,表面过于粗糙,很难做到规定的路面平整度和抗滑构造,不宜使用
5.
1.5碱集料反应控制粗细集料当怀疑有碱活性集料,或夹杂有碱活性集料时,应进行碱集料反应检验,确认无碱集料反应后,方可使用这是防止因混凝土路面碱集料反应而膨胀酥化破坏所采取的必要措施
5.
1.6水关于混凝土搅拌和养生用水规定的五项技术要求,编者曾进行过校核试验,证明了这些规定的正确有效性实际上,由于水泥本身的pH值很高,为13~14,一般的中、弱酸和盐类对水泥水化凝结时间和弯拉强度等的影响均不大对化学有害杂质的规定主要是从耐久性要求提出的限制,其中,油污和海水不利影响较大,限制也应更严格
5.
1.7外加剂l外加剂的质量等级鉴于混凝土路面工程的重要性,本规程规定外加剂的产品质量应达到一等品的要求连一般公路路面都不允许使用合格品,似乎要求偏严,其实不然,即使一般公路,当设计弯拉强度
4.5MPa,达到配制弯拉强度
5.0MPa以上时,对应的抗压强度标号至少为C30~C35,而高速公路和一级公路,当设计弯拉强度
5.0MPa,加上施工保证率达到
5.50~
5.75MPa,对应的抗压强度为C35~C40级,均已达到较高标号的混凝土要求另一方面,目前国内外加剂市场相当混乱,假冒伪劣产品较多,规定严些对保证水泥混凝土路面和桥面摊铺质量有利2滑模摊铺混凝土路面规定应使用引气剂,引气剂不仅引气而且具有普通减水剂的减水率,它可增大新拌混凝土的粘聚性,防止泌水离析,首先提高了混凝土的匀质性;引气剂所引含气量增大了混凝土中水泥浆的体积,使滑模摊铺出的路面光滑密实、平整度高、外观规矩;适宜含气量的引气混凝土,弯拉强度提高10%~15%,降低了抗弯弹性模量,减小了干缩和温缩变形,提高了抗冻性和抗渗性,缓解了碱集料反应和化学侵蚀膨胀,改善了路面混凝土的耐候性,增强了耐久性所以在滑模摊铺混凝土路面中应使用引气剂,其它外加剂视工程的需要选用规定在路面混凝土中使用引气剂的要求与国际上发达国家的要求一致,是与国际标准接轨的3引气剂要求应选用表面张力降低值大、起泡容量多而细密、泡沫稳定时间长、不溶残渣少的引气剂品种建议引气剂质量检验的摇泡试验不应采用简单清水或蒸馏水摇泡方法,而推荐在水泥浆条件下摇泡,这是因为我们已经发现,不同的引气剂在水泥稀浆和水中气泡的产率、细密度和稳定性差别较大,有时会产生误判当然水泥稀浆比水中更符合混凝土中的真实情况引气剂的适宜掺量应通过搅拌机口的拌和物含气量测定进行控制(见
5.
2.2条第2款)国内外所有行业混凝土含气量均以此为控制基准水泥混凝土路面在滑模施工中,由于运距较远,运输过程中含气量有较大损失,加上滑模摊铺机上使用的是超高频振捣棒,摊铺中含气量损失也较大,所以就有一个问题,损失后的含气量对抗冻性而言是否足够,真正能够提供抗冻性的关键在于混凝土振捣后稳定下来的用显微镜测得的气泡平均间距系数,一般满足抗冻性要求的气泡平均间距系数应为200~250μm,同时还与气泡平均直径和气泡级配有关根据路面施工含气量损失较大的特点,建议在测定含气量时,将原来规定的分两层装料分别在振动台上振捣25s,总振捣时间50s,延长为各振捣35s,总振捣时间延长到70s来控制和摹拟含气量损失大的情况含气量测量控制应对在搅拌机口的拌和物的含气量进行测定中国土木工程学会混凝土耐久性委员会有专家向编者提议,公路水泥混凝土路面在有抗冰(盐)冻要求的寒冷及严寒地区,应与水工规范一样规定抗冻标号,而且必须要求做抗冻性试验本规程规定,对有抗冰冻、抗盐冻要求的高速公路、一级公路,宜做冻融循环试验(冻融循环次数不少于200次),但仍未规定抗冻标号,最主要的问题是抗冻标号试验是在水饱和情况下得出的,与水工混凝土挡水结构不同的是路面上不可能达到水饱和,也就是说,目前无论快冻法和慢冻法的试验方法和结果到底对混凝土路面而言有多强的代表性及普遍意义,路面毕竟与水中的桥墩、桥台所处的环境有很大不同这些水中结构按现行水工的试验方法做抗冻标号试验是可行的,而路面用相同的水饱和试验做出的结果可行性如何是值得商榷的其次,目前本规程规定的混凝土加引气剂控制适宜含气量的方法,是国内外半个世纪以上的实践已经反复证明了的,可以有效地控制路面混凝土的盐冻和冰冻破坏再者,抗冻标号不足,仍然要返回到含气量控制上来试验研究表明,掺粉煤灰的混凝土,由于粉煤灰中碳的强吸附作用,引气剂掺量加倍,方可达到不掺粉煤灰混凝土的含气量,这在有抗冻要求的混凝土路面中特别重要,应给予足够的重视水泥中混合材料含量较高,达到相同混凝土含气量的引气剂掺量增加得越多4现行《混凝土外加剂应用技术规范》(CBJll9)正在修订当中,其中某些条款已经过时o《公路水泥混凝土外加剂和掺和料应用技术规程》正在编制更重要的是,即使符合《混凝土外加剂》(GB8076)一等品的减水剂,针对工程所使用的某种非基准水泥而言,照样存在化学成分定性和剂量定量的不适应问题目前已经知道,所有的普通减水剂,如木钙、木镁、木钠、糖蜜、糖钙等对水泥所使用的石膏调凝剂中的无水石膏、硬石膏、萤石膏、镁石膏、工业石膏渣、半水石膏(水泥磨机温度较高时,会使二水石膏脱水为半水石膏)基本上均存在化学上的不适应问题,使用后不是减少单位用水量,而是增加了用水量其次,剂量适应性则主要取决于铝酸三钙的含量大小,铝酸三钙越高外加剂剂量适应性越差不同产地的水泥中铝酸三钙含量差别较大(与检验产品所用的基准水泥不同),由于其强大的吸附能力,对几乎所有的(高效)减水剂都存在剂量不适应问题本规程特别规定了滑模施工混凝土路面工程进行外加剂化学定性检验,实测出所用水泥在混凝土中的减水率与减水剂的最优掺量,并按最优掺量使用的要求这是使用好减水剂的重要保证在本规程编制中,难点最大的是养生剂,原因之一是国内没有一个国家和行业的混凝土养生剂产品或应用标准,国外的资料也较少,而混凝土路面的滑模快速机械施工又非用不可原因之二是混凝土路面上,在喷养生剂前,已经做了粗细两级抗滑构造,表面粗糙度比其它混凝土结构光滑的表面大得多,而混凝土路面对养生剂的性能和保水效果的要求又很高混凝土路面使用养生剂是基于这样的共识混凝土中的拌和用水量除了提供水泥水化反应外,只要水分不损失,足以保证养生的需要,由此看来保水率是养生剂的首要技术指标其次,使用养生剂的另一好处是能够大大延长养生时间,只要没有开放交通,养生剂未被磨掉,路面始终处于养生当中,不受撤除养生的时间限制本规程在编写中只提出了对养生性能的定性要求,建议的养生剂具体参考技术要求见表
5.3表中除保水率、抗压强度保持率和相对磨损率参照美国ASIM试验标准外,弯拉强度保持率、表面硬度比、含固量、耐水冲刷性、储存稳定性和干燥时间,均为编者依据路面工程的使用要求首次提出能否作为混凝土路面养生剂产品质量的检验,需要通过实践验证和专家们的认可为慎重起见,将表
5.3暂列在条文说明中,供参考水泥混凝土路面养生剂的参考技术要求表
5.3项目技术指标试验条件保水率(%)>90标准配合比W/C=
0.45,C=350,Dm=20mm,SP=32%,养生温度38±1℃,相对湿度32%±2%,72h,试件尺寸15cm×30cm×5cm,不养生的总失水量与涂规定厚度(250ml/m2)养生剂失水量之差除以总失水量的百分数强度保持率(%)弯拉强度≥95,抗压强度≥95试件尺寸10cm×10cm×40cm,养生3d;试件尺寸15cm×15cm×15cm,养生条件同上;涂养生剂试件与完全不失水试件强度之比表面硬度比(%)≥95试验条件同上,试件尺寸15cm×15cm×15cm,使用养生剂表面和完全不失水表面维氏硬度之比相对磨损率(%)≥95试验条件同上,试件尺寸15cm×l5cm×l5cm,使用养生剂表面磨损率和完全不失水表面磨损率相减再相除含固率(%)≥40养生剂烘干质量与液体质量之比耐水冲刷性微量养生剂烘干后,浸水2h,不得再溶解,抗雨水冲刷储存稳定性不得结皮沉淀产品使用和天然储存6个月后,不得结皮沉淀干燥时间2~4h在气温23±2℃,相对湿度50%±10%,风速3m/s条件下注保水率、弯拉强度保持率、相对磨损率试验方法参照美国ASIN试验标准和有关文献其它指标为编者提出特别重要的是弯拉强度保持率、表面硬度比、耐水冲刷性无论抗压强度如何,路面弯拉强度必须达到养生所要求的增长率和保持率;表面硬度比代表了使用养生剂措施后,表面的失水状况和耐磨性高低;耐水冲刷性亦相当重要,在喷完养生剂到开放交通漫长的养生时间中,路面不可能不淋雨,已经在实际工程中发现,某些聚合物单体乳化的易溶型养生剂,在下雨后,全部被雨水冲刷掉的情况,这就意味着雨水一旦冲刷路表面,路面将完全丧失养生(需要连续浇筑的大体积混凝土结构反而要求养生剂容易被水冲刷)而大规模路面工程全线补喷养生剂几乎是不可能的所以,规定不宜在水泥混凝土路面中使用,那怕养生剂不具备表面耐磨增强效果,也必须有耐雨水冲刷性的要求国内养生剂的化学品种主要有水玻璃基、石蜡基和聚合物单体树脂基三大类经试验和工程使用证明,乳化石蜡养生剂保水率最高为70%~85%,但不耐磨;聚合物单体树脂基保水率居中,缺点是易被雨水冲掉;水玻璃基养生剂保水率仅60%左右,但具有表面快速硬化,增强耐磨性的特点,属于耐磨型养生剂,适用于多次喷洒中的头一遍表面喷洒,以提高耐磨性另一方面,目前提出的技术指标,根据交通部公路工程检测中心所检验过的国内所有养生刊的保水率来看,当养生剂的喷洒剂量为200ml/m2时,全部都达不到保水率大于等于90%的要求(美国ASTM和欧盟国家的要求),仅从我国的养生剂产品检验来看,指标是偏高的我们为了加强混凝土路面养生质量,亦不能迁就现有产品的低标准针对现状,本规程规定了加厚剂量喷洒养生剂、喷两种双层养生剂和喷一层再覆盖塑料薄膜的双层养生措施,这类方法,国外也有不少国家在实际工程中采用其试验基础是当养生剂的喷洒剂量提高到250ml/m2时,大多数养生达到或接近保水率大于等于90%的要求
5.
1.9钢筋重点强调传力杆钢筋的现场加工并必须是圆截面,由于传力杆在路面使用过程中,是要随着接缝的开合而抽动的,挤压切割的非圆截面会损坏接缝两侧的混凝土
5.
1.10接缝材料《公路水泥混凝土路面接缝材料》(JT/T203)虽颁布执行时间不长,其规定的填缝材料的种类和性能仍落后于施工实践中已经使用的接缝材料在常温施工的填缝料技术要求中除了列出《公路水泥混凝土路面接缝材料》(JT/T203)的技术要求外,亦列出了实际高速公路工程已经采用的更高技术要求的填缝材料的技术指标,供参考泡沫橡胶胀缝板从实测数据来看,在塑料泡沫板规定的指标范围内,归为一类泡沫橡胶胀缝板是目前性能和使用效果较理想的高速公路胀缝板材料经编者对缩缝张开变形量的研究计算,本规程将加热施工式填缝料中的低弹性型的低温拉伸率(表
5.
1.10-3)由大于5mm提高到大于10mm,否则,肯定会拉裂另外,参照美国ACPA的接缝技术指南,增加了灌缝背衬条性能要求在填缝中控制填缝槽的形状系数在2~4之间和适宜深度2~3cm,见
7.
11.2条第
(3)项的规定增加了《公路水泥混凝土路面接缝材料》(JT/T203)中没有的但工程中大量使用的橡胶填缝条胶料的技术要求,用于胀缝的多孔橡胶预制嵌缝条,鱼刺形、多孔形缩缝预制橡胶制品胶料的质量控制,同时增加了胶条粘结剂的规定实践证明,无论胀缝或缩缝使用预制橡胶嵌缝条制品,在使用中连泥带水插入接缝是不行的,须知锯缝泥浆中有水泥是要固化结硬的,泥浆块将胶条与缝壁隔开,是无法达到预期的密封效果的因此,使用嵌缝条也必须与灌缝一样进行清缝,而且必须在干燥状态下使用粘结剂进行牢固粘结详见
7.
11.3条规定
5.2配合比设计
5.
2.1基本要求在配合比设计四项基本要求中,突出了滑模混凝土是高品质的精细混凝土路面材料,保证滑模施工的最佳工作性及其稳定性和可滑性是其独特工艺要求这就要求严格的配合比设计和科学的试验程序,同时,也反映在原材料的严格要求和对搅拌设备及其计量精度严格的技术要求上l弯拉强度本规程表
5.
2.1-1在《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTJ012)基础上补充了超轴载严重的特重交通的特殊路段,允许使用设计弯拉强度
5.5MPa,如(北)京大(同)高速公路这时,弯拉强度的最小值为
5.0MPa,施工配制弯拉强度
6.3MPa,实际做到的路面混凝土钻芯弯拉强度平均值为
6.5MPa在使用高效减水剂和高活性混合材料的条件下,做到设计弯拉强度
6.0MPa以上的高强混凝土并使用于路面,已经没有困难2工作性滑模摊铺混凝土要保证作业一遍满足所有技术要求,其前提是可施工性要好,也就是摊铺机能够“滑”得起来这是滑模混凝土区别于其它混凝土的重要特点那么,对滑模混凝土工作性有两项要求一是保证新拌混凝土排气密实的振动粘度系数要适宜,并应与摊铺速度和振捣频率形成最佳匹配,注意表
5.
2.1-4中的振动粘度系数最佳工作性范围是在施工速度1-2m/min,振捣频率6000~10000r/min时,路面易于振捣密实的数据,而不是产生[蜂窝、麻面和拉裂时的二是摊铺机施工后,表面砂浆厚度4mm左右,路表面砂浆不形成厚层,边缘稳定,不溜角塌边最佳坍落;度规定值定在不分层溜肩上,不是发生塌边的数据这是“八五”攻关研究振动粘度理论和实际应用的主要成果之一规定“正常摊铺时,混凝土拌和物应稳定在最佳工作性范围内”3耐久性
(1)按路面无抗冻、有抗冻和有抗盐冻三种使用环境要求规定了混凝土含气量上述三种混凝土的含气量依次增大含气量应达到本规程表
5.
2.1-5的推荐值该表引自编者汇总的表
5.4,可以看到本规程的规定基本上是和各发达国家的先进标准接轨的与国内其它土木工程行业只在有抗冻要求时使用引气剂相比,本规程使用了扩展耐久性概念——耐候性规定所有混凝土路面无论有无抗冻要求都应使用引气剂,并达到各自的规定含气量对于混凝土路面这种大面积体积比且暴露于野外的混凝土薄壁结构改善耐候性,减小温、湿度翘曲变形、应力和冻坏是相当重要的几十年使用下来,混凝土路面板所产生的温度爬行和翘曲变形量是相当大的空军某机场,使用40年后,混凝土板的水平爬行错位有35cm之多,22cm厚4m见方混凝土板的自重翘曲变形量达6cm之大,由于没有荷载作用,板仍未断裂,但看上去几乎是个锅底各国路面混凝土适宜含气量推荐值(%)表
5.4最大粒径(mm)美国ACI英国CP德国DIN
①日本土木学会
②中国外加剂规范路面无抗冻性要求路面有抗冻性要求路面有抗盐冻要求
157.
06.0≥
4.
06.
06.05±16±17±
0.
5206.
05.
05.
05.54±
15.5±
16.5±
0.
5255.
04.
55.
04.5±15±16±
0.530≥
3.53±
14.5±15±
0.
5404.
54.0≥
3.
03.
54.52±14±
14.5±
0.5注
①德国DIN集科最大粒径分别为
16、
32、64mm
②日本土木学会含气量
3.5%对应的最大粒径为50mm《公路养护技术规范》(JTJ073)在高速公路路面的防冻、防滑中,规定可使用除冰盐、融雪剂按照国家建材总局和黑龙江省交通厅最新“九五”攻关项目对混凝土路面抗盐冻性研究表明,除冰盐破坏比冰冻破坏快10倍左右,表面砂浆脱皮可发生在冬季的前2~3个月内,成为我国北方地区耐久性的头号问题按吴中伟院士的意见,目前抗盐冻采用的措施主要是使用优质引气剂并将含气量增大到6%左右,根据此意见在正文表
5.
2.1-5中增加了混凝土路面有抗盐冻要求栏目,平均含气量在冰冻基础上增加1%,并提高了含气量误差要求为±
0.5%
(2)提出了满足耐久性要求的混凝土和粉煤灰水泥混凝土最大水灰比和最小水泥用量的限制高速公路、一级公路水灰比不大于
0.44;
二、三级公路水灰比不大于
0.480有抗冰冻要求时的高速公路、一级公路不宜大于
0.42,有抗盐冻要求时的高速公路、一级公路不宜大于
0.40,有抗冻(盐)要求的
二、三级公路不宜大于
0.44提高了有抗冻要求混凝土路面的525号水泥最小水泥用量由不应小于300kg/m3提高到320kg/m3;掺用粉煤灰时,最小水泥用量由不应小于250kg/m3提高到270kg/m3这个条款显然对有抗冻要求的混凝土路面是必需的《水泥混凝土路面施工及验收规范》(GBJ97-87)中规定冰冻地区冬季施工水灰比不应大于
0.45,应予以修正一是冰冻地区非冬季施工并没有水灰比限制,可用任意的水灰比二是不加引气剂,实践证明即使水灰比小于
0.45或更低,对抵抗冻害而言无济于事,高寒地区的混凝土路面在一个冬季后,水分渗透饱和部位表面砂浆就会脱皮,2~4个冬季将全部冻酥,与碎石路面无异即使在气候温和的地区,依然有30年的抗风化耐候性问题存在
5.
2.2外加剂的使用l混凝土凝结时间控制要求规定初凝时间不得小于3h,终凝时间不得大于10h是为了满足弯拉强度、滑模施工可操作性和便于切缝可通过夏季使用缓凝剂或缓凝减水剂,冬季使用早强剂或防冻剂加以控制2外加剂的正确使用方法强调由试验确定外加剂掺量,所有外加剂均应以溶液方式加入拌和物中,并应从加水量中扣除溶液中的水量3强调复配外加剂和复合使用外加剂时不发生絮凝和沉淀现象,絮凝会使参与溶液反应的一种或两种外加剂失效,外加剂的作用将相互抵消规定1~3d应清除外加剂的沉淀物,防止使用外加剂带来的路面混凝土不凝固问题特别是缓凝型减水剂的沉淀已经造成多起路面不凝固现象,虽然混凝土最终会凝结硬化,但强度已经无法达到设计要求,不得不返工
5.
2.3确定配合比计算参数1水灰比引用了国家《水泥混凝土路面引导性研究》项目(025课题)提出的水灰比计算公式(
5.
2.3-1)和(
5.
2.3-2),并提出考虑外加剂的减水作用,同时满足耐久性要求,两者中取小值我国民航给出的跑道混凝土水灰比计算公式(不区分粗集料种类)如下(
5.1)空军机场也提出了水灰比计算的两个经验公式碎石混凝土(
5.2)砾石混凝土(
5.3)上述公式中符号的意义与正文相同上述公式均可用于水灰比估算的参考由于目前所有的水灰比计算公式均未考虑外加剂的减水作用,加上统计数据的来源有限,在滑模混凝土中使用时均具有一定的局限性最终水灰比须通过有外加剂的混凝土试拌试验,并考虑耐久性要求来确定目前,各地所使用的滑模混凝土的水灰比范围大致在
0.38~
0.46之间应该注意的是,我国1999年按IS0国际标准对水泥的技术指标做了修订,对于混凝土而言,原有的使用水泥标号和水灰比计算混凝土抗压强度公式,即R=ARc(C/W-B)(
5.4)式中R——混凝土抗压强度(MPa);Rc——水泥标号;A、B——统计常系数(碎石混凝土和卵石混凝土不同)由于1999国标中水泥标号降低一级,式(
5.4)中的A、B系数已经发生了变化,由中国建筑科学院、上海和广东建筑科学研究院三个单位的试验统计结果得出的碎石混凝土A、B由
0.
48、
0.52变为
0.
568、
0.511,卵石混凝土A、B也将发生变化(暂未得出统计常系数)但是,本规程正文及条文说明中给出的所有水灰比计算混凝土弯拉强度公式,与用水泥标号和水灰比计算混凝土抗压强度公式不同,均采用了水泥的实测抗折强度而不是标号,并不因为采用1999年新标准水泥标号降低而变化除混凝土路面以外,以抗压强度为设计指标的公路混凝土结构工程在使用新水泥标号计算水灰比时,应高度重视这种变化2单位水泥用量给出了多年各地滑模摊铺时的单位水泥用量的范围,525号水泥最小水泥用量不小于320kg/m3,最大水泥用量不大于400kg/m3;使用粉煤灰水泥混凝土最小水泥用量不小于270kg/m3;最大胶材用量不大于420kg/m3;425号水泥对应的水泥用量340~420kg/m3供施工时参考3砂率滑模混凝土的最优砂率选择,本规程给出了表
5.
2.3国内外无相同的规定该表的基本思想是具有可滑性混凝土的砂率必须按照其粗细程度或总表面积来选择经过深入的研究,砂的粗细程度,即细度模数与吸附法测得的比表面积之间成反比线性关系滑模混凝土的工作性要求是确定的,欲保持可滑性的前提是包裹砂石料的水泥浆厚度要基本保持不变,则相同工作性要求保持混凝土集料的总表面积基本不变,粗集料的表面积差别远小于砂,但碎石与砾石之间有差别,分别表示;主要影响因素是砂,砂粗时,比表面积小,应采用大砂率,提高偏小的总表面积;砂细时,应采用小砂率,降低偏大的总表面积在该表的细度模数范围内,全部经过实际工程使用检验,效果良好,超出此范围,会出现使用过细砂水灰比过大,弯拉强度和抗磨性不足;过粗砂表面细观抗滑构造过深和平整度不佳等问题4单位用水量正文公式(
5.
2.3-3)、(
5.
2.3-4)引自025课题,实践证明其计算精度基本满足滑模混凝土使用要求最大单位用水量比《水泥混凝土路面施工及验收规范》(GBJ97)规定的小碎石混凝土160kg/m3,砾石混凝土155kg/m3,这有利于保持较高弯拉强度滑模混凝土必须使用外加剂,尽管其坍落度要求比人工施工的大些,使用普通减水率的减水剂,能够达到较低单位用水量和较大坍落度的要求日本规范规定路面混凝土的单位用水量无论碎石、砾石均不大于150kg/m3我国大量的工程实际证明,这样低的单位用水量除非使用高效减水剂,否则,较难做到要知道,控制较小单位用水量是保证混凝土路面经久耐用的重要环节
5.
2.4配合比计算简单的假定容重法和绝对体积法的计算公式未列出本规程规定在重要路面工程中应采用正交试验方法,但应该注意正交试验法对试验人员的试验技能和精度要求很高,不允许在正交的每个试验中出现任何试验偏差,有一个试验数据出了问题,全部试验将报废企图采用正交试验法减少工作量将告失败一般工地试验室做正交试验,难度较大,成功率亦不高重要的高速公路、一级公路水泥混凝土路面工程可委托正规试验室进行正交试验路面混凝土保证弯拉强度要求时,振捣密实形成了混凝土骨架密实结构以后,粗集料提供强有力的嵌锁作用相当重要因此,本规程参考日本《水泥混凝土路面设计施工指南》,要求在配合比计算完成后,验算粗集料的充填体积百分数不小于70%,一般应在70%~80%范围内,并与粗集料最大粒径和砂的细度模数有关,最大粒径越大,充填份数将增大;细度模数增大,充填份数减小掺粉煤灰的混凝土配合比计算,按《粉煤灰混凝土应用技术规范》(GBJl46)中规定的超量取代法进行I级灰的超量取代取小值,为
1.2~
1.4;Ⅱ级灰取大值,为
1.5~
1.
75.
2.5配合比调整本条款强调了配合比调整的重要性,编写了试验室试拌配合比、搅拌楼实拌配合比和施工配合比调整范围、步骤和允许调整的内容迄今为止,混凝土材料科学仍属于试验科学,任何混凝土配合比上的计算只能是估算,重点仍在试配调整上其中搅拌楼实拌配合比调整相当重要,大型搅拌楼调整出的配合比与室内有相当差距在搅拌楼实拌调整中,与室内小型强制式搅拌机相比,存在几个问题
(1)砂石料吸水量与室内不同,即使含水量相同,室内试验的混凝土加水量一般偏大,室外搅拌楼加水量偏小,原因是室外大堆砂石料一般温度偏低,湿度偏大,吸水量小于室内
(2)大型搅拌楼拌和出的混凝土含气量较室内试验小得多,原因是混合料中的含气量是由拌和过程裹携进去的,大型搅拌楼满载运转时,搅拌锅内的气体空间小得多,裹进的气体少,含气量低得多所以在有抗冻性和抗盐冻性要求的水泥混凝土路面中应按规定搅拌时间测得的含气量要求,适当加大引气剂掺量
(3)搅拌楼现场实际拌和时,砂石料的含泥(石粉)量一般比室内要大一些,尽管不超标(局部超标应处理),但混凝土弯拉强度要低一些,如有必要,可适当加大水泥用量进行补偿由于上述原因,本规程规定“应根据料场砂石料含水量、拌和物实测容重、含气量、坍落度及其损失,调整单方混凝土粗集料用量、用砂量、加水量、外加剂掺量,但水泥用量不得减小”需要在此指出的是,当发现砂石料含泥量比室内试验整体偏大,或局部少量超标时(整体含泥量超标必须处理),可根据总含泥量的大小,增加单位水泥用量5~10kg/m3用略偏大的水泥用量将过高含泥(石粉)量的副作用抵消掉,条件是所摊铺的混凝土路面没有开裂现象,这是根据我国现状,不得已而为之的办法原则上依然是应严格控制砂石料各自含泥量,尽量不超标施工配合比的调整中,主要是两项任务一是根据当天不同时间的气温变化微调加水量,维持坍落度不变;二是根据天气、季节和运距等的变化,微调缓凝减水剂、引气剂或保塑剂的掺量,保证摊铺现场的混合料坍落度等工作性质始终是适宜滑模摊铺的,从而有效保证混凝土路面要求的平整度、弯拉强度和耐久性等技术指标不因温度、天气、季节和运距等的变化明显波动其它配合比参数不得随意变更6滑模摊铺工艺流程及机械设备配置
6.1工艺流程
6.
1.1工艺流程滑模摊铺混凝土路面施工应按精心编制的(如图
6.
1.1所示)施工工艺流程网络图精心组织,循序进行
6.2机械设备配置
6.
2.1一般规定1配套原则选配机械设备的关键一是按工艺要求配齐,缺一不可;二是生产稳定可靠,故障率低2最小混凝土生产能力本规程根据国内滑模混凝土路面施工机械的配套经验规定配套的水泥混凝土搅拌楼容量应满足摊铺机最低施工速度1m/min的要求最小的搅拌能力和运输能力为一次摊铺一个车道时,稳定可靠地供应100m3/h以上的混凝土混合料一次摊铺两个车道,不应小于200m3/h混凝土供应量国内滑模施工的普遍问题是供不上混凝土,摊铺机的施工能力很强大,提出最小供料要求是实现连续不停机摊铺,提高平整度质量的关键3摊铺宽度高速公路、一级公路的正线摊铺,为了减少纵缝由于塌边溜肩带来的连接不平、低洼存水等问题,宜配备同时摊铺2~3个车道的大型滑模摊铺机一般公路的最小摊铺宽度不得小于单车道宽度(
3.75m)o
6.
2.2滑模摊铺机选配摊铺机可按表
6.
2.2中特大、大、中、小四个级别的基本技术参数选择无论是哪种设备,首先必须满足施工路面、路肩、路缘石和护栏等的基本施工要求;其次摊铺机本身的工作配件要齐全,应配备螺旋或刮板布料器、松方高度控制板、振动排气仓、夯实杆或振动搓平梁、自动抹平板、侧向打拉杆及同时摊铺双车道的中部打拉杆装置滑模摊铺现场设备配套有重型和轻型之分,重型配置有布料机、摊铺机和拉毛养生机,重型设备的优点是施工钢筋混凝土路面和桥面很便捷,缺点是前台设备越多,出故障的概率越高国内大部分为轻型配置,只有一台摊铺机,其缺点是人工辅助工作量大,且需要其它设备辅助施工钢筋混凝土桥面,但实践证明,轻型设备也能施工优质混凝土路面,国内滑模施工最快日进度和最高的平整度均是在轻型装备上实现的
6.
2.3搅拌站配置1配套的混凝土拌和生产能力按工程规模、进度等要求计算配套的混凝土搅拌站总生产能力滑模施工,每台搅拌楼的最小生产能力不宜小于5m3/h确定搅拌楼数量时,根据施工规模和搅拌设备的技术水平和可靠性,在不考虑搅拌楼可靠性系数时,应增加一台作备用搅拌楼数量不宜仅为一台或过多,适宜的搅拌楼数量为2~4台2搅拌站配置混凝土搅拌楼的选配应以强制双卧轴或行星立轴为主要机型这是国际上公认搅拌速度和效率最高,搅拌效果最好的机型每台搅拌楼应配备齐全的自动供料、称量、计量、砂石料含水率反馈控制、有外加剂加入装置和计算机控制自动配料操作系统的设备和计算机打印设备从间歇搅拌楼和连续搅拌楼比较来看,间歇楼搅拌精度高于连续楼,弃料少,应优先选配间歇楼连续搅拌楼应配备两个搅拌锅或一个长度足以搅拌均匀的搅拌锅,并应在搅拌锅上配备电视监控设备前者是为了保证拌和物的匀质性和熟化程度,后者是为了保障安全每台搅拌楼还应配齐生产所必需的外置设备3~4个砂石料仓,1~2个外加剂池,3~4个水泥及粉煤灰罐仓使用袋装水泥时应配备拆包和水泥输送设备搅拌站应配备适量装载机或推土机供应砂石料
6.
2.4运输车辆配置1车辆数计算根据搅拌楼的生产能力、施工车辆的速度、运量及运距,按公式(
6.
2.4)估算汽车的数目N该式为编者按照简单链式运输数学模型的时间方程,经简化得出,推导如下t=t1+t2+t3+t4(
6.1)式中t1——装车时间;t2——单程运输时间;t3——卸车时间;t4——返回时间即第一辆车装运、卸车返回到搅拌楼下,最后一辆车正好装完料出发令t1=t3,,t2=t4推导前提是搅拌楼1台,所有汽车载重能力相同在第一辆车回到搅拌楼时,已装了nql辆车,nqlt1=2(t1+t2)(
6.2)即nql=2(
6.3)装车时间t1=gq/γcm单程运输时间t2=S/υq将t
1、t2代入式(
6.3),得nql=2(
6.4)若n套同一型号搅拌楼同时生产混凝土,则需运输车辆数N=2n(1+Sγcm/υqgq)(
6.5)式中N——运输车辆总数(辆);n——相同产量的搅拌楼台数;S——单程运输距离(km);γc——新拌混凝土的容重(kN/m3);m——一台搅拌楼的每小时拌和能力(m3/h);υq——车辆的运输平均速度(km/h);gq——汽车载重能力(kN/辆)链式运输的数学模型是一个相当简化的计算公式,如果车辆载重能力不同,先按小吨位计算,再折合为大吨位车辆数量当搅拌站同时有几台容量不同的搅拌楼,则应相同容量的搅拌楼单独计算,再总和此处所推导的公式(
6.5)即正文式(
6.
2.4)运输车辆的计算也可按概率论中的排队论模型推导计算运输公式,也有现成的计算公式可以使用,但因其计算过于复杂,普通工程技术人员难于理解和掌握,本规程未列出2运输车辆的要求本规程规定运送新拌混凝土的车辆应选配搅拌运输车或载重能力较大的自卸车,其最大运距不应超过20km没有专门提出使用搅拌车,主要是由于搅拌车运输混凝土所要求的坍落度比路面施工大得多,原则上,只要新拌混凝土的坍落度大于等于5cm时,采用搅拌车装、卸料均相当缓慢当然不排除经改造后可运输小坍落度混凝土的罐车,特别是在运距超过20km时,为防止新拌混凝土离析,这种罐车应是主要车型本规程规定自卸运输车辆的车况要好,车后挡板关闭紧密,不变形,运输时防止漏浆撒料自卸车卸料时的抬升角度要大于45°车箱板应平整光滑,装料前应清洁和洒水湿润车厢,均为了防止粘车,便于卸料,提高卸料速度国内外使用在滑模摊铺水泥混凝土路面施工中的5种运输车型见表
6.1后两种是专为水泥混凝土路面滑模快速施工特殊设计的特种车辆,我国尚未引进,本规程列举的目的是为了将来有可能开发此类特种车辆,满足大规模水泥混凝土路面施工建设的需求
6.
2.5布料设备选配在只摊铺素混凝土路面的情况下,摊铺机前可配备1台装载机或挖掘机特别列举了滑模施工钢筋混凝土路面、桥面及桥头钢筋混凝土搭板连续滑模机械铺装的布料,有6种方式可供施工单位因地制宜地选用,起到拓展思路,尽量采用先进施工机械之目的国内外运输新拌滑模混凝土的车型表
6.1车种翻斗车改进运罐车侧翻多斗车半圆螺旋车*半圆皮带车*卸料方式后翻固定卸后面均匀移动卸侧翻固定卸后面均匀移动卸后面均匀移动卸方量(m3/辆)4~86~82410~2010~20车型通用车混凝土专用车特大型车特种车特种车注*为国外专门为滑模摊铺施工设计的特种半塑性混凝土运输车辆,国内尚未使用
(1)配备布料机布料机在不摊铺的车道上侧向卸料,由输送皮带将混合料输入待摊铺位置,再由布料机上的螺旋布料器分布,松方刮板布料
(2)摊铺机自带侧向卸料斗和输送皮带等备件;由摊铺机上的螺旋布料器或刮板分料,经松方高度控制板控制振动仓内的料位宜采用这种先进方式施工
(3)挖掘机加料斗布料由车辆将料卸入料斗内,由挖掘机布料到位
(4)吊车加短便桥板凳布料先在钢筋网上架设供汽车通行的带腿的短便桥板凳,凳腿插人钢筋网空隙内,汽车直接上便桥在钢筋网上卸料自卸车倒足料后,用10-20t的汽车吊吊起两个便桥板凳,重复卸料、起吊板凳,摊铺机跟进摊铺
(5)吊车加料斗起吊布料先将混合料卸在料斗内,再用大吨位吊车将料斗吊到浇筑位置,由人工打开料斗浇筑混凝土这种方式根据自卸车的吨位大小,需要25~40t的大吨位吊车
(6)在铺装较长的特大桥或立交桥的钢筋混凝土桥面铺装作业中,可采用混凝土罐车和汽车泵泵送混凝土布料推荐选配新型自带侧向卸料斗和输送皮带等备件的摊铺机侧向卸料并布料可以省去布料机,又具备侧向卸料并布料的功能这种摊铺机国外已有产品供应,国内尚未引进目前,国内正在开发钢筋混凝土路面和桥面铺装所使用的第7种均化上料的设备,如果开发成功,将推荐在钢筋混凝土路面和桥面铺装、所有缩缝插传力杆的高速公路、一级公路水泥混凝土路向工程滑模施工中使用此外,国外在滑模摊铺施工当中,也有使用沥青摊铺机在摊铺机前方布料的,这种施工方式只能施工无钢筋的素混凝土路面,无法在钢筋网上布料,所以,本规程没有编入间断钢筋混凝土路面的施工,美国采用两台布料机,中间设一台钢筋网摆放机,再用摊铺机振捣密实、挤压成形,其接缝长度大约在15m左右连续钢筋混凝土路面的施工,法国还有在摊铺机的布料器前方设置滚动钢筋(网)支架施工方式,在卸料时,将钢筋网平铺在基层上,仅在钢筋网进摊铺机摊铺时,才将其挑起来,在混凝土路面当中准确定位连续钢筋混凝土路面的钢筋连续长度达500~1000m,其端头在施工开始和结束时连接在锚固墩的胀缝上,需要手工制作这种方式只能摊铺单层钢筋网,不能用于摊铺双层钢筋网的混凝土路面和桥面间断和连续钢筋混凝土路面滑模施工,由于我国高速公路钢筋水泥混凝土路面施工设备较缺乏,本规程暂未编人实际上,我国自1999年已经在高速公路上的软基路段开始设计并使用摊铺机施工的连续钢筋混凝土路面,并正在加紧开发用于钢筋混凝土路面的均化上料专用设备相信不久的将来会大量使用起来,待时机成熟时再编人此项内容对超重载交通和渠化交通的收费广场使用全缩缝插传力杆的水泥混凝土路面进行了规定,详见
7.
7.2条第4款
6.
2.6抗滑构造施工设备在工程规模大、速度快时,推荐采用拉毛养生机平整度要求高时,可采用硬刻槽机,刻槽能力应与路面滑模摊铺速度相匹配
6.
2.7切缝设备本规程允许使用三种切缝机普通硬切缝机、支架硬切缝机和软切缝机切缝速度应与路面滑模摊铺速度相适应
6.
2.8施工系统机械配套按照我国的施工经验,本规程提出配齐一套完整的由一台滑模摊铺机施工的主要机械设备和机具,可参照表
6.
2.8的要求进行特别应注意的是滑模施工的端头和接头需要人工辅助,需要人工施工混凝土路面的一整套机具、模板和工具7滑模摊铺水泥混凝土壁覆施戛
7.1重基准线设置
7.
1.1一般规定滑模摊铺混凝土路面的基准线设置与沥青路面相似,可以有几种摊铺基准设置方式基准线、滑靴、方铝管和多轮支架等,本规程仅推荐宜使用基准线方式,它与沥青路面摊铺上面层和中面层不同的是上基层平整度达不到路面的严格要求,国外采用除基准线以外方式施工是有条件的,就是基层必须经过精整机铣刨,3m直尺平整度小于等于3mm我国目前的基层施工一是未用精整机,二是基层规范规定的平整度为8mm在这种条件下,要保证滑模摊铺水泥混凝土路面的高平整度,原则上不宜采用其它简易基准设置方式
7.
1.2基准线形式基准线形式有如下三种单向坡双线式所摊铺的混凝土面板横向坡度为单向坡,而基准线位于摊铺机两侧,这种基准线形式称为单向坡双线式两条基准线间反映路面横坡顺直段平面上两条基准线间距相等且平行,两条基准线的高程不同单向坡单线式所摊铺的混凝土面板横向坡度为单向坡,而基准线仅位于摊铺机其中一侧(单线),已铺筑好的一侧不设基准线这种基准线形式称为单向坡单线式这种基准线形式在路面多次摊铺的情况下,于后次横向连接摊铺时采用这时,修筑好的路面、边沟或缘石可作为摊铺机的不设基准线—侧的平面参考系双向坡双线式所摊铺的混凝土面板横向坡为双向坡,而基准线拉于摊铺机两侧(双线)这种基准线形式为双向坡双线式顺直段上两条基准线完全平行,且间距相等,对应高程也相等,基准线上没有横坡基准线是为摊铺机上的4个水平传感器2个方向传感器提供一个精确的与路面平行的水平(横坡)和纵向(转弯)几何参考系路面摊铺的几何精度和平整度很大程度上取决于基准线的测设精度水平参考系的精度一般是由测桩水平面与基准线之间保持相同的距离来控制和保证所以,基准线是滑模施工混凝土路面的“生命线”准确安装设置基准线对于滑模摊铺极其重要
7.
1.3基准线器具规定基准线材料及其数量、基准线桩具、安装器具架设基准线前,所有材料器具均应齐全
7.
1.4基准线设置为了保证基准线的准确性,本规程详细规定了架设基准线的技术细节1基准线横向支距一般2~4履带跨中摊铺,需要两侧边
0.65~
1.5m宽度这个宽度称为基准线支距,这个支距横坡高度应计人每根基准线测设计算中,在平面直线路段,似非必需,可调整摊铺机上的4个水平传感器来保证路面横坡,但是这样施工,摊铺机主机架不水平,有扭转力作用,影响摊铺机使用寿命但是在渐变段和曲线段上,如果不计算支距横坡高度,基准线必然是错误的所以,无论采用何种基准线方式,在任何路段的每根基准线上都应计人支距横坡高度2基准线横向间距我国引进的摊铺机都是不变宽度的,不能摊铺弯道加宽段,因此,两条基准线的横向垂直间距始终应是相等的最新型可变宽度能够摊铺弯道加宽段的摊铺机,国内至今尚未引进我国目前使用的是挤压底板整体固定宽度的摊铺机,不能做弯道加宽段,它的摊铺宽度在施工前可按模块伸缩,并固定宽度施工厂在施工进行中,摊铺宽度是不可变的根据编者在德国考察变宽度摊铺机的情况,建议我国暂不引进,它在使用过程中还有些问题,它是将松方控制板、挤压底板、振捣棒组、振动搓平梁全部分解为前后交错的两截,当摊铺宽度加大,首先是振捣不均匀;其次,挤压底板交错节中间间隙中一旦挤进石子就卡住而收缩不回变宽度的摊铺机在弯道加宽段可以省去增加加宽部分的窄小条带,满足一次摊铺完整弯道加宽板的要求我国高速公路弯道半径较大,几乎没有此项要求另外,我国的路基和基层宽度往往不能满足一次整体摊铺全幅路面的要求,因此,将弯道加宽段放在硬路肩上处理是可行的3基准线桩纵向间距为了与我国基层和路面规定的20m桩相对应,本规程推荐采用10m桩距,圆曲线段视弯道半径大小,一般可用5~7m在小半径弯道或山区极小半径的回头弯道上;内侧宜加密到
2.5~5m,外侧宜为
3.5~7m平面缓和曲线段和纵断面竖曲线段宜为5~10m实际设置基准线桩距离可以小于上述尺寸,但不得大于给定尺寸4基准线桩固定规定架线高度和夹线臂位置,强调固定牢固,打人困难者,应先钻孔再钉5基准线长度单根基准线长度不得大于450m这项规定的主要原因是基准线过长,全线张紧较困难6基准线张紧提出基准线上加1000N的拉力,经垂度检测,此时,垂度小于等于lmm7规定在已铺路面上设置基准线的方法8中央路拱在滑模施工中,技术难度最大、出差错最多的是双向坡双线式基准线施工进出弯道的缓和曲线变路拱段进弯道,它得从顺直路段的双向坡渐变为弯道单向坡;出弯道,再由单向坡渐变为双向坡我国引进的摊铺机多不配置计算机辅助自动弯道操作系统,有此系统的摊铺机也不大会操作,摊铺机对操作者的技术素质要求很高,就是这个道理手控操作渐变段的难度较大,除了必须确切了解渐变段的几何参数及其位置外,还必须确切了解摊铺机调拱手柄在每次动作后,降低的挤压底板拱点高度、可调成平面要求的前进距离以及摊铺机的调拱性能等,在给定的区间内完成单向横坡向双向路拱或相反过程的渐变弯道摊铺难度大的另外一点是摊铺机一旦没能确切摊铺成功渐变段和弯道曲线,是没有办法补救的已经摊铺过的路面,如果偏低,是贴不上混凝土或砂浆薄层的,行车道几个月表皮就脱落了若过高,数厘米的混凝土凿磨都相当困难好在我国使用摊铺机多在高等级公路上,以单向坡情况为主挤压底板是不需要调路拱的平面,只跟线,底板是无需调整的在改变横坡方向的渐变段上是个扭面扭面和弯道超高施工,只要基准线准确,均没有问题9最小弯道半径和最大纵坡本规程结合新疆312国道天山中果子沟重山区和福建龙岩漳龙高速公路混凝土路面的滑模施工所积累的山区小半径弯道、大转角回头曲线施工的宝贵经验,摸清楚了摊铺机额定满负荷可施工的上坡最大纵坡为5%,下坡为6%;如果施工山区路面的纵坡比此还大,只能缩窄摊铺施工中还应注意高海拔山区摊铺机的动力损失比例,一般情况下,每上升1000m高度,摊铺机的动力将损失6%-10%左右高海拔地区使用全宽度摊铺时,需使用发动机的增压设备小转角弯道最小半径按侧模长度不同分别为50~75m,大转角回头曲线最小半径为了5~100m这些数据来之不易,是冒了数次别坏侧模的风险才取得的
7.
1.5基准线精度表
7.
1.5中的最大允许偏差是根据《公路工程质量检验评定标准》(JTJ071)的摊铺精度要求制定的,施工中的规定值是针对设置基准线的操作标准要求的,这是因为路面的摊铺精度不可能高于基准线,要保证所摊铺出的路面满足最大允许偏差的要求必须提高基准线的设置精度,必然应根据施工经验偏严制定基准线设置精度规定值规定另外由测工进行复核测量,用以防止出现施工差错一般情况下基准线宜提前一天设置,主要考虑从容设置并复核基准线,才可能保证其设置精度
7.
1.6施工要求规定禁止碰撞和扰动基准线,多风季节施工,宜缩短基准线间距;5~6级大风天,基准线振动大,影响平整度,应停止施工
7.2混凝土搅拌
7.
2.1一般规定搅拌楼本身及其搅拌站总生产能力应满足
6.
2.3的要求水电供应可靠,原材料充足,不得少于当天施工用量
7.
2.2配料精度规定搅拌楼必须通过法定计量单位的计量标定,并经常校核,不得超过规定误差,标定有效期满或搅拌楼搬迁,均应重新标定施工中应经常校验搅拌楼计量精度这些规定对于保证拌和物配料精度和稳定性是很重要的简陋的人工搅拌(试验室也不允许)和自落式滚筒搅拌机,实践证明均做不出满足摊铺机施工要求的精细、匀质、工作性稳定的混凝土其基本要求是新拌混凝土坍落度误差不大于±l0mm,路面混凝土不得看出有颜色差异通过试验证明,肉眼能够分辨出新拌混凝土颜色差异时,单位用水量的误差超过了10%,水泥误差超过了7%本条规定,有计算机自动称料及控制系统的搅拌楼原则上不得采用手控生产方式,理由是,众多施工实践表明,采用手推车体积计量砂石料,数袋控制水泥,加水量用眼睛看,或只有一级加水量控制的自落式滚筒搅拌机,由于配合比的误差过大,远远达不到表
7.
2.2规定的计量精度,更达不到滑模摊铺允许的坍落度误差小于等于±l0mm的要求,必定会产生塌边和麻面,至少是混凝土颜色有差别即使是自动化的搅拌楼,当控制系统发生故障,手动操作时,由于人的反应速度较慢,人的反应时间一般在
0.2s左右,
0.2s的料冲量肯定超过表
7.
2.2的规定上述情况下,生产出的混凝土拌和物质量均不符合高速公路水泥混凝土路面的要求所以,规定搅拌楼不得使用手控配料,控制系统一旦有故障,必须停机修复好后,再生产合格的混凝土本条要求搅拌楼打印施工时的配料数据和误差,每台搅拌楼的每天、周、旬月或整个工程的数据,均可通过施工管理计算机网络,汇总到指挥部的总计算机使混凝土搅拌情况、质量和用料量一目了然举例如下计算机自动控制搅拌楼的配料误差,可通过计算机打印出的配料单计算,搅拌楼实际配料单数据汇总表中应有日期、时间、路面摊铺对应的桩号、配合比号、每盘体积、水灰比;水泥、掺和料、砂、两种粗集料、加水量和外加剂的实际用量和理论用量不仅可以看到每一盘的最大误差及平均误差,而且可通过总数对比出施工当天的所有原材料配料误差将某搅拌楼拌和150m3混凝土的数据误差汇总在表
7.1中表
7.1误差数据与正文表
7.
2.2-1的规定相对比,粉煤灰误差超限,水泥误差较大,其它均满足配料精度要求,与搅拌楼操作手会商,结果反映为粉煤灰和水泥罐及输送螺旋管有间歇故障,要求排除,保证搅拌配料精度某搅拌楼某日生产混凝土150m3的拌和误差(%)表
7.1水泥粉煤灰砂小碎石5~10mm大碎石10~30mm水外加剂高效引气每盘最大-
1.12±2-
1.87+
3.16+
1.06-
0.65-
2.05每盘平均-
0.85±1+
0.37±
0.105+
0.26-
0.32-
0.68当天总和+
0.88+
1.2-
0.23+
0.14+
0.32+
0.056-
1.39注
①生产日期19四年7月3El;
②地点京大高速公路上行8m宽30~m厚;
③桩号K12+560—K12+620;
④天气晴,气温21-32~C这个实例表明,通过对计算机控制配料打印数据的分析,我们完全可以将滑模混凝土的配料精度大大提高,真正满足搅拌技术要求,实现路面混凝土材料精良的目标o
7.
2.3外加剂使用规定搅拌楼使用外加剂时,如何计算用量及匀化要求
7.
2.4拌和质量检验与控制1拌和物检验目的在于一方面保证搅拌生产的混凝土在施工气候条件下是能够滑模摊铺的如测坍落度及其损失、泌水率、凝结时间、温度、含气量和容重等另一方面,保证弯拉强度、耐久性检验的需要2规定搅拌楼不允许搅拌和卸出于料,干料毫无强度可言,严禁摊铺到路面上同时要防止卸料离析,每一盘间均应移动卸车位置规定滑模施工新拌混凝土匀质性的最低要求楼与楼之间、盘与盘之间的坍落度差别应在±lcm以内当搅拌楼较多时,测坍落度来不及,可使用凯利球来评价拌和料的匀质性,凯利球的沉人差别应小于±5mm当发现料堆上砂石料的含水量发生变化时,应微调拌和加水量微调加水量的目的是使混凝土已反复调整好的单位用水量、水灰比、砂率等配合比参数不变,以保证新拌混凝土的坍落度始终适宜滑模摊铺,同时保证混凝土弯拉强度的稳定参照国外标准,限制新拌混凝土温度无论气温高低,宜控制在10~35℃之间低温是考虑冬季负温施工混凝土时,保证水泥的水化,获得足够的抗冻临界弯拉强度;高温用于控制夏季热天施工,防止高温开裂
7.
2.5最短搅拌时间滑模混凝土的最短及适宜的搅拌时间限定,需要解释均匀时的最小搅拌圈数和叶片平均最短行程,本规程没有写定,只提出了概念按照1994年版英国A.M.NEVILE《PropertiesofConcrete》一书,提出全部物料到齐,单立轴搅拌楼最小搅拌圈数大于20圈,叶片平均最短行程大于80m即可,没有新型双卧轴搅拌楼的最小圈数限制编者通过实际检测认为,这个最小圈数偏少,最小应大于25圈以上,叶片平均最短行程不应小于100m这与国际上混凝土权威数据不一致具体最短搅拌时间应按机型和拌和匀质性效果而定本规程规定最短纯搅拌时间单立轴式不小于30s,双卧轴不小于35s,连续双锅不小于40s搅拌时间是从进料开始到拌和完成出料的时间,其中最短搅拌时间为材料到齐后的纯拌和时间连续式搅拌时,指原材料在(两级)搅拌锅内被拌和的总逗留时间目前我国施工混凝土路面时,最大的问题之一是混凝土生产能力不足,无论是进口还是国产的大型搅拌楼,由于滑模混凝土是相对低塑性混凝土,几乎都达不到额定容量或标称产量给定间歇搅拌楼容量可否更好更多更快地供给混凝土,能否在保证搅拌匀质性前提下,尽量压缩搅拌时间,按照实际情况修改搅拌楼设置的搅拌程序是一个很现实的施工问题使用这个概念在搅拌楼上实测圈数和匀质性,再将满载圈数换算为搅拌时间,就有可能实现这个目的编者依此方法,有效实现了将标称产量20m3/h的搅拌楼,在保证搅拌均匀性的前提下,提高到25m3/h按照搅拌楼进料一搅拌一卸料关键线路网络图,有可重叠和改进的余地由此提出科学编制计算机搅拌程序,合理控制搅拌时间,在保证拌和物熟化、均匀、稳定等质量要求的前提下,增加产量的要求
7.3混凝土运输
7.
3.1一般规定滑模摊铺时,运输混凝土的车型和数量按
6.
2.4规定执行由于滑模摊铺施工速度很快,当运距越来越远时,要求运输车辆数量在逐步增加,所以要求总运力应略有富余
7.
3.2运输时间运输时间确定的基本原则是在当时气温下,运输到现场的混凝土拌和物必须是适宜滑模摊铺的这里有两个时间一个是运输允许最长时间;另一个是摊铺完毕允许最长时间,摊铺完毕的时间宜短于拌和物的初凝时间1h运输允许最长时间宜短于摊铺允许最长时间
0.5h,见表
7.
3.2的规定运输允许最长时间与《水泥混凝土路面施工及验收规范》(GBJ97)规定相同,摊铺允许最长时间在此基础上延长了
0.5h原因是运距增大到20km,时间不足热天坍落度损失问题,目前使用缓凝保塑等外加剂技术已能够有效克服
7.
3.3运输技术要求本规程提出了防止离析、覆盖和初凝后的混凝土处置措施根据表
7.
3.2运输允许最长时间的规定,滑模混凝土的最大运输半径视路况好坏和气温高低,一般不宜大于20km实测表明,运距大于20km,所发生的离析现象会使摊铺出的路面平整度变差应该明确的是,20km运输半径,在路况很差、交通很拥挤的道路上,依然偏大即使路况很好的新建道路,在只有混凝土运输车辆的情况下,桥涵和通道未铺装时,车辆通过这些桥涵部位的颠簸亦很强,也不宜超过20km因此,超过20km运距,要保证达到高平整度,宜对混凝土均化处理后再摊铺运到路面施工点的混凝土能够高质量摊铺的关键在于运输途中耽搁的时间和当时气温,一般情况下,应在1h内完成混凝土运输滑模混凝土在热天施工条件下,应在45min内运到现场
7.4钢筋安装和混凝土布料
7.
4.1钢筋安装技术要求钢筋混凝土路面、桥面、双层钢筋网桥头搭板和连接胀缝的支架要求钢筋准确定位和焊接加强,并保证在布料、连续摊铺中不变形这是由于滑模摊铺钢筋混凝土时,卸料吨位大(4~8m3混凝土),质量达10~20t,从自卸车上一次倒下,如不加强,必定将钢筋网压变形;另一方面,摊铺机摊铺通过时,底板作用在混凝土上的挤压吨位也很大,总压力视摊铺机大小,超过100~200kN摊铺机是先振动后挤压成形,振动可以消除部分卸料作用于钢筋上的应力,并使其部分变形回弹,摊铺时的挤压总吨位虽很大,但底板有2m以上的宽度,横向长度4~8m,所以压强并不大底板向前的推挤压力,由于其设置的前仰角度仅3°左右,也相当小问题的关键在于钢筋网对于卸料压力能否抵抗得了,除了自卸车直接卸料方式要求较高外,其它可分散布料的方式问题均不大按滑模施工的特殊要求,对现行设计规范中有关钢筋结构部分做了适应性修改钢筋混凝土路面和桥面单层钢筋网、桥头搭板双层钢筋网及连接胀缝钢筋支架的宽度均应小于摊铺宽度3~5cm,其纵向工作缝与另外部分连接仍采用侧向(加密)插入传力杆形式双幅摊铺的桥面板和搭板,中间均不插拉杆,不切纵缝,钢筋网整体连续,斜交桥涵变形板全部在钢筋混凝土搭板上调整,锐角加密钢筋网补强,但不另做角隅钢筋网,滑模施工的混凝土路面板全部为矩形板,全部取消架设有困难的边缘和角隅补强钢筋双层钢筋混凝土板块分缝设计概念与普通水泥混凝土路面分块是截然不同的两种结构,连续整体式双层钢筋混凝土大搭板应符合钢筋混凝土路面设计计算理论实践证明,只要设计上依据的设计概念正确,经多年使用,没有出现问题大搭板在设计上无论薄板和厚板,接近桥面一侧应按脱空桥板或组合梁板设计配筋,接近路面一侧应按弹性地基上的板或组合梁板设计配筋这些改动,与原设计规定经过充分的研究和比较,从实际工程使用效果来看,不仅是滑模工艺所必要的,而且使有关结构得到了有效加强例如路面板中取消了所有锐角板,将所有边缘和角隅补强钢筋全部放进搭板双层钢筋网中,既利于滑模摊铺,又利用了搭板的双层钢筋加强,不再有路面锐角板断角的可能钢筋混凝土桥面和搭板均不设接缝,既简化了施工,也不会出现接缝破坏和渗水问题
7.
4.2混凝土布料技术要求1提出滑模摊铺素混凝土路面卸料和布料要求,卸料分布应均匀,不欠料也不多料,减小摊铺机的摊铺负荷正常料位高度在螺旋布料器叶片上缘以下,最高料位高度不得高于松方控制板上缘2给出了使用布料机时,按坍落度大小的松铺系数经验值范围,可供施工参考3规定使用其它布料方式摊铺钢筋混凝土路面、桥面和搭板时,禁止任何机械直接开上钢筋网,防止其被压变形
7.5滑模摊铺水泥混凝土路面
7.
5.1摊铺前现场检查摊铺前对现场准备工作进行全面检查是绝对必要的
(1)板厚板厚控制必须在摊铺前的基准线上进行,并要求旁站监理认可,否则摊铺后不合格必须推掉重铺规定了检查和控制板厚的技术细节这种摊铺前控制板厚的方法是在山东泰化高速公路滑模施工中探索并施行的,效果良好问题在于检查发现板厚偏薄将如何处置,以往的方法是铣刨基层,但实际施工证明,铣刨基层的效果并不好,一是基层表面损伤,有微裂缝,且基层厚度不足;二是铣刨后的基层部位与原有基层对面板的摩阻力相差过大,会造成路面运行前两年内断板数量大大增加因此,必须严格控制基层标高,同时,当面板标高误差在各等级公路的允许范围内时,可适当调整面板(基准线)高程,但应在50m以上长度内调整若超出面板标高误差允许范围,通过处理基层也无法达到板厚要求或迫不得已时,要在100m以上长度内调整标高,但要明确,此时虽保住了板厚,却丢失了标高,验收时将扣该路段标高质量分数
(2)设备和机具强调设备和机具全部到位,试运转证明状态良好,缺一件不可
(3)基层基层必须合格,清扫干净并洒水湿润,强调局部被碾坏的基层应修补整平
(4)横向连接摊铺除了上述要求外,明确应做好各项面板连接工作传力杆矫正补齐,切除不顺直的纵向工作缝边缘,纵缝上部涂沥青
7.
5.2滑模摊铺机工作参数初设摊铺开始前,应对摊铺机进行全面性能检查和正确的施工部件位置参数设定摊铺机各工作机构施工位置的正确设定是滑模摊铺操作技术中最关键的技术环节之一,也是摊铺机调试当中最主要的内容实际已经证明并将反复证明,工作参数设置不正确,无论如何也不可能摊铺出高质量的路面来这些摊铺机工作参数位置设定的详细解释和为何要如此设置,需要较长的篇幅,请有兴趣的读者参阅《水泥混凝土路面滑模施工技术》或摊铺机工艺原理和配套的有关文献根本的一点是工作参数的设定和调整,必须透彻了解振动粘度理论和严格遵循设计师所使用的摊铺机工艺设计原理每个工作参数的设定都有其充分的科学道理
7.
5.3滑模摊铺机首次摊铺位置校准规定了首次摊铺时,将路面几何参数及精度与空载摊铺机完全协调一致的对位、调整和校核方式在顺直段摊铺起点位置钉入与挤压底板相同的4个矩形分布的木桩或拉2根线,其顶面高程分别为挤压底板的4角点高程,后两桩或线为路面对应点高程,不设前倾角的摊铺机前两桩或线亦为路面对应点高程;设前倾角的摊铺机在前两桩或线上路面高程应加上挤压底板前倾角高程有路拱应增设拱中2个桩或1根线,后桩为路拱中点高程,不设前倾角时,前桩或线亦为路拱中点高程,设前倾角的摊铺机应在前桩线路拱高程上加挤压底板前倾角高程将传感器挂到基准线上,并检查传感器的灵敏度和反应方向,开动摊铺机进入设好的桩位或线位,调整水平传感器立柱高度,使摊铺机挤压底板恰好落在精确测量设置好的木桩或基准线上,再校核测量摊铺机底板高程、横坡度或路拱,同时,调整好摊铺机机架前后左右的水平度令摊铺机挂线自动行走,再返回桩顶校核1~2遍,确认正确无误后,方可开始摊铺
7.
5.4初始摊铺路面参数校正规定了摊铺开始时,摊铺机首次带混凝土负荷(试)摊铺时消除误差的方法、程序和保证措施必须对所摊出的路面标高、厚度、宽度、中线、横坡度等技术参数进行仪器测量机手应根据测量结果及时微调摊铺机上的传感器、挤压板、拉杆打入深度及压力、抹平板的压力及侧模边缘位置侧模边缘位置是在方向传感器一侧用钢尺测量其到基准线距离来确定的,摊铺中线误差的消除是通过在行进中调整方向传感器横杆距离实现的,所有这些调整都必须是在摊铺行进中逐渐缓慢地进行调整,禁止停机调整,防止路面出现剧烈调整的棱槽出现了严重影响平整度的棱槽,必定要丢弃部分路面重做从摊铺机起步一调整一正常摊铺,应在10m内完成摊铺效果达到要求的摊铺机设置时应固定并保护起来,不允许非操作手更改或撞动
7.
5.5滑模摊铺机的操作要领本条款规定了摊铺过程中的操作要领,这些操作要领来源于振动粘度理论和摊铺机工艺设计原理最重要的是滑模摊铺机一次通过,就必须达到振动密实、排气充分、挤压平整、外观规矩之目的,不可能倒车重铺欲实现此目标,既不能欠振、漏振,造成麻面或拉裂,也不得过振、提浆过厚,形成塌边或溜肩现象为此振捣频率必须达到与速度和料的稠度的最优匹配挤压前仰角相当于手工抹面的抹刀倾角,稠度不同,粗糙度不同,推力(剪应力)差别很大,有一个与混合料工作性匹配的最适宜的角度客观地看每台摊铺机,都有其最佳参数设定位置,这需要摸索,这里给出的初始设定位置是经验的、大致的,是寻找和摸索最优参数的基础1摊铺速度尽量缓慢、匀速、连续不间断的摊铺作业,控制摊铺速度在
0.5~2m/min之间不允许料多追赶,然后随意停机等待,间歇摊铺停机次数越多,摊铺机挤压底板静止压力造成影响平整度的横向槽越多这些原则规定与沥青摊铺机基本相同国外最新型的滑模摊铺机,停机时,为了防止静压横槽,挤压底板后部能够自动抬起5mm,摊铺机启动,再回归原位目前国内尚未引进这种停机不影响平整度的滑模摊铺机2松方控制板进料松方高度板一般控制在振捣棒以上10cm左右为了摊铺高平整度路面,挤压底板下与振动仓内的混凝土之间,始终应维持相互间压力均衡,才不至于挤压力忽大忽小而影响平整度我国现有的滑模摊铺机松方控制板要由机手操纵的,控制难度较大关键是操作手的位置在振动仓垂直上方,观察不清楚受振动的混合料的确切高程最新型滑模摊铺机,松方控制板是通过振动仓设置超声传感器反馈自动控制的,其平整度会更高3振捣频率控制根据混凝土的稠度给出了振捣频率的控制范围和停机等料时间过长的处置办法4纵坡施工上下坡时,应调整抹平板压力,坡度较大时,为了防止摊铺机过载,推不动,宜适当调整挤压底板前仰角5弯道施工给出了弯道施工操作注意事项一是监视抹平板平面位置;二是在进出渐变段时,如何保证路拱的生成和消失,保证弯道和渐变段路面几何尺寸的正确性6插入拉杆为滑模施工中间和两侧打拉杆的机械配件设置规定和施工要求,滑模施工时的侧向拉杆插入必须是机械配套装置在摊铺机上打,不得用人工在已摊铺出的路面后打滑模摊铺是没有固定模板的快速施工方式,在毫无支撑的软混凝土路面边侧或中间打拉杆,造成塌边和破坏是显而易见的中间拉杆有前插和后插两种设置,前插应保证拉杆在摊铺机强力振捣时不移位的要求;后插应尽量消除插入上部混凝土的破损缺陷,后插应有振动搓平梁或局部振动板来保证修复插入缺陷7控制表面砂浆厚度通过滑模摊铺机各项施工参数合理科学的操作,软拉抗滑构造表面砂浆层厚度宜控制在4mm,硬刻槽路面的砂浆表层厚度宜控制在2mm左右8履带上已铺路面的时间应控制在养护7d以后,最短不得少于5d,同时,钢履带底部应铺橡胶垫或使用挂胶履带的摊铺机,防止履带损伤前幅路面当路面分两次(或多幅)摊铺时,相对于前一次摊铺之后的横向连接摊铺,称为后次摊铺对连接摊铺后次路面的纵缝横向平整度按公路等级提出了不同要求,高速公路、一级公路平均值不应大于3mm,极值不应大于5mm;
二、三级公路平均值不应大于5mm,极值不应大于7mm,详见表
8.
4.
37.
5.6滑模摊铺中出现问题的处置1振捣棒监视振捣棒的位置与工作正常与否,防止出现麻面和开裂2在摊铺宽度大于等于
7.5m时,对左右卸下的稠度不同的混凝土,速度应按较干的一侧设置;对偏稀一侧迅速调小振捣频率,保证施工路面密实,不塌边溜肩,保持基本相同的表面砂浆厚度注意此款规定在某些振捣频率统一由一个旋钮调整的摊铺机上实现不了,只有在每个振捣棒的频率单独(单侧)可调整的摊铺机上可以实现3控制横向拉裂从料的稠度、操作、前仰角和起步速度几方面来防止拉裂现象,最重要的是料不得过干,以往使用施工坍落度较大的滑模摊铺机未发现拉裂现象,最近使用可施工低坍落度混凝土的机械,拉裂现象逐渐增多应注意的是坍落度在0~1cm之间的混凝土,经常会产生拉裂现象问题的严重性在于这种局部拉裂现象往往是贯穿到底的施工断裂,因此,要高度重视理论上,拉裂的关键取决于钢底模与混凝土拌和物之间及拌和物内部的抗剪强度,其理论基础是库仑一摩尔线性摩阻定律τ=c+σtgф(
7.1)式中τ——接触面上的切向剪应力(kPa);c——新拌混凝土粘聚力或称内聚强度(kPa);σ——接触面上的垂直应力(kPa);ф——内摩阻角,考察钢底模与拌和物之间的剪应力时,为界面摩阻角(°)混凝土路面滑模摊铺拉裂与否,最重要的是取决于三个参数内聚强度、内(外)摩阻角(即剪应力)和最大剪切位移按何挺继、胡永彪等人的试验研究结论,当滑模新拌混凝土的坍落度在0~7cm范围内变化时,内聚强度在
2.0~
34.6kPa内变化;内摩阻角变化范围为37°~60°;最大剪切位移变化范围为7~18cm,拌和物可调整的工作性范围相当宽可以使用增加水灰比、降低砂灰比、增大含气量、掺粉煤灰和减水剂等改善拌和物工作性的措施减小剪应力和增加最大剪切位移来防止拉裂研究还表明,混凝土振实后,金属板挤压滑移拉裂的可能性将大大降低同样条件下,未振捣密实的新拌混凝土更容易被拉裂,同时,在施工中可采取加强较干硬拌和物的振捣、调整挤压底板适宜的前仰角、缓慢起步摊铺等措施,亦可有效地防止滑模摊铺中的路面拉裂现象4提出滑模摊铺机械故障的处置办法和要求混凝土会硬化,通讯应便捷,调度要快,故障排除应迅速,否则,不是混凝土硬化在机械中,损坏机械,就是损失浪费大量的混凝土材料
7.
5.7平面交叉口变宽段和匝道路面的滑模施工1999年以前,滑模摊铺水泥混凝土路面施工遇到平面交叉口附近的变宽段和匝道回旋弯道路面时,均使用非滑模施工方式完成实际上,只要变宽小于摊铺机的安装宽度均可以采取适当措施摊铺一是支一侧模板或两侧模板跨模连续摊铺,进行必要的底模保护;二是滑模摊铺机振动仓要加隔板,关闭隔板外侧的振捣棒1999年,我们在广东电白高速公路上采用这种方式,实现了对这些特殊路段的滑模摊铺,一方面保证了这些部位路面的高平整度,另一方面,滑模摊铺机铺出的匝道路面边缘是圆滑的曲线
7.
5.8摊铺结束的工作规定滑模摊铺结束时,必须及时地着手做机械清洗、保养和施工接头两项工作特别是软做横向施工缝的工艺要领为应将从摊铺机振动仓内脱出的厚砂浆铲除丢弃,设置施工缝端模,并用水准仪测量面板高程和横坡为使下次摊铺能紧接着施工缝开始,施工时两侧的支撑模需向内各收进5cm左右,长度视摊铺机侧模板而定在开始摊铺和施工接头时,应做好端头和结合部位的平整度防止工作缝结合部低洼跳车接头宁高勿低,高了可以修整磨平,而低了则难于补救
7.6滑模摊铺中小桥(涵)面\桥头搭板及缘石
7.
6.1中小桥(涵)面和桥头搭板的连续铺装准备桥面连续滑模铺装是提高整个高速公路路面平整度的关键技术,特别在我国,桥涵、通道众多的条件下,也是发挥滑模机械施工高效率的前提所以,要求创造条件更多地使用,换言之,下述条件不具备或准备不充分时,不宜勉强连续铺装,以免桥面质量、钢筋位置等无法保证
(1)混凝土桥面铺装应按设计进行,但在现行有关规范中相当薄弱,所以本规程提出可按成功工程的经验确定,原则是针对目前桥面破损较多的现实,结合滑模铺装特点,铺装厚度宜厚不宜薄;配筋宜强不宜弱;切缝宜少不宜多广章桥梁承载力可承受的范围内,提高强度标号,加大配筋量,加强钢筋锚固,目的是整体增强桥面抗扭转、层间抗剪能力、耐疲劳性、耐磨性和抗渗性
(2)桥头搭板对双层钢筋网桥头搭板滑模施工细节作了规定,特别是上层钢筋网应按施工布料形式加设箍筋尽量将桥头将来可能沉降跳车部位的距离加长,所以在桥头部分按脱空桥板设计,有最短边长不应小于l0m的规定桥头跳车是公路上的老大难问题,l0m搭板是从防止跳车,同时不过多增加造价来考虑的,对于一般填方路基,效果尚可,但对于工后沉降过大的高填方路基桥头,依然是不够的,还应加长就是说,填方高度越高,填筑路基的质量越差,可能沉降量越大,搭板的长度应该越长,方可达到利用加长搭板减轻桥头跳车之目的这个问题目前并未定量研究清楚,这里给出的定性加长搭板保守方式,有一定效果具体高填方桥头的搭板长度应根据桥头沉降计算结果确定同时,注意在运营期间,监视搭板脱空程度及时灌浆处理
(3)桥面和搭板的混凝土抗压强度与路面混凝土相同,一般标号不应小于C35施工中应注意用于桥面铺装的混凝土中不宜加粉煤灰,更不应加较大掺量的粉煤灰加粉煤灰的水泥混凝土,细颗粒胶材总量按超掺要求总比水泥混凝土多,收缩变形较大,对桥面抗裂不利,容易产生塑性收缩开裂和硬化裂缝另一方面,桥面与路面的显著不同点是路面下部是实的,保湿性好,通过毛细管作用,基层乃至路基的水分可以某种程度地保障粉煤灰混凝土持续水化的需要,路面具有一定程度的粉煤灰后期持续水化,增长强度的湿度条件而桥面下部是空的,铺装层又较薄,水分蒸发较快,不具备使粉煤灰长期持续水化,增长强度的湿度条件后期强度得不到增长,使用粉煤灰就有害而无益,只会造成更大的开裂几率施工中应准备并在搅拌楼计算机中输入两个配合比,一个是路面掺粉煤灰的,另一个是桥面不掺粉煤灰的,连续铺装上桥面时可快速切换
(4)对采用滑模摊铺桥面铺装层的中桥(包括大桥及特大桥),摊铺前应验算桥面板或翼缘承载能力满足总吨位40t的摊铺机行驶作业的要求,并保证其挠度不影响桥面平整度验算40t摊铺机过桥时引起的跨度l0m以上主梁挠度,因桥面卸载回弹,最大不宜超过3mm刚度不足,挠度较大的桥梁,虽然铺装后用3m直尺测量平整度不高,但车辆行驶时,按其总吨位的大小,会压掉一部分或全部反弹量,其行驶动态平整度高于静态平整度
(5)具备适宜有效的某种钢筋网上的混凝土布料机械装备
(6)桥面连续铺装的施工组织程序要调整,桥面先铺,后做护栏,给履带留出行走位置,同时,保证履带不踩空,分幅桥梁,中间应有加固措施
(7)规定了提前设置好履带上桥的坡道要求和翼缘板保护措施这是摊铺机上下桥面高台阶的需要摊铺桥面时,履带行走部位应采用预铺混凝土辅道或木板铺垫,防止破坏锚固钢筋或挂坏履带
7.
6.2中小桥(涵)面和桥头搭板连续滑模铺装施工1桥面基准线设置桥梁跨度超过l0m时,规定了基准线的设置方法2桥面连续滑模铺装滑模摊铺机应缓慢、匀速、连续不断地摊铺胀缝、搭板、桥面或涵洞盖板连续摊铺时,胀缝板顶面最高位置仅比路面低2cm,上层钢筋网离路表面为5cm应旋转或提升振捣棒组在路表面以上位置振捣,并摊铺通过3连续摊铺钢筋混凝土搭板强调搭板加枕梁或肋梁的总厚度大于45cm时,应采用人工先振捣底部,保证全部密实度和整体性4桥背接缝和伸缩缝位置给了桥面和桥头搭板的隔离措施和伸缩缝部位的处理办法
7.
6.3路缘石滑模施工规定摊铺机施工路缘石的施工方法及细节,尽量整体一次摊铺路面及路缘石路缘石模具的关键除了前方振捣外,必须有3°左右的挤压喇叭口,方可保证挤压密实度
7.7滑模摊铺混凝土路面接缝施工滑模施工混凝土路面的接缝设置和施工是最复杂的一节,本说明仅对与现行设计和施工规范不同的内容做解释
7.
7.1纵向接缝1纵向缩缝当滑模摊铺宽度大于两个车道时,设置纵向缩缝,拉杆机械自动插入,切缝法施工假纵缝2纵向施工缝滑模摊铺宽度小于路面总宽度时,连接摊铺纵向施工缝为平缝加拉杆型,拉杆由人工辅助侧面机械装置插入
7.
7.2横向接缝1横向施工缝这里将《水泥混凝土路面施工及验收规范》(GBJ97)中的端头木模板改为钢模板实际上,目前国内水泥混凝土路面的施工也没有采用木模板的2胀缝设置
(1)胀缝间距现行设计规范(JTJ012)仅对构造物、平纵曲线等处的胀缝设置有明确的规定,而对上述位置以外的胀缝规定“宜尽量不设或少设”规定得很灵活,但不确切,施工中难掌握本规程补充“按施工季节的气温确定,热天施工,宜不设胀缝;春秋季节施工,宜在两个构造物间距大于等于500m,冬季低温施工,宜在两个构造物间距大于等于350m时在构造物之间的路面中间位置设一道胀缝”多年实践证明,这样规定确切,且效果良好
(2)胀缝钢筋支架这不仅是滑模连续施工胀缝的需要,而且是胀缝两侧增强抗拉强度,抵抗胀缝拉应力破坏所必需的胀缝结构的有限元研究计算表明,水泥混凝土路面胀缝很容易早期破坏的重要原因之一是,在胀缝板两侧300/40cm范围内的温度加荷载拉应力已经超过了混凝土的抗拉强度,因此必须加强,而且所有混凝土路面无论施工方式为何,均应按此设置胀缝,胀缝在使用中的内应力与施工方式无关胀缝构造采用加强钢筋环箍支架夹胀缝板加传力杆型,尽管拉应力超过混凝土抗拉强度的作用宽度为30~40cm,为保险起见,每侧规定为大手等于50cm,当摊铺宽度大于等于
7.5m以上时,加工钢筋支架可以从中间断开加工,但安装时,必须保证胀缝板连续,将混凝土完全分隔开不是每个设计单位都能够进行胀缝的有限元计算,所以将胀缝支架的环箍钢筋的尺寸和数量规定为ф12~16mm@20cm,见图
7.
7.2-3胀缝板应与路面中心线垂直,整幅路面胀缝位置对应连续,缝壁垂直,缝隙宽度一致,缝中完全不连浆
(3)桥头搭板胀缝其加强钢筋支架可与图
7.
7.2-3相同,钢筋网一侧应与胀缝支架相焊接,每米不少于3个焊接点也可在双层钢筋混凝土搭板一侧取消胀缝支架,直接焊接在双层钢筋网上,但箍筋数量不得减少
(4)桥背上部桥面板与搭板之间的隔离伸缩缝其中无传力杆,中间胀缝板和表面填缝料与其它胀缝相同这是一条承受冲击破坏最剧烈的接缝,也是破坏最快、最多、修复期最短、返修也最多的接缝,因此,疏忽不得,宜加强结构,减少破坏当梁跨大于10m时设桥梁伸缩缝,当梁跨小于等于l0m时设槽钢或角钢焊接加强胀缝两侧和上边缘,两侧钢筋网均应与槽钢和锚固钢筋相焊接,焊接点不少于每米4个搭板与桥背之间除设锚固钢筋外,应垫双层沥青油毡在硬路肩上应全部连续做到边缘滑模摊铺过后,应软挖或刨掉该部位的混凝土,由人工安装伸缩缝和台背缝的钢结构,并填筑C40级钢纤维混凝土这一条并未编制在正文中,意味着桥背接缝目前允许按常规方法施工如果要减少桥背接缝破坏,提高其使用寿命,可按上述方式进行加强3胀缝施工胀缝滑模施工的技术关键有两条一是保证钢筋支架和胀缝板位置准确,使滑模摊铺通过时不推移,支架不弯曲,胀缝板不倾斜要求支架和胀缝板强有力的固定二是胀缝板上部会提前开裂,采不及硬(双)切缝,已经弯曲断开,缝宽不一致,很难处理解决的办法是临时软嵌2cm×2cm木条,保持均匀缝宽和边角完好性,直到填缝时,剔除木条(施工车辆通行期间不剔除),粘胀缝橡胶条或填缝胀缝板及钢筋支架两侧,宜各短于摊铺宽度2~3cm的规定是保证滑模摊铺机的两侧边模板顺利通过钢筋网及其钢筋支架的措施4横向缩缝本规程规定缩缝应按5m板长等间距布置,不推荐1/6斜缩缝和不等间距的缩缝形式1991年,我们在河北高碑店试验路上进行过尝试,8年观察表明,斜缩缝锐角很容易断角,按现行设计规范(JTJ012)的要求,锐角应加角隅钢筋补强,大量的不补强的斜缩缝,必然会在几年内出问题不等间距缩缝,短板弯拉应力小,长板弯拉应力大,疲劳应力亦如此,长板易断,且使用寿命明显缩短,达不到相同的使用期限,由此从防止断角、保持面板的相同应力水平、达到同样的耐疲劳断裂寿命和耐久性考虑,这两种形式以不设为好国外设置这两种切缝形式主要从减小行车共振,提高舒适性出发,也决非全设编者以为,目前在我国,舒适性、路面结构断板和破坏相比,显然保证路面结构的完好性比舒适性更重要对于不得已必须在接近构造物部位的路面上调整缩缝间距时,提出最大板长不大于
5.5m,最短板长不小于板宽的要求,这一点与现行设计规范(JTJ012)不同注意当板宽大于等于板长,最不利荷载位置已经改变到横缝边缘,现有的路面结构应力和板厚计算图式全部失效,不能使用要尽量保持面板内的低应力水平,保证板厚设计计算时的最不利荷载位置不变化板长应以5m均匀布置为妥,当面板设计厚度受到投资限制,明显不足时,可采用
4.5m的等长缩缝来降低应力水平,抵抗重型交通量和超载破坏在超轴载或特重、重交通量的水泥混凝土路面上或渠化交通严重的收费站广场,全部缩缝应设传力杆传力杆设置方式有两种一是用滑模摊铺机配备的传力杆自动插入装置在摊铺时植入;二是使用图
7.
7.2-4b)钢筋定位支架前置法施工后者传力杆设置精度有保证,但没有布料机的情况下,影响摊铺速度使用传力杆自动插入装置时,混凝土的坍落度不得大于5cm,在过稀的料中,传力杆位置有可能因自重移位传力杆插入造成的上部破损缺陷应由振动搓平梁进行彻底修复5传力杆及胀缝板设置精度对于胀缝、施工缝和缩缝中的传力杆和胀缝板设置精度,结合国外施工规范和我们的研究,提出表
7.
7.2的规定观察表明,传力杆设置精度不符合要求时,接缝半年内将被传力杆顶坏这一条现行施工规范中没有胀缝快速破坏的原因有两个一是拉应力超过混凝土的抗拉强度;二是传力杆设置精度不够通过钢筋支架加强固定和严格控制传力杆和胀缝板设置精度,将达到少设胀缝数量(要设必须设置好),经久耐用,不发生早期破坏之目的
7.
7.3切缝目前混凝土路面切缝技术有很大进展,有软切缝机、普通切缝机、支架切缝机等编者根据我国南北方各地的施工经验观察,给出了在当地日温差条件下,使用哪种方法和切缝深度的表
7.
7.3这将有效地减少水泥混凝土路面的施工期断板率实践已经证明,按此要求严加控制,可以将断板率控制在1‰以内,《公路工程质量检验评定标准》(JTJ071)规定的允许值为2‰
7.8滑模摊铺混凝土路面修整
7.
8.1摊铺过程中的修整摊铺机施工中,一旦发现挤压板后出现了不理想的表面,应尽早在自动抹平板或振动搓平梁之前补充少量砂浆,采用机械装置修整,自动抹平板的压力不可过大,应随摊铺的纵坡变化随时调整本条款给出了人工修整表面、边缘和接头的详细规定人工修整时,除了边角、纵向工作缝可用抹刀外,大面上的修整,应采用抹面宽度不小于2m的抹面抄平器,抹面抄平器可使用铝合金打造的五边形专用工具,也可采用自制的塑料管禁止表面整体加薄砂浆层修补路面标高实践证明,薄层砂浆在路面上最迟半年就将脱落施工接头和起步段应采用水准仪抄平,并用长度3m以上方铝管认真整平
7.
8.2路面硬化后的修整路面混凝土硬化后,接头或局部平整度不满足要求,可尽早用最粗级磨头的水磨石机研磨到公路等级的规定平整度对磨平的宏观构造可用硬刻槽机来恢复,并用凿毛的方法来恢复细观构造
7.9抗滑构造施工
7.
9.1抗滑构造的技术要求抗滑构造深度TD采用铺砂法量测,按式(
7.2)计算(
7.2)式中TD——抗滑构造深度(mm)V——砂的体积(25cm3)d——摊平砂的平均直径(mm)现行质量检验评定标准(JTJ071)中规定,高速公路和一级公路抗滑构造深度TD≥
0.8mm,其它公路TD≥
0.6mm编者增补了前者还应该TD≤
1.2mm,后者TD≤
1.0mm,这个指标来自机场跑道我们施工中发现,抗滑构造深度除了最浅的规定外,还应该有最深的规定当摊铺机施工操作不正常或混合料过稀时,表层砂浆深度过大,软拉出的宏观抗滑构造最深可达TD=
2.2mm,这种局部路面的过深抗滑构造在路面上呆不住,实际使用半年左右,会整体剪断脱落,这将严重丧失路面平整度,促使冲击坑洞的产生所以,应该将TD控制在既满足深度要求,又保证经久耐用的合适范围之内有些地区反映,TD≥
0.8mm时,刻槽深度须达4mm左右,槽口易受硬质粒料挤压损坏认为槽深3mm,TD≥
0.6mm,可显著减少此种损坏并保证抗滑要求首先,当TD≥
0.8mm时,刻槽深度不一定是4mm,它还与槽宽和槽间距有关,这三个抗滑构造数据必须有效地相互协调,方可防止由于槽深过大带来的快速损坏问题,达到
0.8mm≤TD≤
1.2mm的要求针对此问题,编者查阅了多个国家资料,首先TD这项指标与设计车速、降雨强度、弯道、坡度大小及公路等级有关,英国为
0.65~
1.35mm;法国为
1.0mm;德国为
0.5~
0.8mm;西班牙为
0.7~
1.0mm;美国PCA规定平均值
0.8mm,最小值
0.5mm等对比看来,我国制定的抗滑标准略偏高一点是否可将高速公路、一级公路抗滑标准定在
0.7mm≤TD≤
1.0mm,其它公路
0.5mm≤TD≤
0.8mm,有待抗滑规范重新规定,本规程对此拟暂不变动各地可通过试验路段积累相关数据,为修订抗滑规范提供依据横向摩阻力系数SFC是用专门摩阻系数车来测量的
7.
9.2抗滑构造施工
(1)规定滑模摊铺机后软拖麻袋和抹平板抹出的“鱼鳞”形自然细观抗滑构造的施工方法和技术要求后一种方式之所以允许是因为,一则实测“鱼鳞”形自然细观抗滑构造的侧向摩阻系数基本满足SFC≥
0.55的要求;二则经过我们在湖北黄梅至黄石高速公路上所做的试验研究,软拖麻袋法作细观抗滑构造后,由于麻袋拖行,对表面有所损伤,拖麻后的表面耐磨性比抹平板抹过的“鱼鳞”形细观抗滑构造降低50%左右鉴于这两条理由,本规程规定可使用这种方法问题是将这种细观抗滑构造控制均匀一致不易做到,这将对拌和物均匀稳定性要求会更高、更严
(2)软拉宏观抗滑构造的要求槽深2~3mm,槽宽3~5mm,槽间距15~25mm每耙(刻)之间距离与槽间距相同,槽深基本均匀工程量较大,施工速度较快时,宜采用拉毛机施工
(3)硬刻槽的技术要求
(4)给出磨平后恢复粗细抗滑构造的方法
7.10混凝土路面养生
7.
10.1~
7.
10.6规定了滑模摊铺混凝土路面施工养生的各种方式,不同养生方法的做法、养生龄期和保护滑模施工的水泥混凝土路面要求养生的面积过大,不适宜使用围水养生现有的养生剂保水率不高,推荐加大喷洒养生剂剂量、喷洒双层养生剂或一层养生剂再覆盖塑料薄膜等养生方式保证养生效果粉煤灰水泥混凝土路面更要加强养生,延长养生天数为不少于28d.这项养生要求是针对粉煤灰水泥混凝土路面只有长期保持湿度,才能获得较高的后期弯拉强度而提出的
7.11填缝
7.
11.1一般规定我国各级公路水泥混凝土路面的接缝必须进行填缝,国外有的地方规定缩缝宽度小于等于3mm时不填缝,并有不少专家到中国来宣讲不填缝的做法根据我国车辆的敞开运输方式,从车上掉下来的杂物很多,其中坚硬的砂石、玻璃、煤炭等将嵌入或灌入接缝,可使老混凝土路面缩缝张开到大于等于20~25mm所以,在我国必须使用填缝来保证接缝的宽度,控制接缝口破坏,提高面板间嵌锁和荷载传递能力
7.
11.2填缝技术要求
(1)保证填缝前接缝清洁干燥本规程参照美国ACPA和欧盟标准采用3MPa高压水或压缩空气清除接缝中的砂石杂物和清洗缝槽的作法强调接缝槽清洗的清洁程度,具体要求是缝壁上擦不出灰尘
(2)填缝料配制要求常温填缝料随配随用,加热填缝料应彻底熔化,搅拌均匀,并保温使用
(3)本规程提出的利用背衬条控制灌缝料的形状系数与国外不同,美国ACPA提出的灌缝形状系数(灌缝部分的深宽比)不大于1,又要达到防水密封效果,所以推荐使用双面台阶锯片将缝口做成扩大台阶形状,口宽8~12mm,主要从填缝老化后变形能力不够,防止开裂透水角度出发由于我国路面上杂物过多,扩口会嵌进更大、更硬的石子,造成更宽大的接缝并顶坏缝口,同时大大地削弱面板间嵌锁和荷载传递能力两弊之中取其轻,编者认为,路面板之间传荷结构性能和保证缝口的完好性比填缝料本身老化抗裂性更为重要,填缝料是为路面服务的,其性能不够理应提高其技术标准,改进性能,达到路面使用要求,绝不可本末倒置,使路面结构迁就落后的填缝料性能此外,填缝料即使开裂失效亦不可怕,只要加强养护工作,清除后重新灌好即可,但接缝口一旦局部少量破坏后,将很难养护和修复由此提出我国不做台阶口,用3~4mm宽单锯片切缝,不断开时缝宽大致为4~5mm,断开后5~7mm直接压背衬条,然后将形状系数控制在2~4,正常灌缝深度20~30mm,最浅不得小于20mm高速公路、一级公路应使用树脂和橡胶类填缝材料,
二、三级公路可用沥青和胶泥类填缝材料,但后两类填缝料最浅不得小于30mm经接缝张开的拉伸量、变形、脱粘和开裂计算,仅《公路水泥混凝土路面接缝材料》(JT/T203)中加热施工填缝料低弹性、低温拉伸量大于5mm一项不满足要求外(修改为大于10mm后,满足要求),其它均可达到上述填缝低温变形要求施工时先用滚轮将背衬泡沫塑料垫条挤压到所要求填缝料规定的均匀深度缩缝使用背衬泡沫塑料垫条的目的是保证所灌填缝料深度均匀,保证填缝料形状满足该填缝料不断裂、不脱粘的使用要求
7.
11.3嵌缝条施工根据工程已经使用嵌缝胶条的情况,本规程增加了缩缝和胀缝嵌缝预制橡胶条的规定,并且使用嵌缝胶条要求清洁并牢固粘结实践证明,仅插入但不清洁或不粘结,使用中存在切缝浆硬化其中,密封不住,固定不牢,要么压入很深,要么丢失等一系列问题总而言之,不清洁接缝不行,连泥带水插入胶条的接缝性能很差不粘结也不行,不粘结要使嵌缝条不下压必须做成台阶接缝,而扩宽的台阶接缝(单面台阶也过宽)又是我们不主张使用的,嵌入硬物后的使用效果很差
7.
11.4纵缝填缝纵向缩缝填缝应与横向缩缝相同各级公路高填方(路基高度大于等于10m)路段、桥面、桥头搭板部位的纵向施工缝在涂沥青的基础上,还应切缝并灌缝这是对特殊路段的双重防水保护措施其目的是要保证这些部位的纵缝尽量少渗水到伊面及易沉降变形的高填方和桥头路基和基层中去施工观察表明,桥面铺装渗水,对桥梁混凝土溶蚀、冰冻、盐冻、碱集料反应和钢筋锈蚀危害很大;高填方路基和桥头渗水,会加速和加大这些部位的工后不均匀沉降变形,促使纵横缝张开位移量增大所以,要求更严格的双重防水密封措施一般路段,已在面板上半部分涂饱满沥青的纵向施工缝可不切缝填缝
7.12特殊气候条件下施工
7.
12.1一般规定应有专人及时准确接收和报告气象预报,不得在有降雨、大风和寒流侵袭时,强行开工摊铺水泥混凝土路面
7.
12.2特殊气候条件的滑模施工应符合下述规定1雨天施工应当明确,当降雨影响路面质量时,应停止施工,明知降雨不应开工本条款主要是针对摊铺中遭遇降雨而制定的要求遮盖刚铺好的路面免遭雨水冲刷规定已遭受降雨冲刷的路面,按平整度破坏程度不同,采取研磨平整、硬刻槽或铲除重铺措施2刮风天施工刮风天施工关键是采取有效防止塑性收缩裂缝的措施,见表
7.
12.2防止塑性收缩开裂的基本措施有三项
(1)尽早喷足量养生剂阻止蒸发
(2)在不压坏抗滑构造的前提下,既喷大量养生剂,又尽快用塑料薄膜覆盖,阻断蒸发
(3)保证平整度的机械抹面,压缩掉因快速蒸发形成的混凝土路面体积收缩量,略压低(1~2mm左右)表面厚度,可消除平面开裂再喷足量养生剂,麻袋、草袋重覆盖,并保证抗滑构造经过开裂蒸发率的实地路面测量,编者将要采取防裂措施的开裂临界蒸发率定在
0.5kg/h·m2(实测开裂最小值为
0.53kg/h·m2),风速5m/s左右,而不是国外标准的
1.0kg/h·m2,风速大于6m/s大风天,不允许上很多人工重新手工抹面,丢失滑模施工出的优良路面平整度经过计算,路面发生塑性收缩开裂的混凝土路表面体积收缩量为
0.5%~1%之间,只要能够将表面压低1~2mm,就可保证不再发生塑性收缩开裂如果不管多大风速的天气下强制施工,必须装备整个横断面的斜压辊或人乘坐式专用抹面机这样抹面的结果致使水泥混凝土路表面刮风天迅速硬化,无法软做粗细两级抗滑构造,必须采取钢丝刷刷出细观抗滑构造和硬刻出宏观抗滑构造的措施保证高等级公路所要求的粗细两级纹理和粗糙度3热天施工规定夏季热天施工的降温、新拌混凝土保塑和防止温度裂缝措施保持混凝土拌和物温度不超过35℃是控制面板温度开裂的关键措施包括避开高温时间、砂石料遮盖、使用冷水或冰屑水、降低水泥温度和水化热等,同时应进行路面温度监测4冬季施工按实际冬季负温滑模混凝土路面施工的研究成果,规定在负温条件下,采用覆盖保温措施时的极限天气负温为-3℃以上;采用混凝土防冻剂和覆盖保温措施时的极限负温为-10℃气温低于-10℃,不得进行滑模摊铺水泥混凝土路面施工要求优选防冻剂,使用R型水泥和用量较大的425号水泥,不掺粉煤灰,并覆盖保温养护至达到抗冻临界抗折强度1MPa,最短21d8施工质量管理与检查验收由于水泥混凝土路面滑模摊铺技术在国内是正在进行推广的新技术,为了保证使该项新技术具有高质量、大规模、快速度和高效益,一开始就应形成良好的管理制度、技术传统和规矩,加强施工质量管理和检查验收显得极端重要因此,编者参照质量控制技术相当成熟完备的《沥青路面施工及验收规范》(GBJ92-96)中的这个章节的编制模式,结合滑模机械施工的具体质量检验的技术特点,对这一章从份量到内容均进行了加强和突出希望通过严格质量管理和检查控制,使我国的滑模摊铺水泥混凝土路面质量越做越好,并且迅速跟进和使用国际上滑模施工的最新装备和最先进的施工技术,使该新技术的推广使用面越来越宽广,技术水平越来越高,系统操作控制越来越熟练和规范,改善水泥混凝土路面的形象,使其真正实现优质高效,发挥其优化我国资源配置和对国民经济巨大的带动作用
8.1一般规定
8.
1.1~
8.
1.3规定应建立全面质量管理保证体系和各项规章制度、监理制度叙述本章其它各节的编写内容
8.2施工前材料与设备采购检查
8.
2.1~
8.
2.3编写施工前对所有原材料的调研优选确定、配合比试验验证、审批采购及储存保管的要求
8.
2.4设备采购和检查验收规定大型滑模摊铺机和搅拌楼等应公开招标采购新设备到场后,应逐项检查验收,安装调试搅拌楼应通过法定计量单位的计量标定,应对搅拌站及水泥混凝土路面滑模摊铺机械和设备的配套情况、性能、计量精度等进行全面检查搅拌楼和滑模摊铺机经摊铺试验路段检验,达到生产能力和全部质量指标,方可验收通过,进行支付这条对于首次采用滑模施工技术的单位很重要,我国不少施工单位限于滑模装备知识欠缺,采购到手的设备经常是施工功能和配件不齐全,到试铺时才发现缺这少那,有些必需的功能没有,再进行配备,要到国外厂家取得,既耽误工期,又增大了投入
8.3铺筑试验路段
8.
3.1一般规定规定所有公路滑模摊铺水泥混凝土路面工程,均必须铺筑试验路段,并不少于200m高速公路、一级公路宜在主线外试摊铺没有做过的施工单位无论摊铺哪级公路都应做试验路段做过的单位,由于原材料和混凝土配合比发生了变化,需要检验,同时摊铺机上设定工作参数也必须依据新情况进行调整,所以,均无一例外要求摊铺试验路段
8.
3.2铺筑试验路段的目的全面检验整套施工工艺中的每个施工环节、工艺流程、施工组织、进度计划、生产指挥,并进行技术和操作实地培训
8.
3.3总结试铺效果目的是发现问题,改进不足,为正式滑模摊铺做好更充分准备其次,进行试验路段的质量认可和报批
8.4施工中的质量管理与检查
8.
4.1一般规定1必须得到开工令方可开工2规定建立施工单位自检、监理检验和政府质量监督三级质量保障体系3施工单位白检原材料、混合料和混凝土路面项目和频率按表
8.
2.3和表
8.
4.1要求进行监理工程师或质量监督人员亦应进行抽检或旁站监督,对施工单位的检验结果进行检查认定当施工、监理、监督人员发现异常情况,应追加试验检查本规程从滑模摊铺混凝土路面使用的水泥数量很大的实际情况出发,规定施工批量检验水泥抗折强度和安定性频率为1500t为一批,水泥其它技术指标和其它材料批量检验要求详见表
8.
2.3检验工作量似乎很大,实际上仅相当于摊铺宽8m、日进度800m路面2~3d的水泥总用量,单幅路面4~6d的用量另一方面,在我国高速公路、一级公路水泥混凝土路面施工中,一般情况下都由建设方指定了当地质量好、信誉高的大型旋窑水泥厂及砂石料场,并按路用品质要求签订了技术指标合同,其水泥质量的稳定性和可靠程度较高在此基础上,检验批量的规定既要确保质量,又要兼顾施工单位有试验设备并可实际做到的工作量4本条款规定了施工单位对钢材质量和绑扎要求5施工单位对搅拌楼生产的混合料必检项目的规定新拌混凝土匀质性要求是每台搅拌楼之间和一台搅拌楼前后生产的混合料,坍落度差别小于等于±l0mm规定不合格混合料特别是干料必须改作它用,不得上路摊铺
8.
4.2关键技术指标的检验,水泥混凝土路面的三大质量指标即平整度、弯拉强度、板厚以及其它指标的检验要求、技术标准和检验频率规定1本规程规定3m直尺平整度作为滑模施工质量控制检测项目;动态平整度作为竣工验收的质量评定依据3m直尺检测平整度,只反映小波长的不平整度,不反映大波长,只能作为施工过程质量控制的检测项目用平整度仪检测动态平整度,精度较高,能较客观地反映路面在行车过程中平整度的实际情况作为滑模摊铺设计时速很高的高速公路、一级公路混凝土路面施工技术的配套检测手段,确定用动态平整度仪检测的结果作为竣工验收时工程质量的评定依据是合理的2本规程在检验弯拉强度上有下述明确规定混合料是搅拌楼生产过程中随机取得的;试件的成形方式应为标准振动台,而不可使用振捣棒;试件为标准尺寸,养生方式为标准养生;检验频率是高速公路、一级公路每工作班日进度小于等于500m留2组,500~1000m取3组;大于等于1000m取4组;其它公路略少,见表
8.
4.128d先测弯拉强度,再测断头抗压强度,作参考要求每公里路段采用弯拉强度平均值、最小值和统计偏差系数三参数评价,弯拉强度的偏差系数不应大于12%试件制作不允许用振捣棒和简易振动板振动成形是由于试验中发现,振捣棒插入振捣孔会严重降低混凝土的嵌锁能力,对混凝土弯拉强度影响很大;简易自制振动板的振捣能量无法得到有效控制,振捣烈度不够亦对弯拉强度有很大的影响规定采用标准条件养生试件对于空调日益普及的现在,在搅拌站建设标准养生房间不成问题,但可以排除养生不规范对弯拉强度带来的不良影响滑模施工路面实际弯拉强度,由于其振捣频率高10倍左右,即使试件放在路面上,养生条件完全相同,其比振动台成形的试件弯拉强度偏高10%左右应该注意到本规程规定的方法是标准试验方法,虽振捣不及路面,但养生条件更好,两者相抵,比较接近路面真实弯拉强度数值3本规程介绍了在滑模摊铺前,利用基准线检测控制路面摊铺板厚的方法和开工程序目的是杜绝摊铺过后,因平均板厚薄于1cm而返工重铺,要将路面板厚不足的问题消灭在摊铺之前
8.
4.3~
8.
4.4为检测资料整理、管理和编制方式要求保存照片和录像资料
8.5交工验收阶段的工程质量检查验收
8.
5.1申请交工验收规定施工单位全线交工验收的要求,提供交工验收齐全的资料和报告
8.
5.2交工验收要求政府质量监督和监理在交工验收时的检验要求,弯拉强度、平整度和板厚的检验标准及出现问题的处置办法1规定弯拉强度偏小,每公里3个岩芯,石灰岩、花岗岩碎石混凝土,测劈裂强度用公式(
8.
5.2)换算弯拉强度,用平均值、最小值和偏差系数三项指标进行最终评定注意当碎石的种类不是上述两种岩石,公式(
8.
5.2)不宜使用,只能作参考在实际工程中应用公式(
8.
5.2)时发现,该公式是10多年前的统计结果,当时的混凝土弯拉强度普遍偏小,用其推算的弯拉强度结果偏大,平均比小梁弯拉强度偏高6%~10%,但比较接近滑模摊铺混凝土路面切取的小梁弯拉强度,最大仅略低4%左右当采用砾石混凝土时,用钻芯劈裂强度ƒsp推算弯拉强度ƒc时,可参考式(
8.1)计算ƒc=
1.607+
1.035ƒsp(
8.1)由于我国实际工程中水泥、集料、含泥量等原材料和配合比的变化较大,用式(
8.
5.2)、式(
8.1)推算其弯拉强度结果均会有一定出入,因此,本规程同时规定“高速公路、一级公路应通过试验得到各自工程的统计公式”特别是当岩芯弯拉强度不足,要求返工时,最有说服力的是各自工程的统计公式计算结果或直接从路面上切取的小梁实测结果2动态平整度欠佳部位的处理措施3为板厚的评判和返工标准除了一系列技术指标满足要求外,编者建议按路面施工标段全部行车道的动态平均平整度指标的奖惩标准见表
8.1美国在动态平整度的奖惩标准表
8.1美国ε>20in/miε≤15in/miε≤12in/miε≤10in/miε≤5in/miε≤3in/mi返工重铺罚扣10%罚扣5%合格,全额支付奖励5%奖励10%中国建议δ>
2.
21.8<δ≤
2.
21.5<δ≤
1.8δ≤
1.
51.5<δ≤
1.
01.0<δ≤
0.6返工重铺罚扣10%罚扣5%合格,全额支付奖励5%奖励10%注
①美国采用的是加州平整度仪连续检测的颠簸累计绝对值ε;我国采用的是连续检测的颠簸累计方差δ,按每100m计算,两者之间没有定量换算关系
②该表仅指高速公路、一级公路执行该奖惩标准的前提是除平整度外的其它所有路面技术指标均达到相应等级公路的要求奖励和惩罚比例按照水泥混凝土面板工程总造价计算高速公路水泥混凝土路面上对此有明确的规定,他们采用加州平整度仪测量,合格标准是颠簸累计值ε每英里(mi)小于等于10英寸(in),其奖惩标准也列在表
8.1由于施工质量的奖惩属于建设管理部门的职责,不属于技术规程的范畴所以,此建议只能列在条文说明中,供参考.
8.6工程施工总结
8.
6.1-
8.
6.4规定水泥混凝土路面滑模施工总结的项目、要求、内容等细节特别对首次使用的单位提出了认真总结经验和编写试验研究报告的要求这将有利于通过不断总结经验,尽快提高使用滑模新技术的水平竣工验收的标准应按《公路工程质量检验评定标准》(JTJ071)的规定进行9安全生产
9.
0.1一般规定施工中应树立安全第一的思想,建立健全安全生产制度
9.
0.2滑模施工安全生产规定1~5分别规定在搅拌楼、运输车辆、布料机械、摊铺机整个施工和操作过程中的安全注意事项
9.
0.3-
9.
0.5对交通安全、用电安全、安全防护、消防设施及防止失窃提出明确要求在技术规程中制定详细的安全生产条款,似乎与纯技术有些脱离由于滑模施工是大型机械新型技术,比人工小型机具施工的水泥混凝土路面时的危险性大得多,且一般施工单位均缺乏安全使用经验,往往对其安全生产缺乏警惕,安全防护措施不得力或重视不够实际施工中已经发生过几起人身伤亡事故为了杜绝再发生此类情况,在本规程中特别增设这一章实践证明,这些安全生产规定对于保证施工正常进行和建设质量都是必不可少的公路桥涵施工技术规范(2000版)。