[发明专利]一种混凝土路面施工方法

说明书

本发明属于混凝土铺面技术领域。

振动碾压混凝土（以后简称振碾混凝土）是国外七十年代中期发展起来的用振动压路机使干硬性混凝土密实成型的新工艺。这种混凝土有用作面层的，但由于路面不易平整，未能广泛使用。据1986年3月的《Concreteconstrction》杂志中有一篇题为“Stateoftheart：pavingwithrollercompactedconcrete”报道了加拿大采用下面层铺筑6.5英寸厚的振碾混凝土，上面层铺筑1.5英寸厚的沥青混凝土。显然，用沥青混凝土作上面层较之水泥混凝土作上面层使用寿命短，且沥青大幅度提价，至使沥青路面的造价与水泥路面的造价接近，甚至偏高。

本发明的目的就在于既解决塑性混凝土水泥用量高的问题，又解决振碾混凝土路面的平整度不够好的问题，同时也为了进一步提高路面质量，降低路面造价，为此特提供一种混凝土路面施工方法。该方法是采用在基层上铺筑2/3厚度的掺粉煤灰的振碾混凝土作为下面层，以减少水泥用量，提高路面的质量，再铺1/3厚度的低塑性混凝土或掺粉煤灰的低塑性混凝土作为上面层，以提高路面的平整度。

采用上面层低塑性混凝土或掺粉煤灰低塑性混凝土，下面层掺粉煤灰振碾混凝土路面，其上下层结合良好，无显著界面且做强度试验时破坏面不在上下层接触面上。路面混凝土的密实性、早期与后期强度以及抗裂性都得以提高，收缩、弹性模量及脆性都相应降低，路面的平整度及使用寿命也提高了，同时它减少了水泥用量，节约水泥30%，路面的工程造价降低8%-10%。

本发明的详细施工工艺是：在基层上（基层可用任何基层材料，最好使用石灰粉煤灰骨料基层，因其后期强度高，遇水后，强度还继续增长）摊铺掺粉煤灰的振碾混凝土混合料，振碾成型后，不抹面，立即浇筑掺粉煤灰的低塑性混凝土或低塑性混凝土。

掺粉煤灰的振碾混凝土所用的水泥可采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和道路硅酸盐水泥，最好使用道路硅酸盐水泥。所用的粗骨料最大颗粒粒径为40毫米，上面层低塑性混凝土的粗骨料最大颗粒粒径为20毫米，粗骨料可按粒径的大小分三级或二级来配合。所用砂的含泥量应低于5%，通过0.16毫米筛孔的极细颗粒宜低于15%。所用的外加剂为木质磺酸钙类的M型减水剂，其用量为0.2%，粉煤灰的掺加量视水泥品种标号而定，一般为水泥用量的20%，所用的水宜用饮用水，掺粉煤灰的振碾混凝土的配合比设计的基本原则与常态混凝土相同，唯前者用水量较少。它们都是根据工程要求的物理力学指标，选择较佳的水灰比，在满足施工工作度的条件下，选择合适的单位用水量，掺粉煤灰的振碾混凝土的维勃稠度V₈以90～120秒为宜。

掺粉煤灰的振碾混凝土的施工工艺是：先用拌合机拌合掺粉煤灰的振碾混凝土混合料，然后摊铺，它的虚铺厚度应为其压实厚度的约1.35倍，每次摊铺长度为20～25米，最后是振碾成型。采用的振碾机自重为8T±2T，线压力大于62.5千克/厘米，低频率为1，500～2，000次/分钟，高频率为2，500～3，000次/分钟，低频率的振幅是0.9毫米，高频率的振幅是0.35～0.4毫米。振碾机在对摊铺好的掺粉煤灰的振碾混凝土混合料振动碾压时，振碾机通过振动轮把固定频率及振幅的振动波传给混合料，并自上而下传递，随着混合料中各种组成材料比例的不同及混合料的工作性不同，传递的速度及沿深度的衰减程度是不同的，混合料的铺层越厚，铺层下部混合料获得的振动能量就越减少，要使混合料均匀密实，就需要适当的振碾时间或振碾遍数，振碾遍数应根据振碾能量公式E＝2A（W+F/2）×n×N×（L/V）/（B×L）计算。其中A为振动轮的振幅（单幅）。W为振动轮的轴向荷重，F为起振力，V为振碾机的振碾速度，L为振动轮的接地长度，n为振动频率，N为振动轮的振碾数（来回），B为振动轮的宽度。为了保证振碾混凝土的质量，振动碾压成型分三步进行：先静碾压一遍（一个来回），旨在使混合料初步成型，以免振碾时易成坑槽或波浪。次用低频振碾2～3遍，因低频1，500～2，000次/分钟适于粒径为20～40毫米粗骨料颗粒，使其振碾到位，因其振幅较大，可使振动作用直到底层。最后用高频振碾2～3遍，直至混凝土表面微湿润。因高频2，500～3，000次/分钟的振幅较小，主要作用于浅层，并适于混合料中细小颗粒，使其填充粗颗粒的空隙，减少混合料的摩擦力，便于产生触变，使砂浆液化。

掺粉煤灰的振碾混凝土振碾成型后，不抹面立即摊铺掺粉煤灰的低塑性混凝土或低塑性混凝土，其坍落度约1厘米。低塑性混凝土的施工工艺与常态混凝土施工工艺相同。