二級(jí)公路路面邊通車(chē)邊施工技術(shù)研究

李文帥

廣西長(zhǎng)長(zhǎng)路橋建設(shè)有限公司

摘要：隨著我國(guó)公路事業(yè)的迅速發(fā)展，水泥混凝土路面已成為二級(jí)公路路面主要結(jié)構(gòu)之一。本文依托田東至天等公路NO.1合同段施工工程項(xiàng)目，以施工實(shí)踐為基點(diǎn)，對(duì)二級(jí)公路路面邊通車(chē)邊施工技術(shù)進(jìn)行了研究，旨在為推進(jìn)公路路面施工提供參考。

關(guān)鍵詞：二級(jí)公路路面；施工技術(shù)；研究

一、工程概述

田東至天等公路№1合同段路線主線起點(diǎn)k0+000位于田東縣平馬鎮(zhèn)江洞村附近，沿縣道753線途經(jīng)田東縣永隆、龍馬、印茶鎮(zhèn)、立新，后沿較平緩的C221走廊繞行至江城鎮(zhèn)附近再次接回X753，終點(diǎn)k47+030.324位于田東縣與天等縣交界的舊路處，總長(zhǎng)47.030公里。全程為水泥砼路面；設(shè)計(jì)行車(chē)速度采用40km/h和60km/h；路基寬度8.5米，行車(chē)道寬2×3.75米，兩側(cè)路肩寬度0.5米，橋面與路面同寬，橋涵設(shè)計(jì)汽車(chē)荷載采用公路-II級(jí)；道路按二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。

二、路面施工管理及施工工藝研究

1.路面施工方法

（1）方案選擇

滑模式水泥混凝土路面多數(shù)是雙幅施工，每幅可攤鋪兩車(chē)道或三車(chē)道，攤鋪寬度在7.5～12.5 m。如果路面寬度、攤鋪寬度和運(yùn)輸條件允許，可進(jìn)行一次性全幅攤鋪。路幅較寬時(shí)，路面需要分三幅進(jìn)行攤鋪。攤鋪寬度的選擇要依照路面設(shè)計(jì)要求、攤鋪機(jī)技術(shù)性能、提高機(jī)械的生產(chǎn)效率和減少不必要的土方工程量（如供運(yùn)輸車(chē)輛通行的臨時(shí)性加寬路肩等）幾方面進(jìn)行綜合，提出幾種方案，再?gòu)闹羞x擇最佳施工方案。

（2）運(yùn)輸

運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)的拌合物必須具有適宜攤鋪的工作性。不同攤鋪工藝的混凝土拌合物從攪拌機(jī)出料到運(yùn)輸、鋪筑完畢的允許最長(zhǎng)時(shí)間可根據(jù)水泥初凝時(shí)間及施工氣溫確定。不滿足時(shí)應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)、加大緩凝劑或保塑劑的劑量。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?；炷烈坏┰谲?chē)內(nèi)停留超過(guò)初凝時(shí)間，應(yīng)采取緊急措施處置，嚴(yán)禁混凝土硬化在車(chē)廂（罐）內(nèi)。使用自卸車(chē)運(yùn)輸混凝土最遠(yuǎn)運(yùn)輸半徑不宜超過(guò)20km[2]。

（3）混凝土配比分析

①計(jì)算初步配合比：

路面混凝土的配制彎拉強(qiáng)度可按式（2-1）計(jì)算：

（公式2-1）

式中：：配制28d彎拉強(qiáng)度的均值，MPa；：設(shè)計(jì)彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，MPa；s：彎拉強(qiáng)度試驗(yàn)樣本的標(biāo)準(zhǔn)差，MPa；t：保證率系數(shù)，應(yīng)符合表2的規(guī)定；：彎拉強(qiáng)度變異系數(shù)，應(yīng)按統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)在表3的規(guī)定范圍內(nèi)取值；無(wú)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)按設(shè)計(jì)取值；如果施工配制彎拉強(qiáng)度超出設(shè)計(jì)給定的彎拉強(qiáng)度變異系數(shù)上限，則必須改進(jìn)機(jī)械裝備和提高施工控制水平[1]。

②水灰比的計(jì)算

混凝土中水與水泥的比例稱(chēng)為水灰比，水灰比對(duì)混凝土的和易性、強(qiáng)度和耐久性具有重要的影響。根據(jù)粗集料的類(lèi)型，水灰比可分別按下列統(tǒng)計(jì)公式計(jì)算：

碎石或碎卵石混凝土：

（公式2-2）

卵石混凝土：

（公式2-3）

式中：配制混凝土28d彎拉強(qiáng)度，MPa；：水泥實(shí)測(cè)28d抗折強(qiáng)度，MPa。

摻用粉煤灰時(shí)，應(yīng)計(jì)入超量取代法中代替水泥的那一部分粉煤灰用量（代替砂的超量部分不計(jì)入），用水膠比W/（C+F）代替水灰比W/C。超量取代法是指《粉煤灰混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》（GBJl46）中的方法。超量取代法是指粉煤灰混凝土與基準(zhǔn)混凝土在等強(qiáng)度條件下，粉煤灰摻量超過(guò)其取代的水泥量，超過(guò)替代水泥量的粉煤灰數(shù)量扣除細(xì)集料含量的粉煤灰摻用方法。基準(zhǔn)水泥混凝土是指不摻礦質(zhì)混合材料或化學(xué)外加劑的混凝土。在對(duì)比粉煤灰的使用效果時(shí)，為不摻粉煤灰但摻有化學(xué)外加劑的混凝土；在比較化學(xué)外加劑的使用效果時(shí)，為不摻礦質(zhì)混合材料和化學(xué)外加劑用基準(zhǔn)水泥配制的混凝土[2]。

按式（2-2）、式（2-3）計(jì)算出的水灰比應(yīng)計(jì)入外加的減水作用，同時(shí)必須滿足耐久性要求的最大水灰比規(guī)定。最終確定水灰比時(shí)，應(yīng)在滿足抗折強(qiáng)度、耐久性和施工方法要求

③計(jì)算單位用水量

單位用水量是指混凝土拌和物每立方米的用水量（kg），按下式計(jì)算（砂石料以自然風(fēng)干狀態(tài)計(jì)）：

碎石：

（公式2-4）

卵石：

（公式2-5）

式中：不摻外加劑與摻合料混凝土的單位用水量，；：坍落度，mm；：砂率，

④計(jì)算砂石材料單位用量

砂石材料單位用量可按密度法或體積法確定。按密度法計(jì)算時(shí)，混凝土單位質(zhì)量可取2400～2450；按體積法計(jì)算時(shí)，應(yīng)計(jì)人設(shè)計(jì)含氣量。采用超量取代法摻用粉煤灰時(shí)，超量部分應(yīng)代替砂，并折減用砂量。經(jīng)計(jì)算得到的配合比，應(yīng)驗(yàn)算單位粗集料填充體積率，且不宜小于70%。

（4）配合比的調(diào)整

用經(jīng)驗(yàn)公式確定各種材料的初步用量后，應(yīng)通過(guò)在試驗(yàn)室試配檢驗(yàn)、攪拌樓試拌以及根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的天氣、溫度、運(yùn)距等具體情況進(jìn)行調(diào)整。

①實(shí)驗(yàn)室配合比：首先檢驗(yàn)各種混凝土拌合物是否滿足不同攤鋪方式的最佳工作性要求，檢驗(yàn)項(xiàng)目包括含氣量、坍落度及其損失、振動(dòng)粘度系數(shù)、改進(jìn)值、外加劑品種及其最佳摻量。在工作性和含氣量不滿足要求時(shí)，可在保持水灰（膠）比不變的前提下調(diào)整單位用水量、外加劑摻量或砂率，不得減小滿足計(jì)算彎拉強(qiáng)度及耐久性要求的單位水泥用量和鋼纖維體積率[2]。

對(duì)于采用密度法計(jì)算的配合比，應(yīng)實(shí)測(cè)拌合物視密度，并按視密度調(diào)整配合比，調(diào)整時(shí)水灰比不得增大，單位水泥用量和鋼纖維摻量不得減小，調(diào)整后的拌合物視密度允許偏差為土2.0%。

按照標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)及養(yǎng)生方法，以初選水灰（膠）比為中心，按o.02增減幅度選定2～4個(gè)水灰（膠）比，制作試件，檢驗(yàn)混凝土7d和28d試配彎拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、耐久性等指標(biāo)。也可保持計(jì)算水灰（膠）比不變，以初選單位水泥用量為中心，按15～20增減幅度選定2～4個(gè)單位水泥用量。

②攪拌樓試拌配合比：通過(guò)200m試驗(yàn)段路面，進(jìn)行攪拌樓實(shí)際拌和試驗(yàn)，并檢驗(yàn)工作性、含氣量、混凝土耐久性和試配彎拉強(qiáng)度等指標(biāo)是否滿足要求。在此基礎(chǔ)上確定攪拌樓試拌配合比。試驗(yàn)確定。采用假定混凝土密度法計(jì)算時(shí)，應(yīng)根據(jù)料場(chǎng)砂石料含水率拌和的混凝土實(shí)測(cè)密實(shí)度，調(diào)整單方混凝土粗集料用量、用砂量和加水量，但水泥用量、外加劑摻量一般不得隨意變更。攪拌樓試拌配合比使用的試料堆上未清洗的砂石料，一般含泥量較大，不超過(guò)規(guī)范規(guī)定時(shí)，要增加10左右水泥用量，為正式施工做好準(zhǔn)備。

（5）攤鋪

用滑模攤鋪機(jī)攤鋪水泥混凝土路面時(shí)，確定混凝土攤鋪機(jī)的工作速度與混合料的工作性能之間的關(guān)系是很重要的。在混合料坍落度為0～2 cm時(shí)，攤鋪速度不大于2 m/min；在混合料坍落度為3～5 cm時(shí)，攤鋪速度不大于2.5～4 m/min；混合料坍落度大于6～8cm時(shí)，速度不大于4～6 m/min，但這時(shí)的路面坍邊量變大，并且難以調(diào)整和控制模板的補(bǔ)償量。

滑模攤鋪機(jī)的作業(yè)方式是單向的，這與固模式攤鋪機(jī)不同?？紤]到這點(diǎn)及攤鋪機(jī)的工作速度，路面表面修整與混合料輔助搗實(shí)的手工操作應(yīng)被取消。水泥混凝土攪拌廠提供高均勻性的混合料是至關(guān)重要的?；旌衔锏?/p>

下轉(zhuǎn)第221頁(yè)