貧混凝土透水基層的施工工藝研究

郭志濱

(張家口市交通局)

1 拌和工藝

在孔隙率相差不多的情況下,裹漿法比常規(guī)普通攪拌法所得的強度要低,所以多孔貧混凝土仍采用普通攪拌工藝進行拌合。

攪拌時間對強度有影響,建議根據(jù)攪拌機葉片行程來確定攪拌時間,施工中單臥軸強制式攪拌機的攪拌時間為50～90s,雙臥軸強制式攪拌機的攪拌時間為 30～35s。

2 成型工藝

2.1 振動成型工藝

頻率的影響:

在相同的激振力下,低頻高幅的振動方式只須較少的時間就可使混合料達到預(yù)計的孔隙率,并獲得較高的抗壓強度。

激振力的影響:

在相同的頻率下激振力越高,多孔貧混凝土試件的強度越高,激振力在 5000～8000N之間可獲得較高的強度指標(biāo)值。

靜面壓力的影響:

在相同的振動時間內(nèi),隨著靜面壓力增大,多孔貧混凝土試件的孔隙率變小,即隨著靜面壓力的增大多孔貧混凝土試件的密度在增大;但靜面壓力不宜超過 120kPa,否則會造成集料的大比例破碎進而影響多孔貧混凝土試件的強度。

振幅的影響:

大振幅會導(dǎo)致較高的破碎率,要達到相同的孔隙率,過低或過高的振幅都要較多的振動時間。振幅在 0.9～1.5mm的范圍內(nèi)時,各項指標(biāo)均較為合適。

2.2 靜壓成型工藝

(1)隨著成型壓力的增大,集料的破碎率明顯增大,因而須控制壓路機的噸位,以防止過重的壓路機碾碎集料,造成新鮮的破裂面而使材料的強度降低。

(2)成型方法對材料強度的影響比材料級配變化帶來的影響要大。對不同的級配,振動壓實提高材料的抗壓強度和回彈模量的趨勢是相同的。

3 延遲時間的影響

隨著成型時間的延遲,試件的抗壓強度降低,并且強度損失幅度隨延遲成型時間的加長而增大。因此須針對貧混凝土強度的時效性進行現(xiàn)場管理,盡量在拌合后 2h內(nèi)完成多孔貧混凝土基層的碾壓成型工作。

4 現(xiàn)場質(zhì)量控制

(1)多孔貧混凝土材料宜采用普通拌合方法,攪拌時間以攪拌葉片的平均行程70～100m所需時間確定。

(2)室內(nèi)試驗表明振動壓實工藝優(yōu)于靜碾工藝。多孔貧混凝土透水基層合適的施工工藝是:頻率為 30Hz,激振力為 7612N、靜面壓力為 109kPa,振幅為 1.5mm。

(3)多孔貧混凝土基層的松鋪系數(shù)一般在 1.22左右,推薦采用靜碾 1遍—大振 1遍—小振 1遍—靜碾去輪跡的施工工藝。并且現(xiàn)場采用灌砂法控制壓實度。

5 養(yǎng)生方法

為研究室外環(huán)境對現(xiàn)場貧混凝土養(yǎng)生條件的影響,在室內(nèi)模擬不同風(fēng)速時材料的水分損失的規(guī)律,從而提出保證強度發(fā)展的養(yǎng)生措施。

混凝土路面鋪筑完成或軟作抗滑構(gòu)造完畢后應(yīng)立即開始養(yǎng)生。機械攤鋪的各種混凝土路面'橋面及搭板宜采用噴灑養(yǎng)生劑同時保濕覆蓋的方式養(yǎng)生。在雨天或養(yǎng)生用水充足的情況下,也可采用覆蓋保濕膜、土工氈、土工布、麻袋、草袋、草簾等灑水濕養(yǎng)生方式,不宜使用圍水養(yǎng)生方式。

混凝土路面采用噴灑養(yǎng)生劑養(yǎng)生時,噴灑應(yīng)均勻、成膜厚度應(yīng)足以形成完全密閉水分的薄膜,噴灑后的表面不得有顏色差異。噴灑時間應(yīng)在表面混凝土泌水完畢后進行。噴灑高度宜控制在 0.5～1m。使用一級品養(yǎng)生劑時,最小噴灑劑量不得少于 0.30kg/m;合格品的最小噴灑劑量不得少于0.35kg/m。不得使用易被雨水沖刷掉的和對混凝土強度、表面耐磨性有影響的養(yǎng)生劑。當(dāng)噴灑一種養(yǎng)生劑達不到90%以上有效保水率要求時,可采用兩種養(yǎng)生劑各噴灑一層或噴一層養(yǎng)生劑再加覆蓋的方法。

覆蓋塑料薄膜養(yǎng)生的初始時間,以不壓壞細觀抗滑構(gòu)造為準(zhǔn)。薄膜厚度(韌度)應(yīng)合適,寬度應(yīng)大于覆蓋面 600mm。兩條薄膜對接時,搭接寬度不應(yīng)小于 400mm,養(yǎng)生期間應(yīng)始終保持薄膜完整蓋滿。

養(yǎng)生時間應(yīng)根據(jù)混凝土彎拉強度增長情況而定,不宜小于設(shè)計彎拉強度的 80%,應(yīng)特別注重前 7d的保濕(溫)養(yǎng)生。一般養(yǎng)生天數(shù)宜為 14～21d,高溫天不宜少于 14d,低溫天不宜少于 21d。摻粉煤灰的混凝上路面,最短養(yǎng)生時間不宜少于 28d,低溫天應(yīng)適當(dāng)延長。

混凝土板養(yǎng)生初期,嚴禁人、畜、車輛通行,在達到設(shè)計強度 40%后,行人方可通行。在路面養(yǎng)生期間,平交道應(yīng)搭建臨時便橋。面板達到設(shè)計彎拉強度后,方可開放交通。

6 貧混凝土透水基層技術(shù)經(jīng)濟性分析

對貧混凝土透水基層與水泥穩(wěn)定碎石基層進行經(jīng)濟對比分析,結(jié)果如表 1所示。

表1 不同基層結(jié)構(gòu)費用比較

(1)進行了路面初期費用的對比,貧混凝土透水基層的直接單價比水泥穩(wěn)定碎石基層的直接單價稍高,同為 20cm時,每平米增加 1.66元。

(2)進行了綜合單價分析,考慮路面后期養(yǎng)護費用的情況,貧混凝土透水基層路面的綜合投資比水泥穩(wěn)定碎石路面減少 11.9元 /m2。

可見,對于相同厚度的基層結(jié)構(gòu),綜合前期和后期費用,采用貧混凝土透水基層費用要小于水泥穩(wěn)定碎石基層。