贫混凝土在高速公路大修施工中的利用

贫混凝土在高速公路大修施工中的应用摘要：采用贫混凝土作为高等级路面基层，提高路面基层承载力，延长高等级路面使用年限。通过山东省济聊高速公路路面大修工程贫混凝土基层试验的铺筑，介绍贫混凝土基层施工工艺及质量控制。TheUseofLeanConcreteinExpresswayRepairingConstructionAbstract:Theuseofleanconcreteasthematerialforhighgraderoadbedcanimprovethecarryingcapacityoftheroadbedandlengthenitsservicelife.Thispaperisaimedatintroducingtheconstructiontechnologyofleanconcreteandthequalitycontrolduringthisprocess,citingtheexperimentaluseofleanconcreteasroadbedmaterialintherepairingconstructionofJiLiao(fromJiNantoLiaoCheng)Expressway,ShanDongprovinceasanexample.0前言随着国民经济的迅猛发展，交通量逐年增大，加之近年来超载车辆增多，新建的高速公路运行几年后就出现纵横网裂、车辙、拥包、坑槽，使高速公路大中修工程周期提前。造成上述病害是多方面的：道路结构的组合，道路所在地区的气候，交通量的大小以及载重量，道路所用材料，道路施工工艺，路基的稳定性，土基的特性以及建成后养护措施等因素的影响。据《中国公路》杂志调查，路面结构设计不合理占24％，施工质量问题占23％，超重重载占16％，混合料设计不合理占14％为主要因素。山东省济聊（济南－聊城）高速公路德州段位于黄河冲积平原地区，全长40.1km，路基宽度为24.5m，设计行车速度为100km/h，1997年11月竣工，由于原路面设计标准较低（原路面结构为4＋6cm沥青混凝土＋15cm二灰碎石＋15cm水泥石灰土＋15cm石灰土），加之是晋煤东运的通道，交通量大、超载车辆多（2003年混合交通7408辆/日，大型货车占40％），运行不到四年出现网裂和车辙，随时间的推移，病害越来越多，出现路基变形、坑槽，服务水平逐年下降。2003年开始分段进行路面大修，针对该路为黄河冲积平原，土质对为粉砂土，塑性指数小，地基承载力低，大吨位超载车辆多的情况，在路面结构层设计中充分考虑各个层次的不同功用，以求最大限度地满足耐久性、稳定性、表面功能等各方面要求。2004年、2005年山东省交通厅公路局联合长安大学在济聊高速公路上进行高速公路耐久性路面课题研究。分别做了：①连续配筋混凝土，②贫混凝土，③素混凝土三种不同结构试验路段，连续配筋混凝土和素混凝土施工工艺质量控制在以往其它工程中广泛应用，贫混凝土基层作为新型基层结构，其材料组成、施工工艺及质量控制等尚不被我们熟知，本文就是结合科研和工程实践对贫混凝土技术应用进行介绍。1工程概况贫混凝土作为路面基层试验路段位于济聊（济南－聊城）高速公路德州境内，桩号为南幅K592+381－K593+881、K579+000－K581+000，计单侧3.5公里，路面结构形式如下图：德州市公路管理局代表省公路局全面负责试验路段的组织协调以及施工和质量控制工作，省公路局专家和长安大学的教授、老师现场指导，分别在2004年、2005年进行了试验铺筑，经过两段试验路施工，总结了贫混凝土施工工艺、质量控制要点供以后施工中参考。2施工工艺、质量控制要点2.1混合配合比设计虽然贫混凝土的拌和方式、施工工艺与水稳碎石相似，但是其混合料的组成设计还是应按照混凝土的方法来确定，具体设计过程如下：（1）设计依据《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（JTGF30-2003）《公路水泥混凝土试验规程》（JTJ053-94）《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》（GB/1346-2001）《公路工程集料试验规程》（JTJ058-2000）《招标文件》等铁（宪2绝）原材虾料猎①航水泥：滥产地：斩德州地济区水泥桂厂离，柄P.O穗32.滨5决，未“失陨侧石叮”影牌懂②数碎石：谜产地：挂济南长扛清（碎扶石景10-计30m袍m真，碎怖石查5-1蚊0m希m渠）排③讯砂裤：巧付产地：栋泰描安逢主④长拌和用蜘水：采声用洁净勒的饮用退水收（闻3银）设计计标准尽7兄d黎抗压强坛度绪10M做pa程28腾d携抗压强横度恳12.绕5Mp材a砍允摆快抗折强拣度怪2.5侄Mpa桥（浆4舅）试验结结果士水灰比艺选览取肚W/C任=0.榆7露不变，我分别取疗三个不琴同水泥西用量进个行试配麦，并按哨照要求签制件进娘行室7黑d何、启28孙d宫抗压及耗抗折强屠度试验傲。根据帖检测结缝果，配印合比为胸水泥：体水：砂床：碎摘石承=19那5扭：厚13易7诵：帜75厦9笼：口140规9叠制备的拿混凝土耳试块养尊护龄症期崇7舒d好抗压强回度物为岭14.覆9Mp却a钥，龄就期储2养8浙天抗压笨强度低为致18.剧6Mp蛋a夸，抗折手强度步为虑3.8俩6Mp兽a暴，满足爹设计强悟度要求兴，可用趋于指导文施工。谱2.睛2南混合料演的计量景与拌和沃在试验袄室确定戏最佳配介比后，乐计量工凭作是批凝量生产饺中的关棋键环节宝，因此瞧当采用倦合格的壶材料后掉，必须口对拌和绑机的计总量系统肃进行严剩格的控斯制，控码制各种雹集料的纲掺量，背以保证猪配合比笑的正确论性。膏（赔1果）拌和净站的选举择与标恼定座拌和的逝关键在协于保证道混合料索充分拌伐匀，保仔证粗集俘料被基弃体材料晓良好裹唱覆和持度有适宜疑的含水星量，应丛采用连疤续式拌笼和机集困中拌制渗，且贫鸡混凝土妇生产不泪同其它途水泥混盒凝土生正产，应泽使用稳求定料拌黑和站，框本工程琴即使余用授WDB疫50堡0箭型稳定明料拌和陵站集中差拌和，稍生产控所制采用挖电脑调逼速计量身配料和晕手动配枝料两套耻配料系拾统，自律动配料该能达到佣较高的聋配料精率度鄙（肝±1哈%眠）。舅为了加钟强控制位各种原网材料的锋比例，绞在贫混逢凝土拌划和前需根对稳定搞料拌和赠站进行造流量试狱验，即互在相同岔的时间笋内分别球测出各旗个料仓盼在不同兴转速下惧出料的袜重量。号（响2袍）含水器量的控士制文首先，叨试验室赚要测出也各种原言材料的麦含水量那，确定誉生产配柴合比。荡拌和站销在接到批试验室渗的生产葡配合比屿后，利纺用流量膨试验结无果调整扎好各种前原材料飘的用量摘，开始孟拌和生舰产，试冬验室及上时对成煌品进行纪含水量虹检测。窝根据运朝距长短期、天气结状况及怠其它各派种因素喜综合考匀虑，确烈定贫混更凝土出鲁厂时的轧含水量圈。扰检测方蛛法：取说样，用婶酒精法兆或直接心用煤气化灶烘干跳，测出爆其含水繁量，与冶确定的棚出厂纸含水量犬比较，厦进行适厉当调整真。庙由于本琴工程施松工季节寇气温较暂高，为碰补充运迷输及施袍工过程颤中的水丽分散失胡，拌和季时将含蒙水量适枕量增加雪，但不叮宜过多猜，否则萝极易导及致压实都过程翻呆浆，以招增额加垄1智％谜－俯2率％为宜透。灯（卷3末）对各沾种原材粉料配合当比的控姑制球待拌和读站运转判正常后败（约出艰料傅2疑－纪3亿车），认停止拌膝和，从窑输送带扰上截撤取折50c统m乎没有掺周加水泥驱的混合袋料，烘事干、筛暑分，检返测出碎诊石的级龟配及含坛砂率，扒是否符辅合设计焦要求，领不符时裁进行相诉应调整耍。虑（耗4暖）水泥弯的控制乒对水泥数的检测轮，由于蜡水泥混吐凝土对贩水泥的紫掺量没渠有标准谦的检测然方法，圣我们参晕考水泥亡稳定碎辟石灰剂辜量的检吹测方法喜实施。租首先确第定出标笼准滴定苗曲线，崇称融取故300隔g裙混合料险，谋用动EDT绣A居标准滴宪定方法贱进行滴香定，与致标准滴现定曲线眠相比较证，确定视水泥用象量。桶2.帐3森混合料殃运输过盐程的控是制黄（染1软）运输差前要对锁运输车夕辆进行锣保养检村查，防份止路途突抛锚，报时间过集长影响城混凝土税的质量通。穴（赚2戚）在运汤输过程箭中用篷佩布进行湿覆盖，桌以防水限分损失稠和尘土虽污染。吩2.吐4幕混合料姻的摊铺占与压实娃（亮1普）摊铺霸贫混凝放土应采杰用摊铺尚机摊铺墙，铺筑狱的关键排在于保闲证混合腰料的均棵匀性和捉结构层令的平整宁性。材混合料外的均匀畜性将全扶面影响柏使用品碗质，关生系到结笼构的耐它久性和美稳定性呼，以及温其抗裂勾和抗冲楼刷能力岂。粗集玩料集中洲的部位饥，其空嫌隙大；顿而基体艰材料集量中的部口位，抗赞裂和抗续冲刷性竟能低下例。摊铺钱时的行牵进速度动不宜过痰快，否剪则混合徐料中的铲粗集料者极易被话熨平板州拖动，仁造成混控合料上覆下层的轻粗细不咏匀。床摊铺作须业过程疯中的停悼顿或急义剧变速乖都将明金显影响雄基层的宵纵向平相整度，妥基层的睛平整程俊度直接核反映为叼路面的鉴平整性馒，影响纤行驶车饰辆的舒岸适性，套因此混负合料的轨摊铺应东保持匀堡速连续插摊铺，遥尽量减道少停顿览和变向狗。饿摊铺机架采取挂功设钢丝敢绳引导亲摊铺的革作业方理式，有馅利于铺揉装层高普程的控裁制，从晚而保证睛基层的植厚度和贡平整度棉，但架滚设钢丝厌每跨间魔距不应盯大蜂于悉5轧m便，钢丝搭的支点扶要稳固卡且不被场扰动，手挠度小统于缝5m英m费。匹（化2韵）压实伯混合料虎的压实斩是确保商结构层贯平整度强、强度蜜和稳定怒性的重尊要环节蛾。当混类合料摊捞铺州30卡～陈50m况时即进许行碾压球，碾压榜工艺应孝遵粥循诊“捎先轻后累重障”洞、形“奇先静后虹振圈”皱和立“怠先钢后容胶提”政的碾压妻方式。暮因为过妻早采用陈重型机栏具碾压泪，有可倡能压碎罗层内中冶、粗颗禽粒集料擦，并造严成穴层内上僻下部位劲的粗、抵细料分壶布不匀箱；过早询采用胶尤轮机具赏碾压，梅会恶化消结构的棋横向平岁整度，券同时由僵于水泥带浆被提盯升至层短面，影狐响表层伞强度。附具体碾注压组合时方式为促：工LGS重81产8返振动压幸路机静贩压一遍炉，绒LGS青81易8液振动压政路机碾仰压歇2撇遍（前聪进后退湖均振动石）瑞，栗BWG怜21轮9跑振动压唐路机碾陶压趟2脱遍（前控进时振爸动，后尿退时静样压），肆相邻两法轮碾压览时重叠收半轮，钩最后使撇用胶轮帐压路机兰静压一畜遍进行判封面处扑理，以协碾压表聪面平整币，无轮座迹或隆剂起，无懂裂纹为段准。如搅果在碾竖压过程腾中发现伶有离析烤窝，应潮及时掺如拌处理避；对整白层粗集疮料、细始信料中个的软弹基层，应途及时整挣层置换努，对局雁部的隆归起或凹结陷，应谣立即铲河除或刨衔松（厚陆度应大膝于等奶于丽8采cm垦）。对植于桥头减和涵洞讽及其他侨压路机商未能碾货压到位川的地方淘，用小酱型振动唐夯进行哪压实。萄碾压过列程中，甘严禁压斜路机在课已完成胀的或正旱在碾压给的路段拥上辈“捆调榴头茶”王绩和急刹贴车，以顿保证水勒稳碎石畏基层表炎面不受随破坏。企施工中犯，从加岸水拌和炒到碾压嗽终了的锡延迟时谎间不得逝超过水糟泥初凝胃时间。筒2.禾5见贫混凝抛土的强鸣度控制滔（怪1序）根据捞水泥混走凝土试应验规程门，在拌趁和站随柱机取样雪，做试蹲件进行胜标养，四测震7涝d痒、忆28窃d悲抗压强致度及抗赢折强度挠。限（哄2汪）捎7扰天后现深场取芯旺，测抗悦压强度易，折算耕后与设梨计标准端比较。添2.脊6殊贫混凝冻土基层亚的养生继、横向撒缩缝祥（健1构）养生鞋基层的氧养生是驴巩固和国提高施疲工质量剃，保证原基层成室型的关惑键，养低生不当抵会影响岔基层的津强度和乳耐久性旧。贫混岔凝土基盯层的养昏生基本姓类似于河水泥稳岂定基层则的养生罩要求，驼碾压完帜成后立盯即进行油覆盖养氏生，养旷生时间舰不应少浅于不7袜d牌，蚕养生期西间应始础终使其专表面保敢持湿润流，有利席于早期卧强度的坐快速增库长，有北效避免津干缩裂馒缝的生倍产。至才上层结简构层施丘工前，怨表面必卵须覆盖亲，不得护暴晒。将养生期断间除洒塞水车外彼封闭交庙通。不汗能封闭苍时，必锦须经监火理工程觉师批准育，并将锈车速限战制与在甲30k迁m/若h滩以下，雀严禁重鼻型车辆版通行。足（搬2浅）切缝应贫混凝元土的横尿向缩缝练采用切夕缝法施鲜工，切菠缝深大度央1/4从-1/验3拴板厚，摔即亚6帝0行－生80m柜m顺左右，熔切缝宽般度德为窃4栏－耳6m越m架（上臂部都30m删m陆宽度帖为些7谊－榆10m堵m印），切嫂缝时间创分别按巩照翁10葬h冶、充12陡h淘、羽14肠h吉、山16蚊h跟、柄18匙h愧、劣20匙h庙进行控疗制，通问过对切火缝后棱顶角的完棋整性进钓行观察花，芦其字15对h净左右进部行切缝各最为适著宜。其找它施工瞒地区或资季节可砍适当调训整。槐贫混凝迈土养生现期满后注及时进拾行灌缝波，灌缝客前首先赖用切缝佳机清除谈接缝中冲夹杂的阻砂石、工凝结的摄泥浆等越，再使油用压根力鲁≥虾0.5治Mp狗a麻的清水隆和压缩骑空气彻炕底清除格接缝中查的尘土教及其它疤污染物伐，确保梢缝壁及祸内部清般洁、干诊燥。先载压宇入兵9授－嫁12m敢m盗背衬垫伍条，再膜灌注填绪缝湾料航1菌5则－拢20m症m仪。填缝俱须饱满奏、均匀移、厚度臣一致并驻连续贯抬通，不损得缺失丛、开裂虎和渗水杀。赚3捧付质量检渣验流目前国确内还没木有贫混耽凝土基拍层的检评验标准做，在施录工过程骗中套用犯了高速由公路水况泥稳定拘基层和塔混凝土异路面的工验收标石准，具护体检验它检查项械目及检留验标准母见下表裹。挣高速公攀路贫混此凝土基今层实测此项目陷项次航检查项光目连规定值堪或允许皆偏差砌检丸捎查毫桂方畏雹法忍1撤平整度得（铜mm视）都≤程4mm盟3m圆直尺：周每车道算200箱m亭测犹2创处占×偶10饭尺慎2锦纵断高巡程（蚊mm接）捡代表自值君±妈5捷，极赤值鞭±挑10卵水准仪乓：每昆200底m椒测雁4私个断面臂3尽宽药度正题伯（违mm鸣）熊±亩20m吵m主尺量：献每拉200谁m鹊测邀4叹处洲4泉厚姻度篮版权馆（猫mm坐）杜代表值起－珠5痒，极值咳－摔10糟尺测：傲每吧100刺m贵左右各突测一处锯，参考苹芯样晶5炎横坡（遵%)窃代表愈值奥≤社＋颗0.2厚，极栗值第≤江＋技0.2兵5室水准仪泰：每刻200闷m滋测杆4但个断面崇6携抗压强例度（铜Mpa饼）挡f匙cue菜-K攻1朝S屯n迹≥停0.9叙f竿cuk缺f敌min冬≥挤K券2透f厚cuk剪f宣cue昌—筹统计平菜均抗压茫强度（兄MPa挪）呜;肆f尺cuk资—纸设计抗徒压强度硬（枣MPa惊）岔;稀f乡min垃—棉统计最