[发明专利]一种提高路用水泥混凝土抗弯拉强度和耐久性的方法

权利要求书

1.一种提高路用水泥混凝土抗弯拉强度和耐久性的方法，其特征在于，其具体方法如下：

1)将当地原材料以不同的胶砂含量试配混凝土，确定适合的胶砂含量，以此作为水泥混凝土配合比设计的指导参数；

2)将砂率从常规的36％减至29％-32％，单方水泥用量由以往工程的380公斤减至330公斤，将传统集料中粒径4.75mm-9.5mm规格石料剔除；

3)配合比设计水泥用量按照《公路水泥混凝土路面施工技术规范》(JTGF30-2003)要求，以不低于300kg/m³为基数，视原材料情况逐步增加10-15kg/m³，通过配合比试验确定水泥用量；砂率选取范围为29-32％，每立方米混凝土用水量通过试拌混凝土拌合物，达到要求工作度对应的用水量确定；

4)通过平行试验基本确定上述参数后，按照常规绝对体积法确定水泥混凝土初步配合比，结合试拌试验和强度试验，最后得出满足施工和易性和强度要求的设计配合比；

5)各项参数范围：使用9.5mm以上的碎石作为骨料，砂的细度模数以2.7-3.0为宜；推荐砂率为29-32％；单方混凝土水泥用量在330-340kg/m³；单方混凝土用水量为130-145kg/m³。

2.根据权利要求1所述的一种提高路用水泥混凝土抗弯拉强度和耐久性的方法，其特征在于：步骤如下，

一.运输

1)运输砼的车辆装料前，应清净车厢，洒水润壁，排干积水，装料时应挪动车位，防止离析，砼运输过程中应防止漏浆、漏料和污染路面，不得颠簸离析，途中不得随意耽搁，车辆起步和停车应平稳，夏季必要时须有遮盖措施，卸料高度不得大于1.5m；

2)运输车辆卸料时，严禁碰撞模板或拉杆，一旦碰撞，应及时告知现场施工员重新测量纠偏；

3)混凝土拌和物从出料到运输、铺筑完毕允许最长时间，根据施工气温一般为0.5～1.5小时，超过规定摊铺允许最长时间的混凝土不得用于路面摊铺，严禁用加水或其他方法来改变混合料的工作性；

二.摊铺

1)混凝土拌和物摊铺前，再对模板的位置和支撑稳固情况，传力杆、拉杆的安设等进行全面检查；

2)安排专人指挥自卸车，尽量分几次准确卸料；

3)砼拌合料摊铺时，必须按先模板边缘、板角、接缝处的顺序进行；粗骨料过于集中的部位，必须将其分散到质量均匀的砼拌合料中去；

4)现场随机抽检混合料质量，现场坍落度控制在20㎜以内，对不合格的混合料坚决清出施工现场；

5)因故造成1小时以上停工或达到2/3初凝时间，应在已铺筑好的面板端头设置施工缝，废弃不能被振实的拌和物；对于停工在上述时间以内的接头，应在接头处覆盖湿麻袋以防止接头处水分丧失，停工时间过长，对未经振实已经初凝的混合料必须清除；

6)混凝土拌合物应呈半流动状态，相邻两车的斜面是卸料和振捣后的自然斜面；

7)铺筑填档混凝土时，应按照两侧水泥混凝土面层的最晚铺筑时间算起，且最早时间不应小于规定要求；铺筑填档混凝土时，对两侧已铺好的面层的边部应采取保护措施，防止损坏及粘浆，做面时宜在新老混凝土接合处用抹刀划一整齐的直线，并应将板边的砂浆清除干净；

三.振捣

1)现场振捣按每米宽度内不少于1根插入式振捣棒布设，组成横向振捣棒组，沿横断面连续振捣密实，并应注意路面板底、内部和边角处不得欠振或漏振；

2)振捣棒作业时，要使振动棒自然沉入混凝土，不可用猛力往下推，应垂直插入，要做到“快插慢拔”，快插是为了防止将表面混凝土先振实，与下层混凝土发生分层、离析现象，慢拔是为了使混凝土能来得及填满振动棒抽出时所形成的空间；

3)振捣棒插入深度宜离基层3～5cm，同时应避免碰撞模板、钢筋、传力杆和拉杆，不得采取通过振动棒振动钢筋的方法来促使混凝土振密，否则就会因振动而使钢筋位置变动，还会降低钢筋与混凝土之间的粘结力，甚至会相互脱离；作业时，振动棒插入混凝土的深度不应超过棒长的2/3～3/4，否则振动棒将不易拔出而导致软管损坏；更不得将软管插入混凝土中，以防砂浆浸蚀及渗入软管而损坏机件；振动器在使用中如遇温度过高，应立即停机冷却检查，如机件故障，要及时进行修理，冬季低温时，振动器作业前，要采用缓慢加温，使棒体内的润滑油解冻后，方能作业；

4)在振捣棒已完成振实的部位，用平板振动器纵横交错两遍全面提浆振实，第一遍横向振动使混凝土密实，第二遍纵向振捣，使表面平整；

5)振动板应逐板逐行循序进行，不能拖振、斜振，振动板在一个位置的持续，振动时间不应小于15秒，振动板必须由两人提拉和移位，不得自由放置或长时间持续振动，移位控制以振动板底部和边缘泛浆厚度3±1mm为限；当混凝土在模内泛浆流动成水平状时，即可停振，不得在混凝土初凝状态再振，也不得使周围的振动影响到已初凝的混凝土，以免影响混凝土质量；

6)振动梁底部应焊接或安装深度4mm左右的粗集料压实齿，保证4±1mm的表面砂浆厚度；

7)振动梁应垂直路面中线沿纵向匀速拖行，使表面泛浆均匀平整，在振动梁拖振整平过程中，缺料处应使用混凝土拌和物填补，不得用纯砂浆填补；料多的部位应铲除；

8)振捣时，应辅以人工补料，应随时检查振实效果、模板、拉杆、传力杆的移位、变形、松动、漏浆等情况，并及时纠正；

四.整平饰面

1)振动梁振实后，应拖动滚杠往返2～3遍提浆整平，第一遍应短距离缓慢推滚或拖滚，以后应较长距离匀速拖滚，并将水泥浆始终赶在滚杠前方，多余水泥浆应铲除；

2)拖滚后的表面宜采用3m刮尺，纵横各几遍整平饰面，并用靠尺板检查路面平整度直至平整度符合要求；

3)水泥混凝土的抹面收浆不得少于3次，第一次收浆在整平结束后立即进行，其主要作用是继续整平混凝土表面，同时下压表面粗集料；第二次宜在泌水前进行，其作用为整平混凝土表面；当泌水结束，表面不再有自由水时，方可进行第三次收浆，第三次必须用铁抹进行，同时完成饰面，其作用是防止泌水结束后表面出现水泥浮浆而脱皮；

4)每次收浆后都应该用4m直尺检查控制混凝土顶面和平整度；

5)拉毛：做面工序结束后，应按照设计对路面表面平均纹理深度的要求，适时地将混凝土表面拉毛处理；

五.接缝切缝施工

1)纵缝应根据设计文件的规定施工，纵缝为纵向施工缝，拉杆在立模后浇筑，混凝土之前安设，纵向施工缝的拉杆则穿过模板的拉杆孔安设，合拢时纵缝上部要刷沥青，且不得涂在拉杆上，拆模后纵缝须清理干净，然后在其上半部刷纵缝沥青；模板接缝处用宽、厚透明胶堵缝，并在拆模后清除；

2)横缩缝在混凝土硬结后锯成，不宜过早，以避免出现缝沿不齐、毛茬、豁口、啃边等现象；也不能太迟，以防止混凝土强度高导致切缝困难，更不许出现断板，切缝时一定要注意观察，原则为“能切则切，宁早勿晚”，对于板边，由于模板致使切缝不及边处须用小型切缝机补充切缝或拆模后用专用切缝机补切，保证缝在板表面上贯通，避免板边掉角；

3)横胀缝应与路中心线成90°，缝壁用铁撅钉牢，缝壁必须竖直，缝隙宽度一致，缝中不得连浆，缝隙下部设胀缝板，上部灌封缝料，胀缝板应事先预制，预制胀缝板嵌入前，应使缝壁洁净干燥，胀缝板与缝壁紧密结合；

4)采用路面砼切缝专用机进行切缝，并选用厚3-5mm切缝刀片，切缝深度设计要求为6cm，横向缩缝切割：横向施工缝采用锯缝，缝深6cm，宽5mm，切割时必须保持有充足的注水，在进行中要观察刀片注水情况；

六.拆模

1)拆模时间应根据施工气温和混凝土强度增长情况确定，昼夜平均气温20℃时，允许拆模时间为30小时，平均气温25℃时，允许拆模时间为24小时，在此时间段内不得受到碰撞；

2)拆模时应仔细，不得损坏混凝土面板的棱角、企口，拆模后侧面清理后涂刷沥青；

七.养生

1)水泥砼面层成活后的养护作业分为初期养护和后期养护，初期养护采用土工布覆盖的保湿洒水养护法，后期养护采用土工布上覆盖塑料薄膜的双层保湿洒水养护法，并须设专人经常巡视，确保养生情况，养生完毕在锯缝处浇灌缝材料，灌缝前应清除缝内的临时密堵材料，缝顶面高度与路面平齐；

2)养生应特别注重前7天的保湿养生，应加强洒水，保持足够的湿度，养生天数宜为14～21天，高温天气不少于14天，低温天气不低于21天；

3)在混凝土面板养生期间应有专人检查养生情况，随时纠偏。