本文格式為Word版，下載可任意編輯——公路水泥混凝土路面施工規(guī)范路面混凝土粉煤灰水泥

摘要:通過(guò)試驗(yàn)與施工說(shuō)明,在二級(jí)馬路路面水泥混凝土混合料中摻入確定量的粉煤灰可改善混合料的性能,有利于滑模攤鋪施工。關(guān)鍵詞:粉煤灰;水泥混凝土;二級(jí)馬路;路面工程;應(yīng)用

二級(jí)馬路水泥混凝土路面滑模攤鋪施工對(duì)水泥混凝土的路用性能有特殊要求,混合料既要具有良好的工作性能,又要有較高的抗折強(qiáng)度。摻入粉煤灰,是提高水泥混凝土性能的有效技術(shù)手段。在某二級(jí)馬路路面工程施工過(guò)程中,通過(guò)相關(guān)試驗(yàn)和施工實(shí)踐,對(duì)混凝土摻入粉煤灰的性能舉行了研究,確定了粉煤灰的技術(shù)要求、適合的摻量、合作比設(shè)計(jì)方法,并提出了提升措施。

1室內(nèi)試驗(yàn)

1．1粉煤灰的技術(shù)要求

在水泥混凝土路面工程中要求使用Ⅱ級(jí)以上干粉煤灰,并先采用磨細(xì)粉煤灰。Ⅲ級(jí)灰各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)不能得志路面混凝土的要求,只能用于基層。其試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表1。

1．2粉煤灰摻量

研究說(shuō)明,硅酸鹽水泥中可釋放出的Ca(OH)2及其石膏最多只能使28%的粉煤灰得到水化回響,從而提高強(qiáng)度。在某二級(jí)馬路際頭段路面施工中,強(qiáng)制規(guī)定1m3水泥混凝土至少使用360kg水泥。當(dāng)1m3水泥混凝土使用360kg525#普遍硅酸鹽水泥、水灰比0.41、砂率37%時(shí),初步確定摻入粉煤灰20、25、30、35、40、45、50、55kg舉行試配,結(jié)果摻入45kg粉煤灰的混凝土綜合性能最正確。此時(shí)粉煤灰摻量為水泥用量的12.5%。推舉使用粉煤灰摻量為水泥用量的8%～20%。

1.3粉煤灰水泥混凝土的合作比設(shè)計(jì)

粉煤灰水泥混凝土合作比設(shè)計(jì)根據(jù)《粉煤灰混凝土應(yīng)用技術(shù)模范》GBJ146-90規(guī)定的超量取代法舉行,超量系數(shù)取1.5,由此增加的粉煤灰體積減去同體積的砂。

2、粉煤灰對(duì)水泥混凝土性能的改善

2.1改善工作性能

粉煤灰的摻入,使膠凝材料的總量增加,混凝土工作性能大幅度改善,更適合路面滑模攤鋪:①粉煤灰水泥混凝土的振動(dòng)粘度系數(shù)減小,有利于振搗密實(shí);②靜態(tài)坍落度變小,有利于防止塌邊;③膠凝材料的總量增加使攤鋪成型的路面光滑平整;④和易性的改善,減小了攤鋪機(jī)前進(jìn)的阻力,減輕了攤鋪機(jī)的工作負(fù)荷。這些性能的改善是由于粉煤灰有較大的比外觀積和球狀微珠對(duì)流變學(xué)性能的影響所致。在對(duì)未摻入粉煤灰的水泥混凝土攤鋪時(shí),為了振動(dòng)密實(shí),務(wù)必提高混凝土的坍落度,這樣的混凝土輕易塌邊。為了防止塌邊,務(wù)必降低混凝土坍落度,這樣又務(wù)必加大振搗棒的振動(dòng)頻率,同時(shí)機(jī)器前進(jìn)的阻力增大,加大了機(jī)器的工作負(fù)工程應(yīng)用荷。加粉煤灰后,這一沖突得到了協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

2.2提高抗折強(qiáng)度

滑模攤鋪水泥混凝土,使用粉煤灰,能提高抗折強(qiáng)度,尤其是使后期強(qiáng)度大幅度提高。某二級(jí)馬路際頭段使用水泥用量12.5%的Ⅱ級(jí)粉煤灰,12個(gè)月的抗折強(qiáng)度超過(guò)了7.5MPa。試驗(yàn)結(jié)果見表2。

2.3改善抗磨性

水泥混凝土路面的抗磨性與強(qiáng)度成線性正比關(guān)系。隨著路面抗折強(qiáng)度的提高,抗磨性也隨之提高。通過(guò)對(duì)28d齡期的試件舉行抗磨性試驗(yàn),粉煤灰摻量為水泥用量的12.5%,粉煤灰混凝土比普遍水泥混凝土的抗磨性提高23%見表3。

2.4降低泌水率

由于機(jī)械配套的限制,國(guó)內(nèi)滑模攤鋪路面多采用普遍自卸車運(yùn)輸混合料,在運(yùn)輸過(guò)程中較嚴(yán)重的泌水將導(dǎo)致混合料產(chǎn)生沉積而造成卸料困難,摻入粉煤灰可降低混凝土的泌水率,有利于混凝土的運(yùn)輸。某二級(jí)馬路際頭段施工中混凝土運(yùn)距最遠(yuǎn)達(dá)5km,沒有由于運(yùn)輸過(guò)程中的混合料泌水影響施工。某馬路三個(gè)路面施工承包人均回響際頭段路面混凝土比沒有摻入粉煤灰的路段輕易卸料。

2.5降低水泥水化速度

摻入粉煤灰可降低水泥水化速度,延長(zhǎng)混合料凝聚時(shí)間,有利于高溫季節(jié)施工,并有利于遠(yuǎn)距離運(yùn)輸。

3、存在的問(wèn)題及其處理措施

3.1粉煤灰混凝土干縮性大,高溫大風(fēng)季節(jié)施工易產(chǎn)生塑性收縮開裂

某二級(jí)馬路際頭段的路面施工中,每1m3粉煤灰水泥混凝土水泥用量360kg,粉煤灰45kg,膠凝材料總量405kg。鮮明,膠凝材料的總量過(guò)多在夏季高溫大風(fēng)天氣施工輕易產(chǎn)生塑性收縮裂縫。研究說(shuō)明,粉煤灰水泥混凝土在0.57kg/m2?h蒸發(fā)率的條件下就會(huì)產(chǎn)生塑性收縮裂縫,而普遍水泥混凝土那么產(chǎn)生塑性收縮裂縫的臨界蒸發(fā)率為0.75kg/m2?h,這一點(diǎn)是值得高度重視的。

在路面施工中即遇到此問(wèn)題,2022年7月某天施工的段落連續(xù)產(chǎn)生了縱向塑性收縮裂縫,長(zhǎng)的有6m,短的有30cm,裂縫分布很有規(guī)律,大多在距縱向假縫兩側(cè)20cm～50cm處。這樣的分布規(guī)律與假縫拉桿約束有關(guān)。通過(guò)確定技術(shù)措施,完全可以操縱裂縫的產(chǎn)生。在路段施工中,在攤鋪成型的混凝土路面拉毛噴灑養(yǎng)護(hù)劑后,連忙用土工布籠罩,制止烈日的照射,降低蒸發(fā)率,并在土工布上灑水,保持潤(rùn)濕,補(bǔ)充蒸發(fā)的水分。另外,還采用了攤鋪成型路面拉毛噴灑養(yǎng)護(hù)劑過(guò)后噴灑霧化水的方法來(lái)操縱裂縫的產(chǎn)生。前者比后者更保險(xiǎn)。施工過(guò)程中,要提高對(duì)裂縫產(chǎn)生的機(jī)警性,在氣溫高于28℃,或是多風(fēng)的季節(jié),要做好操縱裂縫產(chǎn)生的打定工作。

3.2低溫季節(jié)施工易發(fā)生施工期斷板和裂縫

粉煤灰水泥混凝土路面早期強(qiáng)度低,導(dǎo)致發(fā)生施工期斷板和裂縫,斷板和裂縫分三種處境。

(1)冬季施工,水泥水化較慢,板塊早期強(qiáng)度很低,由于板塊內(nèi)應(yīng)力和外部因素的影響,產(chǎn)生斷板。臨漳路路面由于在冬季施工時(shí),交通開放時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)遲于28d并加強(qiáng)了施工質(zhì)量管理,此類型的斷板幾乎沒有發(fā)生。

(2)在兩幅路面連接施工時(shí)產(chǎn)生斷板。前一幅路面攤鋪后,由于溫度應(yīng)力的作用,橫向縮縫處大片面斷裂。由于溫度的變化,裂縫通過(guò)拉桿向剛施工的、強(qiáng)度偏低的路面?zhèn)鬟f開裂變形,致使剛施工的面板展現(xiàn)大量斷板。此類型斷板，在該路段,其中26km的路面中展現(xiàn)68塊斷板,超過(guò)模范允許值,花費(fèi)了確定的資金舉行處理。其中有一段落的3175m的板塊連續(xù)有15塊斷板。這些斷板大多集中產(chǎn)生、分布在幾個(gè)路段,都在低溫季節(jié)施工時(shí)產(chǎn)生的。大片面斷板靠近縮縫位置,鮮明也與縮縫傳力桿的約束有關(guān)。之所以產(chǎn)生了大量斷板,一是由于承包人沒有實(shí)時(shí)察覺斷板形成理由;二是管理上松懈,導(dǎo)致切縫時(shí)間延誤和切縫質(zhì)量下降。通過(guò)采用軟切割技術(shù)提早鋸橫縫,并適當(dāng)加深鋸縫,保證鋸縫質(zhì)量,解決了此問(wèn)題。

(3)在縱向縮縫旁產(chǎn)生裂縫。此裂縫的分布規(guī)律與“3.1”所述的裂縫一樣,但形成的機(jī)理不同。施工氣溫較低時(shí),混凝土強(qiáng)度形成緩慢,由于溫度應(yīng)力的作用和縱向縮縫拉桿的約束,產(chǎn)生了裂縫。操縱裂縫的措施是通過(guò)采用軟切割術(shù)提早鋸縱縫,或在施工氣溫低于10℃時(shí)中斷施工。

3.3由于早期強(qiáng)度較低,要加強(qiáng)養(yǎng)生,并延長(zhǎng)養(yǎng)生期

某二級(jí)馬路際頭段的施工閱歷是采取雙保險(xiǎn)的養(yǎng)生措施,即在施工氣溫高于25℃時(shí),既噴灑養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)生,又用麻袋籠罩養(yǎng)生10d,并在28d內(nèi)嚴(yán)格操縱交通。

4、結(jié)論

在水泥混凝土中適當(dāng)摻入粉煤灰后,改善了混凝土的工作性能,降低了泌水率和水泥水化速度,使之更適合滑模攤鋪施工,提高了路面的抗折強(qiáng)度和抗磨性,提