论文部分内容阅读
摘要 在路桥工程的施工中，路桥（涵）过渡段所需要的施工工艺与普通路段相比更为特别，无论是碾压技术、混凝土拌和工艺，还是层面处理技术都有着很大的差距。本文的主要内容就是通过具体的施工实验对路桥（涵）过渡段的碾压混泥土的施工工艺进行分析和研究。
关键词 路桥过渡段 碾压混凝土 施工工艺
中图分类号：TU74 文献标识码：A
Construction Technology Research of RCC between the Road and the Bridge
XIE Zhikun
(Fujian Construction Engineering Group Company, Fuzhou, Fujian 350003)
AbstractIn road and bridge construction projects, road and bridge (culvert) transition section of the construction process required more than ordinary roads particularly, whether it is rolling technology, the concrete mixing process, or the level of processing techniques have a big gap. The main content of this article is through a specific test for road and bridge construction (bypass) the transition section of rolled concrete construction technology for analysis and research.
Key wordsbetween the road and the bridge ; RCC; construction technology
1 原材料及配合比
1.1 粉煤灰、水泥、各种添加剂
按照具体施工的施工要求，选择原材料的种类和性质有所差别。本实验选取的基本原材料为Ⅱ级粉煤灰、型号为R42.5中热硅酸盐水泥、以及各种添加剂的成分，例如JM2Ⅱ (c)缓凝高效减水剂及JM22000引气剂。
1.2 骨料
骨料是混凝土碾压施工工艺中的一个重要因素，不同的骨料所含的成分与比例结构也完全不同。不同厂家生产的骨料也有所区别，以富蕴砂石的人工砂石骨料为例，主要成分是灰岩，细度的模数、石粉的含量、颗粒的质量都能够达到一个较高的水准。人工碎石的表观密度为2720kg/m3 ，吸水率为0.41%。
1.3 配合比
混凝土的配合比对整个施工工艺的整体效果和质量会产生直接的影响，不同的施工地段混凝土的配合比也各不相同，以C30F150W10、C30 F100W6路桥碾压混凝土为例，C30F150W10的砂率为38%、粉煤灰的掺量为50%，而C30 F100W6的砂率则为35%、粉煤灰的掺量为60%，极配标准分别为二级和三级。
2 工艺试验
2.1 拌和的工艺试验
混凝土的拌合工艺直接决定了混凝土的拌合质量，按照拌合的具体技术和流程对拌合质量产生影响的因素主要有以下几种：拌和时间的长短、投料的数量和投料的顺序、单机拌等都会对混凝土拌合物的均匀性产生影响。通过实验我们发现，无论是在机前、机中、机尾，混凝土中的砂浆比例和具体的骨料极配都能够符合标准工艺的要求。
2.2 碾压的工艺试验
碾压工艺是整个施工工程中的重要内容，我们选取一块长为32M，宽为16M的长方形路段进行碾压实验，将整个实验区域分为4个部分，即甲乙丙丁四个不同部分，甲乙区域内为C30W6F100三级路桥配碾压混凝土，丙丁区域内C30W10F150二级配路桥碾压混凝土;靠近长边模板边缘0.5m宽，短边模板边1.0 m宽浇筑为变态混凝土。
2.3 变态混凝土的施工工艺
路桥过渡段变态混凝土的施工均为面层加浆，加浆量大致为6% ，辅以振捣棒振捣方式。
2.4 碾压混凝土层间处理和原位抗剪试验
三级配路桥碾压混凝土，试验采用的7种间隔时间与层面处理工艺组合，其粘聚力c′在1.16~2. 38MPa之间，摩擦系数f′在1.05~1.46之间，达到了c′＞1，f′＞1.0MPa的设计要求；对于二级配路桥碾压混凝土，试验所用的7种间隔时间与层面处理工艺组合，其摩擦系数f′在1.05~1.47之间粘聚力c′在1. 22 ~2. 62 Pa之间， 也能满足f′＞1.0，c′＞1.2Pa设计要求。通过具体的实验我们可以得出以下结论：当浇注时段与碾压的时间控制在6h以内时，混凝土还没有达到初凝的标准，层间的结合缝属于热缝。当中间的间隔达到8-26h时，碾压后的混凝土属于初凝后终凝前阶段，层间结合缝属于温缝;当间隔时间达到45-48h时，混凝土达到终凝标准，应该进行冷缝处理。
2.5 混合物的拌合性能和力学性能分析
机口取样碾压混凝土拌和物及硬化混凝土力学性能试验结果，试验结果表明：（1）极配标准的差异，使得拌合物中的含气量也有着明显的差别，例如三级配的混凝土中的含气量应该处于2.8%~3.5%之间，平均指数应该是3.1%，二级配的混凝土中的含气量范围上相对较广，一般处于2.5%~4.0%之间，但是平均指数也应该达到3.1%。（2）设备碾压位置的差异也会对vc值产生直接的影响，仓面与机口的VC值各不相同。仓面碾压混凝土VC 值比机口提高1.1~2.5s，平均提高约2 s，仓面碾压混凝土的含气量比机口降低0.1%~0.6%，平均降低约0.3%。（3）90d 龄期的抗压强度，二级配在32.6~45.5MPa之间，平均39.0MPa；三级配在28.4~32.6MPa之间，平均30. 4MPa，高于室内配合比试验二级配28.0MPa，三级配24.0MPa的试验结果。
3 钻芯取样及压水试验
3.1 芯样的物理性能
混凝土芯样90d龄期的物理力学性能试验结果说明：（1）抗压强度。二级配路桥碾压混凝土在23.5~36.8MPa之间，平均31.3MPa; 三级配路桥碾压混凝土在20.2~30.1MPa之间，平均26.5MPa，与室内配合比试验结果十分接近。极配标准的不同，混凝土芯样的抗压要求也不相同。通常而言，二级配路桥的平均抗压强度应该达到30.2MPa，三级配路桥的平均抗压强度应该达到27.0MPa，低于室内配合比试验二级配35.0MPa和三级配31.4MPa试验结果。（2）极限拉伸值符合设计要求。但低于机口试件的极限拉伸值，最主要的原因是试验时轴向很难对中以及芯样不均匀，三级配路桥混凝土还存在全级配与湿筛混凝土之间的关系问题。（3）抗压弹性的模量，三级配路桥碾压混凝土的平均值为36.6GPa，二级配路桥碾压混凝土的平均值达到38.6 GPa。（4）劈裂抗拉和轴拉强度均低于机口取样混凝土之劈裂抗拉与轴拉强度试验值。
3.2 压水试验
通过在试验块的二、三级配路桥变态混凝土区，二、三级配路桥碾压混凝土区分别做了钻孔压水试验。孔位在区内随机布置，孔深1. 65 m，不超过1. 70 m，主要针对第1到第2层间、第2到第3层间、第3到第4层间的3个层面，对应深度分别为1.65m， 1.35m， 1.00 m。4个孔一共完成了12段压水试验。通过压水试验的结果说明:在整体的混凝土碾压区域中，该区域的透水率几乎为零，说明在实验中混凝土的配合比选择以及碾压施工工艺的效果较好，混凝土之间的层间效果较好、抗渗性能优越。
参考文献
[1]交通部公路科学研究所.公路水泥混凝土路面施工技术规范[J].人民交通出版社,2006(3).
[2]李小慧.路桥施工技能实训指导[J].北京理工大学出版社,2010(5).
[3]王建林.公路工程技术[J].中国电力出版社,2009(8).
[4]郑鼎雄,魏毅.彭水电站碾压混凝土弧形重力坝施工技术[J].云南水力发电,2008.24(6).
关键词 路桥过渡段 碾压混凝土 施工工艺
中图分类号：TU74 文献标识码：A
Construction Technology Research of RCC between the Road and the Bridge
XIE Zhikun
(Fujian Construction Engineering Group Company, Fuzhou, Fujian 350003)
AbstractIn road and bridge construction projects, road and bridge (culvert) transition section of the construction process required more than ordinary roads particularly, whether it is rolling technology, the concrete mixing process, or the level of processing techniques have a big gap. The main content of this article is through a specific test for road and bridge construction (bypass) the transition section of rolled concrete construction technology for analysis and research.
Key wordsbetween the road and the bridge ; RCC; construction technology
1 原材料及配合比
1.1 粉煤灰、水泥、各种添加剂
按照具体施工的施工要求，选择原材料的种类和性质有所差别。本实验选取的基本原材料为Ⅱ级粉煤灰、型号为R42.5中热硅酸盐水泥、以及各种添加剂的成分，例如JM2Ⅱ (c)缓凝高效减水剂及JM22000引气剂。
1.2 骨料
骨料是混凝土碾压施工工艺中的一个重要因素，不同的骨料所含的成分与比例结构也完全不同。不同厂家生产的骨料也有所区别，以富蕴砂石的人工砂石骨料为例，主要成分是灰岩，细度的模数、石粉的含量、颗粒的质量都能够达到一个较高的水准。人工碎石的表观密度为2720kg/m3 ，吸水率为0.41%。
1.3 配合比
混凝土的配合比对整个施工工艺的整体效果和质量会产生直接的影响，不同的施工地段混凝土的配合比也各不相同，以C30F150W10、C30 F100W6路桥碾压混凝土为例，C30F150W10的砂率为38%、粉煤灰的掺量为50%，而C30 F100W6的砂率则为35%、粉煤灰的掺量为60%，极配标准分别为二级和三级。
2 工艺试验
2.1 拌和的工艺试验
混凝土的拌合工艺直接决定了混凝土的拌合质量，按照拌合的具体技术和流程对拌合质量产生影响的因素主要有以下几种：拌和时间的长短、投料的数量和投料的顺序、单机拌等都会对混凝土拌合物的均匀性产生影响。通过实验我们发现，无论是在机前、机中、机尾，混凝土中的砂浆比例和具体的骨料极配都能够符合标准工艺的要求。
2.2 碾压的工艺试验
碾压工艺是整个施工工程中的重要内容，我们选取一块长为32M，宽为16M的长方形路段进行碾压实验，将整个实验区域分为4个部分，即甲乙丙丁四个不同部分，甲乙区域内为C30W6F100三级路桥配碾压混凝土，丙丁区域内C30W10F150二级配路桥碾压混凝土;靠近长边模板边缘0.5m宽，短边模板边1.0 m宽浇筑为变态混凝土。
2.3 变态混凝土的施工工艺
路桥过渡段变态混凝土的施工均为面层加浆，加浆量大致为6% ，辅以振捣棒振捣方式。
2.4 碾压混凝土层间处理和原位抗剪试验
三级配路桥碾压混凝土，试验采用的7种间隔时间与层面处理工艺组合，其粘聚力c′在1.16~2. 38MPa之间，摩擦系数f′在1.05~1.46之间，达到了c′＞1，f′＞1.0MPa的设计要求；对于二级配路桥碾压混凝土，试验所用的7种间隔时间与层面处理工艺组合，其摩擦系数f′在1.05~1.47之间粘聚力c′在1. 22 ~2. 62 Pa之间， 也能满足f′＞1.0，c′＞1.2Pa设计要求。通过具体的实验我们可以得出以下结论：当浇注时段与碾压的时间控制在6h以内时，混凝土还没有达到初凝的标准，层间的结合缝属于热缝。当中间的间隔达到8-26h时，碾压后的混凝土属于初凝后终凝前阶段，层间结合缝属于温缝;当间隔时间达到45-48h时，混凝土达到终凝标准，应该进行冷缝处理。
2.5 混合物的拌合性能和力学性能分析
机口取样碾压混凝土拌和物及硬化混凝土力学性能试验结果，试验结果表明：（1）极配标准的差异，使得拌合物中的含气量也有着明显的差别，例如三级配的混凝土中的含气量应该处于2.8%~3.5%之间，平均指数应该是3.1%，二级配的混凝土中的含气量范围上相对较广，一般处于2.5%~4.0%之间，但是平均指数也应该达到3.1%。（2）设备碾压位置的差异也会对vc值产生直接的影响，仓面与机口的VC值各不相同。仓面碾压混凝土VC 值比机口提高1.1~2.5s，平均提高约2 s，仓面碾压混凝土的含气量比机口降低0.1%~0.6%，平均降低约0.3%。（3）90d 龄期的抗压强度，二级配在32.6~45.5MPa之间，平均39.0MPa；三级配在28.4~32.6MPa之间，平均30. 4MPa，高于室内配合比试验二级配28.0MPa，三级配24.0MPa的试验结果。
3 钻芯取样及压水试验
3.1 芯样的物理性能
混凝土芯样90d龄期的物理力学性能试验结果说明：（1）抗压强度。二级配路桥碾压混凝土在23.5~36.8MPa之间，平均31.3MPa; 三级配路桥碾压混凝土在20.2~30.1MPa之间，平均26.5MPa，与室内配合比试验结果十分接近。极配标准的不同，混凝土芯样的抗压要求也不相同。通常而言，二级配路桥的平均抗压强度应该达到30.2MPa，三级配路桥的平均抗压强度应该达到27.0MPa，低于室内配合比试验二级配35.0MPa和三级配31.4MPa试验结果。（2）极限拉伸值符合设计要求。但低于机口试件的极限拉伸值，最主要的原因是试验时轴向很难对中以及芯样不均匀，三级配路桥混凝土还存在全级配与湿筛混凝土之间的关系问题。（3）抗压弹性的模量，三级配路桥碾压混凝土的平均值为36.6GPa，二级配路桥碾压混凝土的平均值达到38.6 GPa。（4）劈裂抗拉和轴拉强度均低于机口取样混凝土之劈裂抗拉与轴拉强度试验值。
3.2 压水试验
通过在试验块的二、三级配路桥变态混凝土区，二、三级配路桥碾压混凝土区分别做了钻孔压水试验。孔位在区内随机布置，孔深1. 65 m，不超过1. 70 m，主要针对第1到第2层间、第2到第3层间、第3到第4层间的3个层面，对应深度分别为1.65m， 1.35m， 1.00 m。4个孔一共完成了12段压水试验。通过压水试验的结果说明:在整体的混凝土碾压区域中，该区域的透水率几乎为零，说明在实验中混凝土的配合比选择以及碾压施工工艺的效果较好，混凝土之间的层间效果较好、抗渗性能优越。
参考文献
[1]交通部公路科学研究所.公路水泥混凝土路面施工技术规范[J].人民交通出版社,2006(3).
[2]李小慧.路桥施工技能实训指导[J].北京理工大学出版社,2010(5).
[3]王建林.公路工程技术[J].中国电力出版社,2009(8).
[4]郑鼎雄,魏毅.彭水电站碾压混凝土弧形重力坝施工技术[J].云南水力发电,2008.24(6).