水泥混凝土路面施工技术(ppt 119页).ppt

水泥混凝土路面施工技术，市政建设有限公司晋江项目部2011年10月13日，主要内容有：一、概括二、水泥混凝土路面施工三、季节性施工四、常见病害和预防措施五、质量检查和交工检查六、结语、一、概括、一、 定义水泥混凝土路面(cememtconcretepavement )是以水泥混凝土为主要材料的表面层路面，简称混凝土路面。 也称为刚性路面，通称白色路面，是高级路面。 我国城镇道路工程施工与质量验收规范 (CJJ1-2008 )被定义为用水泥混凝土铺成的道路的表面层。 路面水泥混凝土，我国公路水泥混凝土路面施工技术规范 (JTGF30-2003 )把路面水泥混凝土定义为能满足路面铺路工作性、弯曲强度、表面功能、耐久性、经济性等要求的水泥混凝土材料。 分类为普通混凝土、钢筋混凝土、连续钢筋混凝土、预应力混凝土、钢纤维混凝土和装配混凝土、碾压混凝土等各种路面。 采用最广泛的是普通混凝土(素混凝土)，简称混凝土路面。 普通混凝土路面是指除目地区和局部范围(边缘和角落)外不配置钢筋的混凝土路面。 钢筋混凝土、连续钢筋混凝土主要用于重量、特重交通、软土地基段。 预应力混凝土路面是近十几年来随着预应力技术的进步而发展的新型混凝土路面，主要用于有特殊要求的高级路面。 钢纤维混凝土路面主要用于隧道和桥面铺装。 装配式混凝土路面主要用于城市有景观要求的路面。 碾压混凝土因为其技术缺陷，在国内主要用于高级道路的基础，如果需要大面积用于行道路面，就需要解决表面容易分离、松弛等技术问题。 图1的普通水泥混凝土路面、图2的钢筋混凝土路面、水泥混凝土根据其铺装技术分为小型机械的铺装、滑动型机械的铺装、轨道铺装、三辊铺装和碾压混凝土等方法。 小型机械铺装法主要用于城市二次道路和二次道路以下的路面施工的滑动型和轨道铺装机主要用于高级路面施工，而轨道铺装机由于施工速度慢的原因而有被淘汰倾向的三辊轴单元主要用于城市道路和一级以下的道路的施工。 图3小型机械的施工，图5的滑动式铺机的施工，图5-1滑动式铺机的施工效果，本项目的工程设计在普通混凝土路面上，根据道路等级和现场有机械的情况，施工计划采用三辊轴机组的施工技术。 图6的带排振的三辊轴机组，3，发展历史我国始于上世纪20年代末，最先应用于少数大城市道路和机场跑道。 到了50年代，随着水泥工业的发展，中国几个大、中城市的干线道路和机场跑道上，混凝土路面开始大规模铺设。 70年代初以来，部分省开始在道路干线上铺混凝土路面。 国内的混凝土路面大多是用素混凝土在单层的现场浇筑，但采用组装式的砌块，做成双层式，配置钢筋的情况也不少。 二、水泥混凝土路面施工，(一)混凝土路面结构和特征1，水泥混凝土路面结构和基本要求(一)路基水泥混凝土弹性模量为2.5104Mpa4.0104Mp，具有高刚性和扩散载荷能力，通过面板传递到路基上面的载荷压力值小对路基强度和承载力的要求并不那么高。 对路基的要求：稳定性、影响因素：稳定性不足不均匀下沉过大弯曲应力破坏原因：填充剂的不均匀、湿度不均匀、膨胀土冻结膨胀、湿润软土地基不充分粘着、排水设施不良、压实不足和不适当，以及新旧路基的接合处、填充边界处理不适当等，(2)基础层和缓冲层的防止冻结，减少路基上面的压力应力，缓和路基不均匀变形对表面层的影响，便于表面层施工(如立侧型、混凝土混合物的输送等)，提高基础材料：刚性：贫混凝土、碾压混凝土等半刚性：水泥稳定、二灰稳定、石灰稳定柔软性：沥青稳定球团、球团排水基础：多孔水泥稳定碎石、多孔沥青稳定碎石、水泥混凝土路面对基础结构的要求：刚性(当量反弹弹性模量防止冻结膨胀：在季节性冻结地区，路面结构的总厚度(包括表面层、基层和缓冲层)占当地最大冻结深度的一定比例，必须防止或减轻路基不均匀冻结膨胀对路面的不良影响。 厚度：必须在15cm以下。 满足基层上面当量反弹弹性模量的要求。 在季节性冻结地区，为了满足防冻层的最小厚度的要求，由此调节缓冲层的厚度。 宽度：请使宽度大于表面层的宽度，确保有足够的位置用于立侧模。 宽广的基层和缓冲层有助于改善表面层板缘的载荷条件。 通常，缓冲层比基层两侧至少宽25cm，或与路基相同的宽度。 基础层比混凝土表面层的两侧宽2035cm (采用小型机械和轨道式铺路施工)，或宽5060cm (采用滑动式铺路施工)，与路基相同宽度。 (3)排水和路肩出现接缝、裂纹，通过外侧边缘浸入的水会积存在路基上，导致路基润湿、基层和底层侵蚀，会发生清泥和错层等病害。 对策：设置有可以采用开段配骨料作为基础层(或缓冲层)的过滤层的路肩下设置排水层，在图7的路肩上设置排水土工布，2、特征(1)强度高。 (2)稳定性好。 (3)耐久性好。 可以使用2040年。 (4)养护费用小，经济效益高。 (5)抗滑。 (6)有利于夜间行驶。 但是，(1)也有水泥和水的需要量多的缺点。 (2)接缝多。 (3)交通开放缓慢。 (4)养护修复困难。 (2)技术要求和配合比设计1、技术要求(1)强度。 包括混凝土的弯曲强度和弯曲弹性模量。 (2)耐久性。 汽车磨损，寒冷积雪地区的防滑轮胎和钉轮胎的冲击，风晒伤，雨水被冲走，冰雪结冰。 必须注意以下几点： a、混凝土构成材料的质量符合标准要求的b、合理选择水泥品种c、合理控制水灰比和水泥使用量d、良好的砂砾骨料和选择改善骨料倾斜的e、放气剂、减水剂等添加剂混合。 (3)和易性。 大的流动性，在搅拌和均匀化方面方便的分离现象不发生很好地，麻面蜂窝等不发生。 测定方法：斜坡度试验、海狸粘度试验和印章因子试验等。 影响因素：水泥浆的数量、水泥浆的粘度、砂率、水泥品种和骨料的性质、外添加剂等。 搅拌时，要根据使用的材料、施工机械、施工气候等条件，在保证混凝土强度、耐久性和经济性的基础上，选择合理的配比和适当的崩塌度，或者配合各种添加剂(减水剂、流动剂等)，提高混凝土的稳定性。 (4)表面特性。 混凝土路面必须具有良好的表面功能(或表面特性)。 也就是说，路面要求具有充分的滑动阻力、耐磨损性和平坦性。 采用硬、耐磨性、表面粗糙的骨料，选择能提高路面滑动阻力的优质材料(包括填料)进行合理的组成设计，提高路面耐磨性，控制混合物的均匀性、容易性，提高表面的平坦性。 2、材料要求原材料有水泥、粗骨料(碎石)、细骨料(砂)、水、外添加剂、填料和加强钢筋等。 (1)水泥根据道路等级、工期要求、浇筑方法、路用性能要求、经济性等因素，按表5选定。 特重和重交通要选择525号以上的水泥中度和轻量的交通，标签要选择425号以上的水泥。如果供给条件允许的话，要优先选择早强水泥，以缩短养护时间。 在采用机械化铺路时，应该选择散装水泥。散装水泥夏季出货温度：南方不得超过65，北方不得超过55混凝土搅拌时的水泥温度：南方不得超过65，北方不得超过55，并不能低于10。 水泥的物理性能和化学成分应满足表6的要求。 (2)粗骨材质硬，耐久，清洁，有良好倾斜的碎石、碎石、砾石。 各项技术指标满足表7的要求。 有高速、一级、二级以及耐盐(冻结)要求的三、四级道路在级以上，无耐盐(冻结)要求的三、四级道路、碾压及贫混凝土基础可以使用级。 有抗盐(冻结)要求时，级骨料吸水率不得超过1.0%，级不得超过2.0%。 以最大标称粒径24粒级配合。 玉石不得大于19.0mm碎石不得大于26.5mm碎石不得大于31.5mm。 (3)细骨材质坚硬，耐用，清洁天然砂，机械砂，混合砂。 高速、一级、二级道路及要求耐盐(冻结)的三、四级道路不得低于级。 无耐盐(冻结)要求的三、四级道路、碾压和贫混凝土基础可以使用级砂。 特重、重交通应使用河沙，硅质含量在25%以上。 各项技术指标满足表9的要求。 斜率满足表10的要求，天然砂为中砂，也可以使用细度系数为2.03.5的砂。 相同配方砂细度的变化范围不得超过0.3。 否则，分别堆起来调整配合比的砂率。 (4)水、饮用水可以直接作为混凝土搅拌和养护用水。 对水质有疑问时，验证以下指标以供合格者使用。 硫酸盐含量(以SO42-计)小于0.0027mg/mm3的盐分含量必须超过0.005mg/mm3，PH必须在4以下。 不得有油、泥和其他有害杂质。 (5)添加剂的技术指标应满足表11的要求。 提供质量检验报告，说明主要化学成分，认定人无毒副作用。 煤气引进剂必须选择表面张力下降值大、水泥浆中起泡容量多、致密、泡沫稳定时间长、不溶残渣少的产品。 有要求耐冰(盐)冻结的地区，各交通等级的路面必须使用导气剂，在无要求耐冰(盐)冻结的地区，二级及二级以上的道路的路面混凝土必须使用排气剂。 在海水、海风、氯离子、硫酸离子的环境中，或者冬季喷洒冰盐的路面上，最好配合防锈剂。 (6)钢筋网、继电器杆、拉杆等符合标准。 外观笔直，不可有裂纹、伤痕、伤痕、表面油污、生锈。 继电器的加工应该用锯切，不能按着切。 (7)接缝材料膨胀缝合板适应混凝土的膨胀和收缩，施工时不变形，弹性复原率高，耐久性好。 塑料、橡胶发泡板、沥青纤维板等。 填缝材料与混凝土的粘结牢固，反弹性好，不溶于水，不润湿，高温时不挤出，不流动，埋入阻力强，有抗老化的龟裂，负温度伸长大，低温不脆，耐久性好等。 常温填缝材料有聚(聚氨酯)、硅酮系、氯丁二烯橡胶、沥青系等。 加热式有沥青马蹄脂类、聚氯乙烯水泥类、改性沥青类等。 3、配合比设计根据设计的弯曲强度、耐久性、耐磨性、工作性等要求和经济合理的原则，通过试验确定各成分的配合比例。 主要任务是选择灰比、用水量和砂率三个参数。 一般配合设计步骤如下： (1)根据现有的配合比较试验参数和以往的经验，得到初始设计配合比；(2)按照初始设计配合比进行考验，考察混合料的工作性，在符合要求的情况下进行必要的调整，然后进行强度和耐久性试验，在符合要求的情况下进行必要的调整，得到设计配合比根据现场的浇筑条件，如骨料供给情况(倾斜、含水量等)、铺装器具和气候条件等进行适当调整，得到施工配合比。 经验式法配合比设计，其步骤如下： (1)混凝土配合比强度fcfc=Rifcm式： fcm设计弯曲强度(参照表4 )，MPa； 提高具有ri-1.101.15值的系数。(2)计算灰比w/c的碎石混凝土： w/c=1.5684/(fc 1.0079-0.3485fsc )砂砾混凝土： w/c=1.2618/(fc 1.5492-0.4565fsc )式中： fsc水泥实测28d抗折强度(工厂矿道路，机场道路和高速公路，不可超过0.50，冻结地区冬季施工，不可超过0.45。 用真空脱水技术施工的话，灰比可以扩大5%10%，但脱水后的剩馀灰比必须满足上述要求。 (3)在计算用水量w的灰比的条件下，确定用水量实质上是确定混凝土中水泥浆的使用量，后者取决于混凝土的操作性要求和构成材料的性质、细骨料的粗细和含量等。 每立方米的混凝土使用水量w(kg/m3 )为碎石混凝土： w=104.97 3.09hs 11.27(c/w) 0.61sr砂砾混凝土： w=86.89 3.70hs 11.24(c/w) 1.00sr式，sr-砂率参照表15进行选择，或用理论算法决定hs-斜坡度、cm； 一般为13cm。 用理论算法计算砂率时，下式： sr=ksvg(svsg)式：s-细骨料(砂)的体积密度、kg/cm3； g-粗骨料(石)体积密度、kg/cm3； Vs1立方米混凝土中细骨料(砂)的体积，m3； Vg1立方米混凝土中粗骨料(石)的体积，m3； k-离开系数在1.01.2的范围内，一般优选为1.05。 (4)计算水泥使用量cc=w(c/w )一般为300kg/m3以上且450kg/m3以下。 (5)骨料使用量的计算如果知道砂率、用水量、水泥使用量，可使用绝对体积法或假定密度法确定粗、细骨料的使用量。 绝对体积法计算，细骨料使用量： s=(100-w /w-c /c )/(1/s (100-Sr )/Sr (1/g ) )粗骨料使用量： g=s(100-sr)/sr密度法，细骨料使用量： S=sr(b-c-w)/100粗骨料使用量c水泥密度、g/m3、优选2.9301； s细骨料的外观密度、g/m3； g-粗骨料外观密度，g/m3； b-混凝土的假设密度，g/m3，优选2.42.5。 (6)外加剂的使用量一般不要超过水泥使用量的5%，通过试验和试验决定。 (7)配合比的调整a、考验调整。 b、强度检查。 c、试验室配合比的计算。 d、施工配合比换算。 (三)三辊轴单元水泥混凝土路面施工1、工艺流程施工方案确定搅拌站选择预备材料和混合材料配合调整测量放样基础检查和整修支撑模框和钢筋(拉杆和拉杆)拌和混凝土输送混凝土铺混凝土刮平铺滤布和气垫真空处理机械擦拭机械磨磨表面磨磨机械锯缝脱模养生填缝交通开放。 2、施工准备(1)施工技术准备图纸的学习、技术基础、工程量的计算、材料用量的计算、施工方案的制定、板宽的设定、缝合位置的设定、钢筋的设置的强化等工作。 (2)机械设备选型三辊轴机组、真空脱水、盘式磨床调平、贴标机拉毛的施工方案。 (3)混凝土搅拌站设置k 1，000右侧商混、2台混凝土搅拌机(MAO2250/1500型)、8台混凝土运输罐车。 图8水泥混凝土搅拌站、(4)材料的准备及其性能检测的准备、砂、石的含量、倾斜、有害物质的含量、检测坚固性的碎石强度、针片状、磨损等。 泥的含量超过标准时，提前清洗12d，其他项目不符合时，选择材料或救济措施。 水泥出厂质量报告书检查了细度、凝结时间、稳定性以及3d、7d和28d的强度。 湿气凝固的水泥禁止使用的新出货至少要保管一周。 检查外添加剂的性能指标，判定在试验中是否适用。 (5)混合料配合比的检查和调整施工前检查设计配合比是否合适，不合适时立即调整。 (6)下承层检查和改修a、基层和封层：宽度、冠、海拔、平坦度、厚度、压密度、封层施工质量等。不合格、整修破损、修复。 b、测量放样：每隔20m放置一条中心线、边界线、膨胀狭缝、收缩狭缝、曲线的起点和纵断面角。 核对块线，距人孔、人孔盖至少1cm。 横向区块线垂直于中线。 工作测量、工作核、工作纠正。 3、安装铸模采用槽钢，长34m，组装牢固，组装简单，高度与板厚相同。 天花板与板面齐平，底面与基础层紧密接触，低洼处用新混凝土平整地铺着。 检查接缝的台阶、偏移、平坦度，去除台阶偏移3mm以上、不平坦的部分后重新加载。 内侧盖上塑料薄膜，脱模防止漏胶。 图9模板安装，4