配合比设计施工

2024-06-03

配合比设计施工(精选十篇)

配合比设计施工 篇1

1 SBR-II-B改性沥青混合料的配合比设计

1.1 原材料要求

1.1.1 粗集料

用于改性沥青混合料面层的粗集料, 宜采用碎石或破碎砾石, 其粒径规格和质量要求均应符合《公路沥青路面施工技术规范》的规定: (1) 粗集料应洁净、干燥、无风化、无有害杂质, 且具有一定硬度和强度。 (2) 粗集料应具有良好的颗粒形状, 破碎砾石用于高速公路、一级公路时, 应采用大砾石破碎, 并至少应有两个以上的破碎面。 (3) 对于抗滑表层粗集料应选择硬质岩 (中性或基性火成岩) 。由于硬质岩石与沥青的粘附力存在着较大差异, 粗集料与沥青的粘附性应不小于4级。对于3mm~5mm石屑部分由于含量较低, 并且该部分对沥青混合料形成嵌挤结构有一定的作用, 建议用硬质岩石屑。

1.1.2 细集料

细集料包括人工砂、天然砂。沥青路面面层宜采用人工砂作为细集料, 细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质、有适当的颗粒继配。热拌密集型混合料, 天然砂的含量不宜超过20%。

1.1.3 填充料

用于改性沥青混合料面层的填料应洁净、干燥, 其技术指标应符合《公路沥青路面技术规范》规定的技术要求。 (1) 改性沥青混合料填充料宜采用强基性岩石、石灰岩、岩浆岩等憎水性石料经磨细得到的矿粉。 (2) 对于沥青上面层混合料不推荐使用在混合料生产排收回粉, 当塑性指数小于4时, 回收粉用量每盘不能超过矿粉总量的1/4。

1.2 SBR-II-B改性沥青试验中应注意的问题

(1) 试验样品的取样。在施工过程中所用的改性沥青每车都必须检验。取样一定要均匀, 具有代表性。对每份试样应加热后一次浇满所需的试模, 不宜重复加热使用。试验浇模的温度必须达到170℃以上, 并且试样在浇模和混合料制备之前, 必须充分搅拌均匀。

(2) 做软化点试验时, 必须按试验规程将试样加热至充分流淌后, 浇注试样环, 不允许使用其它方法填满试样环, 否则试验结果误差很大。

2 沥青混合料配合比设计

改性沥青混合料的配合比设计, 应遵循《公路沥青路面施工技术规范》中关于热拌沥青混合料配合比设计的目标配合比、生产设计配合比及生产验证配合比三个阶段, 以确定矿料级配及最佳沥青用量。

2.1 级配

沥青混合料配合比设计级配应采用级配选择原则:AC-20-I型混合料4.75mm以下筛孔通过量应取级配下限以达到密实、嵌挤。

2.2 粉料比

矿粉含量的多少对沥青混合料体积指标和使用性影响很大。混合料级配中小于0.075mm的含量必须考虑粗集料本身含有的粉尘部分。要求矿粉含量不超过沥青含量, 小于0.075mm部分与沥青含量之间的比值即粉料比应在1~1.2之间。

2.3 混合料技术指标

为有效的提高沥青路面性能, 表面层沥青混合料一方面要求满足泌水条件, 另一方面, 又要防止出现超密现象, 因此, 需要对沥青混合料的体积指标进行进一步的限制。

3 SBR-II-B改性沥青混合料的施工

SBR-II-B改性沥青是一种掺入了丁苯橡胶的改性沥青, 正确使用可以显著提高沥青面层的抗车辙性能、耐久性, 增加抗老化能力、延长公路寿命。与AH-90基质沥青相比, SBR-II-B改性沥青的粘度和软化点显著增加, 且其运输储存和路面面层施工的要求与基质沥青不同, 但只有正确使用才能达到预期效果。

3.1 运输的技术要求

SBR-II-B改性沥青在生产厂装车温度必须保持在160℃~165℃之间, 运到混合料拌合场的温度不应低于160℃。运输车辆应尽可能在短时间内运到指定地点。

3.2 沥青拌和场储存的技术要求

SBR-II-B改性沥青的储存温度应保持在160℃左右, 若温度低于所要求的储存温度, 则由于SBR-II-B改性沥青的粘度过大, 从而导致沥青罐的油管路堵塞, 最后只能停产修理。

当一天的施工任务完成后, 应尽量用完罐中的沥青, 或是给沥青罐中加满沥青, 或是把剩余的少量沥青抽到其他储存罐内, 以减少沥青与空气接触的表面积, 从而防止沥青老化。沥青拌合厂储存罐大部分为卧式, 为保证SBR-II-B改性沥青的均匀性, 应在储存罐顶部安装搅拌器, 或用储存罐自带搅拌器, 搅拌器每3h搅拌一次, 搅拌时间为每次20min。

3.3 泵送的技术要求

SBR-II-B改性沥青的运输、储存温度要求较高, 当生产混合料时要求用泵将沥青泵送到混合料搅拌机中, 由于沥青泵带有过滤器易被某些物质堵塞过滤器网眼, 从而影响沥青的泵送能力, 建议使用网眼较大的过滤器 (9.5mm以上) , 同时加强沥青管线的保温措施, 以防止管线中的SBR-II-B改性沥青温度降低堵塞管线。

3.4 拌和、运输的技术要求

为保证沥青混合料的质量更稳定, 沥青用量更准确, 宜采用间隙式拌合机拌和。由于SBR-II-B改性沥青混合料的施工温度要求较高, 建议拌和温度控制在170℃。拌和必须均匀, 只有SBR-II-B改性沥青改性剂完全分散在沥青中, 才能充分发挥其效能, 对于密集配混合料, 应做到拌和后的混合料均匀一致, 无细料和粗料分离及花白、结团成块的现象。运输车必须加盖蓬布或其它保温材料, 防止结合料表面结硬。为确保摊铺连续以及平整度符合技术规范要求, 必须保证摊铺机前至少两辆车等待卸料, 决不能出现摊铺机等料的现象。其余要求应满足改性沥青路面施工技术规范的技术要求。

3.5 摊铺的技术要求

SBR-II-B改性沥青混合料在摊铺时应连续的施工, 以减少摊铺机和压路机的停顿, 尽量减少横缝, 提高面层平整度。表面层宜采用摊铺前后保持相同高差的雪橇式摊铺厚度控制方式。由于SBR-II-B改性沥青粘度较大, 粘附力强, 摊铺速度应控制在2m/min, 做到缓慢、均匀、连续不间断地摊铺, 不要随意变换速度或中途停顿。提高摊铺过程中的预压密实度, SBR-II-B改性沥青混合料在高温状态下主要是靠粗集料的嵌挤作用, 可适当提高夯锤振捣频率, 使剩余压实系数减小, 初压的痕迹也极小, 进而确保路面的最终平整度。

3.6 碾压的技术要求

对于密集配型混合料, 其适宜的碾压温度是140℃~160℃, 其最终碾压表面温度不低于90℃。

SBR-II-B改性沥青混合料的压实, 压路机必须紧跟摊铺机的后面, 只有在高温条件下碾压, 才能取得更好的效果, 压实速度控制在4km/h~5km/h。碾压速度均衡, 倒退时关闭振动, 方向要逐渐地改变, 不许拧着弯行走, 对每一道碾压起点或终点可稍微扭挽碾压, 以消除碾压接头轮迹。决不允许在新铺沥青混合料上转向、调头、左右移动位置、突然刹车或停车休息。

4 SBR-II-B改性沥青混合料的质量控制

对于沥青面层混合料, 现场的压实效果应采用空隙率和压实度双向控制。空隙率计算所需的最大理论密度以每天实测为准, 测试按照“沥青路面混合料最大相对密度试验计算法 (T0705-2000) ”进行。现场沥青混合料空隙率为4%~10%。表面层沥青混合料压实度的检验, 以实测芯样为准。

5 结束语

SBR-II-B改性沥青与石油沥青相比, 有着粘度高、软化点大等诸多特点, 使用后其耐久性、高温稳定性也有了显著的改善。

摘要:在良好的设计配合比和施工条件下, 以SBR-II-B改性沥青为有机胶凝料的沥青路面, 能使其耐久性和高温稳定性显著提高。本文简要讲述SBR-II-B改性沥青的施工技术要求。

配合比设计施工 篇2

本文采用振动成型法设计水泥稳定碎石级配,能准确模拟现场碾压方式;通过中嘉湖杭高速练杭段新安连接线工程的应用,分析了振动成型水泥稳定碎石的施工工艺;实体工程检测结果表明,振动成型法设计的水泥稳定碎石无侧限抗压强度与现场芯样结果基本吻合,并有效消除了收缩裂缝.

作 者:曹荣富  作者单位:申嘉湖杭高速公路德清段工程建设指挥部,浙江,湖州,313000 刊 名:城市建设 英文刊名:CITY CONSTRUCTION 年,卷(期): “”(10) 分类号: 关键词:振动成型法   水泥稳定碎石   施工工艺   收缩裂缝  

配合比设计施工 篇3

摘要:聚合物改性沥青是一种技术含量和附加值较高的新型优质筑路材料。它通过把聚合物掺入道路沥青中而改善使用性能,能显著延长路面寿命、降低噪声、提高行车舒适性和安全性,SBS沥青作为一种改性沥青胶结料。在2002年由华东石油大学研究所研制成功SBS沥青改性剂,与东营市公路局材料处合作生产SBS改性沥青混合料,并在东营市南二路进行施工试验,下面结合东营市南二路一期工程的施工、监理情况,谈谈对SBS沥青配合比设计以及工程施工过程中的注意事项。

关键词:SBS改性沥青 配合比 设计 施工技术

1 SBS改性沥青概述

SBS改性沥青是在原有基质沥青(AH-70)的基础上,掺加2.5%、3.0%、4.0%的SBS改性剂,改性后的沥青,与原沥青相比,其高温粘度增大,软化点升高。在良好的设计配合比和施工条件下,沥青路面的耐久性和高温稳定性明显提高。在SBS改性沥青生产过程中进行了大量的室内试验,生产后对其技术指标进行了现场实验,实验结果表明,外掺3.0%SBS的改性沥青,软化点、针入度等指标均满足改性沥青规范要求,可用SBS改性沥青做沥青混合料的配合比设计。

2 SBS沥青混合料的配合比设计

为了使设计的混合料能够达到实施效果,需要从材料要求、施工工艺、质量控制标准和质量控制方法等诸多方面提出以下要求,希望能够引起注意。

2.1 原材料要求 用于改性沥青混合料面层的粗集料,宜采用碎石或碎砾石,其粒径规格和质量要求均应符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)的规定。

2.1.1 粗集料应洁净、干燥、无风化、无有害杂质,且具有一定硬度和强度。

2.1.2 粗集料应具有良好的颗粒形状,破碎砾石用于高速公路、一级公路时,应采用大砾石破碎,并至少应有两个以上的破碎面。

2.1.3 对于抗滑表层粗集料应选择硬质岩(中性或基性火成岩)。由于硬质岩石与沥青的粘接力存在着较大差异,粗集料与沥青的粘附性应不小于4级。对于3-5mm石屑部分由于含量较低,并且该部分对沥青混合料形成嵌接结构有一定的作用,建议用硬质岩石屑(玄武岩)。

进行测定。若在不改变改性沥青物理力学性质并符合安全条件的温度下易于泵送和拌和,或经试验证明适当提高泵送和拌和温度时能保证改性沥青的质量,容易施工,可不要求测定。有条件时应测定改性沥青在60℃时的动力粘度,用毛细管法测定。

2.2 沥青混合料配合比设计 改性沥青混合料的配合比设计,应遵循《公路沥青路面施工技术规范》中关于热拌沥青混合料配合比设计的目标配合比、生产配合比及试拌试铺的三个阶段,确定矿料级配及最佳改性沥青用量。

2.2.1 2-1级配 沥青混合料配合比设计级配应采用贝雷法进行设计,级配选择原则:AC-13I型混合料2.36mm以下筛孔通过量应取级配下限以达到密实、嵌挤。

2.2.2 2-2粉料比 小于0.075mm含量的多少对沥青混合料体积指标和路用性能影响很大,混合料级配中小于0.075mm的含量必须考虑粗集料本应含有的粉尘部分。要求矿粉含量不超过沥青含量,小于0.075mm部分与沥青含量之间的比值即粉料比应存在1-1.2之间,对沥青面层混合料矿粉含量宜取4.5-5%。

2.2.3 2-3混合料技术指标 为有效的提高沥青路面的性能,表面层沥青混合料一方面要满足泌水条件,另一方面,又要防止出现超密现象,因此,需要对沥青混合料的体积指标进行进一步的限制。

2.2.4 2-4注意事项 改性沥青混和料的设计过程中以下问题上引起注意。混和料的拌合和击实温度应根据改性沥青路面施工技术规范和根据沥青胶结料的粘温关系曲线进行确定,进行室内配合比设计时的拌合、击实温度应与拌合厂拌合温度、现场碾压温度一致。

3 SBS沥青混合料的施工

SBS沥青是一种以弹性塑胶类改性沥青,正确使用可以显著提高沥青面层的抗车辙性能,增加耐久性,增加抗老化能力,延长公路的寿命。与AH-70基质沥青相比,SBS沥青的粘度和软化点显著增加,SBS沥青的运输储存和路面面层施工有一些与基质沥青不同的要求,只有正确使用才能达到预期效果。

3.1 运输的技术要求 SBS沥青在生产工厂装车温度必须保持在160℃以上,运到混合料拌合场的温度不应低于140℃,运输车辆须在24小时内运到指定地点,并及时把沥青泵送到沥青储存罐中。

3.2 沥青拌合场储存的技术要求 SBS沥青的储存温度应保持在150℃左右,若温度低于所要求的储存温度,SBS沥青的粘度过大,从而导致沥青罐的油管路堵塞,最后只能停产修理。沥青热拌厂应尽量少储存SBS沥青,做到随进随用,用时多存,不用时少存,存贮是不宜超过24h。

3.3 泵送的技术要求 SBS沥青运输、储存温度要求较高,当生产混合料时需要用沥青泵送到混合料搅拌机中,由于沥青泵带有过滤器易被某些物质堵塞过滤器网眼,从而影响沥青的泵送能力,建议使用网眼较大的过滤器(9.5mm以上),同时加强沥青管线的保温措施,以防止管线中的SBS沥青温度降低堵塞管线。

3.4 拌合、运输的技术要求 为保证沥青混合料的质量更稳定,沥青用量更准确,宜采用间隙式拌和机拌和。拌和必须均匀,只有SBS沥青改性剂完全分散在沥青中,才能充分发挥其效能,对于密级配(AC-13I)混合料,应做到拌合后的混合料均匀一致,无细料和粗料分离及花白、结成团块的现象。

3.5 摊铺的技术要求 SBS沥青混合料在摊铺时应尽量连续不断的施工,以减少摊铺机和压路机的停顿,应尽量减少橫缝,提高其面层平整度。为提高路面的平整度,表面层宜采用摊铺前后保持相同高差的雪橇式摊铺厚度控制方式。提高摊铺过程中的预压密实度。改性沥青SBS混合料在高温状态下主要是靠粗集料的嵌挤作用,可适当提高夯锤振捣频率,使剩余压实系数减少,初压的痕迹也极小,进而确保路面的最终平整度。

3.6 碾压的技术要求 对于密级配型混合料,其适宜的碾压温度范围是130℃-150℃,其最终碾压温度不低于110℃。SBS沥青混合料的压实工艺本着以下原则进行:按照“紧跟、慢压、高频、低幅”“碾压八字方针进行碾压,压路机必须紧跟摊铺机的后面,只有在高温条件下碾压才能取得更好的效果,压实速度控制在4-5km/h。碾压速度均衡,倒退时关闭振动,方向要逐渐地改变,不许拧着弯行走,对每一道碾压起点或终点可稍微扭弯碾压,消除碾压接头轮迹。决不允许在新铺沥青混合料上转向、调头、左右移动位置。突然刹车或停车休息,通过南二路第一、二合同段SBS沥青试验段,确定的压实工艺为DD110或DD130压路机2-3档各碾压3遍,即初压1遍,高频低幅振动碾压2遍,终压2遍。特别注意:施工时若发现压路机粘轮时,用洗衣粉水较好。

配合比设计施工 篇4

利用滑模技术对路面混凝土进行摊铺是我国目前应用最广泛的一种施工方法,它具有施工速度快、占地面积小、施工安全性高、节约人力等特点。滑模混凝土对混凝土的要求是具有较高的黏合性和适宜的坍落度。本文首先简单阐述滑模技术在我国的应用现状,分析滑模混凝土配合比设计的设计参数,并对施工配合比的重要性进行探究。

2滑模技术的应用现状

滑模施工技术是一种非常先进的高机械化施工技术,其动力的主要来源是液压千斤顶,通过带动滑框在混凝土表面进行滑动,然后从滑框的上口灌入混凝土,然后滑框沿着已经浇灌的混凝土表面继续滑动直至工程完成。

滑模施工技术的优点主要有以下几个方面:

第一,具有较高的机械化程度、减少不必要的工作量、 施工速度快、工作效率高。

第二,需要的固定设备较少,占地面积小。

第三,能够减少不必要的材料消耗,基本上属于一次性施工完成,节约施工成本。

第四,对施工对象进行整体的混凝土浇筑,结构性强, 施工缝数量明显减少。

随着滑模施工技术的不断发展,该技术在我国建筑领域的应用范围也越来越广泛,主要应用在高速公路建设以及桥墩建筑、水库建筑、烟囱建筑、筒仓建筑五大类工程中。我国为了满足高级公路修建速度的需要,已经引进了十台以上的滑模混凝土摊铺机。

3滑模混凝土配合比的基本原理

本部分主要分析了滑模混凝土配合比的指标要求和基本要求,并针对滑模摊铺路面混凝土配合比设计参数展开深入探究。

3.1滑模混凝土配合比的指标要求

利用滑模技术对路面进行混凝土摊铺时,对混凝土的各项指标要求主要有以下几点:

第一,混凝土在路面上摊铺完成后,通过摊铺机的振动,混凝土能够液化流进滑框或者模板。

第二,在摊铺机停止振动后,混凝土能够自动凝结,然后保持固定的状态。

第三,脱离滑模设备的滑框或模板后,已经凝固成型的混凝土路面不会因为摊铺机残余振动而坍落。

在滑模摊铺路面混凝土的过程中,对混凝土的各项指标要求如表1所示。

通过上述计算,设计混凝土配合比时: 弯拉强度应该高于5. 89MPa; 抗压强度应该高于34. 55MPa。

3.2滑模混凝土配合比的基本要求

混凝土配置的主要原材料有水泥、粉煤灰、外加剂、细骨料、粗骨料等,这些原材料的确定和选择与 《公路水泥混凝土路面滑模施工技术规程》中的规定相符合。

滑模混凝土的配置应满足其配合比的基本要求,其基本要求的具体内容主要是以下几点:

第一,设计拉弯强度fcm大于等于5. 00MPa; 试配拉弯强度fC应该相当于设计拉弯强度的1. 10 ~ 1. 15倍,即5. 50 ~ 5. 75MPa。

第二,混凝土的坍落度SL应为40mm,其误差不应超过20mm; 混凝土的振动黏度系数 η 应该是300N/m2× s,其误差不超过200N/m2× s。

第三,要保持混凝土使用的耐久性,那么配制混凝土时水W比上灰C的数值应不大于0. 44; 最小水泥使用量应不小于300kg/m3,如果在配制混凝土时掺入粉煤灰,那么, 最小水泥使用量应不小于260kg/m3; 其中,混凝土中的含气量A应为3. 5% ~ 6. 0% ,其误差不超过1% 。

第四,配制混凝土所使用的配合比应尽量经济实惠,减少不必要的花销。

3.3滑模混凝土配合比的计算参数

3.3.1不加入粉煤灰的原料用量使用情况

( 1) 水灰比: W0/ C0= 1. 5684 / ( fC+ 1. 0097 - 0. 3595 × f折) ;

( 2) 砂率: SP; 根据其模数和种类,在《规程》中查找选择32% ~ 36% ;

( 3) 用水量: W0= 104. 97 + 0. 309SL+ 11. 27( C / W) + 0. 61SP;

( 4) 水泥用量: C0= W0( C0/ W0) ;

( 5) 外加剂掺入量: LD的掺入量 大约是水 泥用量的1. 0% ~ 1. 5% ;

( 6) 粗、细骨料用量: 计算每平方米粗、细骨料的用量:

其中R0的值为3100kg/m3; RW的值为1000kg/m3。

3.3.2加入粉煤灰以后的原料用量使用情况

加入粉煤灰后使用超量取代的方法,其中超量系数k是1. 5,掺入粉煤灰的总量为15% ,取代的量f0是水泥用量的10% 。掺入粉煤灰后,原料的用量分别得到以下调整:

( 1) 水泥用量: C1= C0( 1 - f0) ;

( 2) 粉煤灰掺入量: F = K ( C0- C1) ;

( 3) 细骨料用量: S1= S0- ( F / RP+ C1/ RC- C0/ RC)× RS

3.4计算结果对比

在混凝土配合比的工作性、含气量、强度三个方面分别将配合比最佳组合进行对比,对比结果如表2所示。

3.5两种混凝土配合比的经济标准

关于两种混凝土配合比的经济标准,可见表3所示。

4施工配合比

本部分主要介绍了施工配合比的作用,以及施工配合比的基本任务和功能,具体分析如下。

4.1施工配合比的作用

施工配合比的主要作用主要有两点,其中一点是检查搅拌楼的搅拌效果如何,另一点就是对砂石料的含水率、配置出来的混凝土和水泥等材料的温度、配置混凝土的各项指标、配置混凝土的凝固时间、新配置混凝土的抗折性和抗压性以及它的强度等方面进行再一次的检测和校准,以保证配置的混凝土可以在施工中使用。

4.2施工配合比的基本任务和功能

在施工现场的温度或者原材料发生变化时,对其进行适当的微调,这是施工配合比控制的基本任务。它的主要功能是保证配制的滑模混凝土不发生实质性的变化,保证滑模摊铺路面时,混凝土的工作性耐久性等指标都达到预计的要求。施工配合比控制的内容主要分为以下几点:

第一,定期对施工现场的水泥、砂石料等原材料进行严格的质量检验,不合格的原材料全部淘汰,对于合格的原材料要随着温度的变化、材质的波动进行适当的微调,尽量避免滑模混凝土的配置材料参数发生变化。值得注意的是,即使水泥的品种和标号完全相同,只有生产厂家不同,也要重新论证配合比。

第二,必须定时对搅拌楼的计量精度进行检验。随着搅拌楼的不断使用,其计量精度也会逐渐产生偏差,如果不能及时对计量精度产生的偏差进行处理,将会导致混凝土塌边、麻面等问题的出现。搅拌楼计量精度的准确是保证滑模摊铺路面混凝土质量的重要条件。

5结论

配合比设计施工 篇5

AC-20沥青混合料GTM配合比设计方法及施工工艺

在详细分析马歇尔配合比设计方法不足的基础上,提出采用能够模拟现场碾压工况并以力学参数为设计指标的.GTM设计方法进行沥青混合料配合比设计,分析对比了GTM与马歇尔方法设计结果,提出了与GTM方法相匹配的施工工艺.研究结果表明,与马歇尔设计结果相比,GTM方法设计的沥青混合料路用性能大幅度提高.实体工程表明,尽管GTM设计的混合料油石比较低、压实度标准较高,但使用现有的施工设备,施做的路面压实度完全可以达到较高标准,压实度达到98%以上.

作 者:夏吉英 作者单位:河南公路项目管理有限责任公司,河南,郑州,450000刊 名:科技信息英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION年,卷(期):2010“”(19)分类号:关键词:公路工程 GTM 路用性能 沥青混合料

道路工程水泥混凝土配合比设计探析 篇6

【关键词】 混凝土;配合比设计;影响因素

1水泥混凝土在道路工程中的新特点

目前,我国道路工程中水泥混凝土具有以下特点:

1.1混凝土品种更加丰富。近年来,不同性能混凝土的研究和应用日益受到人们重视,出现了高性能混凝土、轻混凝土、纤维增强混凝土等。其中高性能混凝土是近期混凝土技术发展的主要方向。

1.2混凝土的成分增多。粉煤灰等掺和料和外加剂等被广泛使用到混凝土的配制中,混凝土的应用更加广泛。

1.3对结构物寿命的要求延长。工程实践证明,在正常使用条件下普通混凝土的使用期限可达50年~100年;而在恶劣环境条件下经十几年或更短时间就遭到严重破坏,需要修补,甚至更新重建。

1.4施工工艺多样化。水泥混凝土面层可以采用多种施工方法进行铺筑。如小型机具、轨道式摊铺机、滑模式摊铺机摊铺和振实,配以其他工序的配套机械等。

2 道路工程水泥混凝土设计要点

目前道路工程中,水泥混凝土路面的板厚设计是根据水泥混凝土的抗弯拉强度来计算的,因而水泥混凝土的配合比设计应该按照弯拉强度、耐久性、工作性要求以及经济性的原则来选择原材料,通过计算、试验等方法,可以做出一定的调整,用来确定水泥混凝土单位体积中各种原材料的用量而设计配合比。然后再依据实际浇筑的环境和条件,如材料供应情况(级配、含水量等)、摊铺方法、机具和气候条件等因素做出相关的调查,提出相应的施工配合比。

而混凝土配合比设计方法是一种基于经验的方法,混凝土结构对材料性能提出的要求比较简单,配制混凝土的原材料种类也比较少,因此水泥混凝土配合比设计方法还存在许多不足之处。随着现代建筑工程技术要求的提高,配合比设计的指导思想应从强度设计向多种性能设计转化,从可行性设计向优化设计转化

2.1现用水泥混凝土设计方法不足之处

1)配合比设计具有随机性。混凝土原材料在选择时,虽然考虑各组成材料的技术性质,但多数是依据个人经验知识进行的,带有很大的主观性。每人的经验知识不同,知识量也不等,设计具有随意性的特点。

2)初步配合比设计赖于经验。初步配合比设计中一般都采用需水性定则、水灰比定则和绝对体积法或假定容重法。为了完成设计,各种方法都引进了不同的关系式。我国引入了砂率;前苏联引入了砂浆拨开系数;英国引入了骨灰比;美国引入了粗集料最佳用量。

3)性能设计归功于试配工作。理想的配合比设计应能实现对混凝土的主要性能的设计,虽然目前的各种设计方法基本都考虑到了这三方面的性能,但是似乎还没有一种方法真正做到了对这三方面性能的设计。虽然最终都可能配出满足三方面性能要求的混凝土,但这似乎不能归功于该配合比设计体系的先进性,而应取决于设计人员的大量试配。

4)新拌混凝土工作性检测尚不完善。新拌混凝土工作性是一项综合技术性质,包括流动性、粘聚性和保水性等含义。目前国际上还没有一种能够全面表征工作性的测定方法,我国工作性检测方法规定采用坍落度试验和维勃稠度试验。但这两种试验都不能全面有效地反映新拌混凝土的工作性。

2.2水泥混凝土配合比设计主要影响因素

1)水灰比。水与水泥组成水泥浆体。水泥浆体的性能,在水与水泥性质固定的条件下,就决定水与水泥的比例,这一比例就称为水灰比。有关水灰比、水泥品种、外加剂、粗集料级配等因素对路面混凝土性能影响的试验表明,无论28d抗折强度还是抗压强度,上述因素的主次为:水灰比、水泥品种、外加剂、粗集料级配。由此可见,水灰比对路面强度的影响是很大的。水灰比过大,多余水在硬化后的混凝土中形成气孔,减小了混凝土抵抗荷载作用的有效断面,在孔隙周围产生应力集中。水灰比愈小,混凝土的强度也愈高,因此在满足和易性要求的前提下,应尽可能采用小的水灰比。此外,路面混凝土水灰比大小还应考虑道路等级、气候因素等。

2)砂率。砂率就是砂的用量占砂石总用量的质量百分率。其大小主要影响混凝土的稠度,在水灰比低时这种影响表现得比较迟钝,但砂率的改变会使混凝土的空隙率和集料的总表面积有显著改变,直接影响硬化混凝土的品质。砂率过大,在水泥浆用量不变的情况下,会使混凝土的水泥浆显得过少,成型的路面表现砂浆层过厚,对耐磨耗、减少收缩不利。另外,从混凝土抗断裂的角度考虑,砂浆也不宜过大。试验表明,混凝土的抗裂能力随粗集料的增加而增加,因此在正常砂率的基础上,适当减少砂率,增加粗集料用量,对提高路面混凝土的抗折性能是必要的。

3)单位用水量。混凝土拌和物性能,在水泥浆与集料性质固定的条件下,就取决于水泥浆与集料的比例,称为浆集比。 但现行混凝土配合比设计方法对水泥浆与集料之间的比例关系,是用单位用水量来表示。当水灰比固定的条件下,用水量既定,水泥用量亦随之确定。在1 m3拌和物中,水与水泥用量既定,当然集料的总用量亦确定。故用水量即表示水泥浆与集料之间的用量比例关系。对混凝土强度的影响在混凝土强度较高时表现得较明显,当水灰比相同时,混凝土随浆集比的减小呈增长趋势,这与集料数量增大、集料吸收的水分量增大、实际水灰比变小有关,与混凝土内部孔隙总体积减小有关,还与较高标号混凝土水泥用量较大有关。在适当减小浆集比后,水泥胶结作用和集料的连锁作用得到了充分的发挥。

3 结语

合理的配合比设计应该在符合相关规范给出的强度、耐久性、工作性、和经济性等要求的前提下,确定各种成分的用量,获得最经济和适用的混凝土。水泥混凝土路面配合比设计深入系统的研究,使混凝土配合比设计体系更加科学合理、方便快捷,从而推动水泥混凝土科学的发展。

参考文献

[1]JTG F30—2003,水泥混凝土路面施工及验收规范[S]

[2]傅沛兴.论混凝土配合比的合理设计方法[J].建筑技術.2008.(1)

[3]顾世安.水泥混凝土配合比设计方法[J].黑龙江交通科技.2009.(9)

(作者单位:长沙理工大学/郑州交通职业学院)

改性沥青配合比设计及施工技术探讨 篇7

1.1 原材料要求

1.1.1 粗集料。(1)粗集料应洁净、干燥,无风化、无有害杂质,且

具有一定硬度和强度。(2)粗集料应具有良好的颗粒形状,破碎砾石用于高速公路、一级公路时,应采用大砾石破碎,并至少应有两个以上的破碎面。(3)于抗滑表层粗集料应选择硬质岩(中性或基性火成岩)。

1.1.2 集料。细集料包括人工砂、天然砂。沥青路面面层宜采用

人工砂作为细集料,细集料应洁净、干燥,无风化、无有害杂质,有适当的颗粒组成,并与改性沥青有良好的粘附性,天然砂由于质量变化大(大部分为中粗砂),形状较圆滑,与沥青的粘附性差,对沥青混合料影响较大。对于高速公路、一级公路沥青混合料,天然砂的含量不宜超过20%,可用0-3mm的石屑粉代替天然砂。

1.1.3 填充料。(1)改性沥青混合料填充料宜采用强基性岩石(石

灰岩、岩浆岩)等增水性石料经磨细得到的矿粉,矿粉要求干燥,洁净,不宜使用混合料生产中干法除尘的回收粉。(2)采用水泥、消石灰粉做填料时,其用量不宜超过矿料总量的2%。(3)对于沥青表面层混合料不推荐使用在混合料生产排回收粉,当塑性指数小于4且亲水系数小于0.8时,经过试验可以部分的使用,回收粉用量每盘不能超过矿粉总量的四分之一。

1.2 沥青混合料配合比设计

1.2.1 级配。沥青混合料配合比设计级配应采用贝雷法进行设

计,级配选择原则:AC-131型混合料2.36mm以下筛孔通过量应取级配下限以达到密实、嵌挤。

1.2.2 粉料比。小于0.075mm含量的多少对沥青混合料体积指

标和路用性能影响很大,混合料级配中小于0.075mm的含量必须考虑粗集料本应含有的粉尘部分。

1.2.3 注意事项。改性沥青混和料的设计过程中以下问题上引起注意。

(1)混和料的拌合和击实温度应根据改性沥青路面施工技术规范和根据沥青胶结料的粘温关系曲线进行确定,进行室内配合比设计时的拌合、击实温度应与拌合厂拌合温度、现场碾压温度一致。(2)试验取样和拌合时要保证沥青胶结料的均匀性,应将制备好的胶结料拌合均匀后进行取样和混合料的制备。(3)混合料体积指标的测定要统一,对于密级配沥青混合料试件密度的测定应统一采用表干法。

2 改性沥青混合料的施工

2.1 运输的技术要求

SBS沥青在生产工厂装车温度须保持在170℃以上,运到混合料拌合场的温度不应低于150℃,运输车辆须在24h内运到指定地点,并及时把沥青泵送到沥青储存罐中加热保稳。

2.2 沥青拌合场储存的技术要求

SBS沥青的储存温度应保持在160℃左右,若温度低于所要求的储存温度,SBS沥青的粘度过大,从而导致沥青罐的油管路堵塞,最终可能导致停产修理。沥青热拌厂应尽量少储存SBS沥青,做到随进随用,用时多存,不用时少存,存贮不宜超过24h。当天的施工任务完成后,应尽量用完罐中的沥青,或者给沥青罐加满沥青,或把剩余的少量沥青抽到其它储存罐内,以减少沥青与空气接触的表面积,从而防止沥青老化。沥青拌合厂储存罐大部分为卧式,为保证SBS改性沥青的均匀性,应在贮存罐顶部安装搅拌器,或用贮存罐中自带搅拌器,搅拌器每3h搅拌1次,搅拌时间每次20min。

2.3 泵送的技术要求

SBS沥青运输、储存温度要求较高,当生产混合料时需要用沥青泵送到混合料搅拌机中,由于沥青泵带有过滤器,易被某些物质堵塞过滤器网眼,从而影响沥青的泵送能力,建议使用网眼较大的过滤器(9.5mm以上),同时加强沥青管线的保温措施,以防止管线中的SBS沥青温度降低而堵塞管线。

2.4 拌合、运输的技术要求

为保证沥青混合料的质量更稳定,沥青用量更准确,宜采用间隙式拌和机拌和。拌和必须均匀,只有SBS沥青改性剂完全分散在沥青中,才能充分发挥其效能,应做到拌合后的混合料均匀一致,无细料和粗料分离及花白、结成团块的现象。由于SBS改性沥青混合料的施工温度要求较高,建议拌合温度控制在170-180℃,运输车必须加盖篷布或其它保温材料,防止结合料表面结硬,为确保摊铺连续以及平整度符合技术规范要求,必须保证摊铺机前至少两辆车等待卸料,决不能出现摊铺机等车的现象。其余要求应满足改性沥青路面施工技术规范的技术要求。

2.5 摊铺的技术要求

SBS沥青混合料在摊铺时应尽量连续不断的施工,以减少摊铺机和压路机的停顿,应尽量减少口缝,提高其面层平整度。为提高路面的平整度,表面层宜采用摊铺前后保持相同高差的雪橇式摊铺厚度控制方式。摊铺速度应控制在1-3m/min,做到缓慢、均匀、连续不间断地摊铺,禁止随意变换速度或中途停顿。

提高摊铺过程中的预压密实度。改性沥青SBS混合料在高温状态下主要是靠粗集料的嵌挤作用,可适当提高夯锤振捣频率,使剩余压实系数减少,初压的痕迹也极小,进而确保路面的最终平整度。

2.6 碾压的技术要求

适宜的碾压温度范围是130-150℃,其最终碾压温度不低于120℃。SBS沥青混合料的压实工艺本着以下原则进行:按照“紧跟、慢压、高频、低幅”碾压八字方针进行碾压,压路机必须紧跟摊铺机的后面,只有在高温条件下碾压才能取得更好的效果,压实速度控制在4-5km/h。碾压速度均衡,倒退时关闭振动,方向要逐渐地改变,不许拧着弯行走,对每一道碾压起点或终点可稍微扭弯碾压,消除碾压接头轮迹。决不允许在新铺沥青混合料上转向、调头、左右移动位置、突然刹车或停车休息。

2.7 SBS沥青混合料的质量控制对于沥青面层混合料,现场的压实效果应采用空隙率和压实度双向控制。

空隙率计算所需的最大理论密度以每天实测为准,测试按照《沥青路面混合料最大相对密度试验(真空法)(T0711-93)》进行。现场沥青混合料空隙率为3%-6%。表面层沥青混合料压实度的检验,以实测芯样为准。

摘要:随着SBS改性沥青在我国的进一步推广,必将在我国的道路建设中发挥重要作用。本文对改性沥青配合比设计及施工技术探讨进行了探讨。

喷射混凝土配合比的设计与施工运用 篇8

随着我国基础建设的持续快速发展, 地下工程的数量也在不断增长, 象隧道工程多处在比较偏僻的无天然砂区, 如果需要大量天然砂时, 就必须从外地运送, 不仅增加工程成本, 而且直接影响工程的安全、质量和进度。最后, 天然砂作为不可再生资源, 在我国好多地方已经日趋贫乏, 像广西三江县原天然砂非常丰富, 近年由于基础建设的加速发展, 现许多江河段已出现无砂可采的情况。本文喷射混凝土是由水、水泥及小石子、人工砂组成的混凝土, 性能好、成本低、生产效率高。将人工砂喷射混凝土应用到隧道或地下工程的初期支护, 不仅可以缓解天然砂的短缺问题, 还有着良好的社会效益和经济效益。

本文结合三江县龙吉大道上寨隧道工程所用喷射混凝土, 阐述喷射混凝土配合比的设计方法。

1喷射混凝土的设计思路

喷射混凝土是利用压缩空气把按一定配合比的混凝土由喷射机的喷射口以高速高压喷出, 从而在被喷面形成混凝土层。在较短的时间内凝结成为密实均匀的混凝土。与传统的浇筑混凝土不同, 喷射混凝土不需要立模、振捣, 而是依据高速喷射的动能将混合料连续喷敷到受喷面上, 冲击、挤压达到密实。

喷射混凝土喷射施工方法有干、湿两种工艺, 湿法喷射工艺是预先在搅拌机里将所有材料搅拌好再喷射, 干法喷射工艺则是水泥和集料搅拌混合均匀后从一个喷嘴射出, 同时从另一个喷嘴喷水, 在喷水处开始和干料混合成混凝土, 本项目采用的是干法工艺。该隧道仰坡、初衬混凝土为C20喷射混凝土。针对上寨隧道C20级喷射混凝土干法施工工艺, 我们配合比的设计思想是:

1.1首先, 要认识到喷射混凝土是唯一能够与围岩大面积的、牢固接触的一种方式, 是其他方式不能代替的。

1.2喷射混凝土与岩层的附着力可以把作用在喷射混凝土上的外力分散到围岩上, 同时也提供了隧道周边的裂隙和节理等以剪节阻力保持块体的平衡, 防止局部掉块, 在隧道壁面附近形成一承载环。

1.3给予约束围岩变形的支护力, 使围岩保持近于三维的应力壮态, 控制围岩的应力释放。具有能够将土压力传递到钢支撑和锚杆上的作用。

1.4必须能向上喷射到设计要求的厚度, 并且回弹最少;4~8小时的强度应能具体有控制变形的能力;在速凝剂用量满足可喷性和早期强度的要求下, 必须达到设计的28d强度, 有良好的耐久性;不发生管路堵塞。

2原材料的选择和技术要求

为此, 我们决定干喷配合比时, 参考了许多有关实例, 对混凝土的品质、经济性、作业性等决定首先从原材料入手。

2.1水泥、速凝剂的选定:综合考虑各方面的因素, 水泥选定是海螺P.O42.5、鱼峰P.O42.5。 (试验结果略) 检验合格, 加入速凝剂做了比对, 两种水泥与湖南西利德XLD-1速凝剂相容性良好。

2.2砂子的选定:随着三江县基础建设的持续快速发展, 周边大型工程的数量也在不断增长, 现已出现无砂可采的情况。我们最终选定了三江县斗江镇砂场的机制砂, (试验结果略) 检验合格。

2.3粗骨料的选定:卵石、碎石均可。为了减少回弹, 粗骨料最大粒径不大于20mm, 根据喷射混凝土喷射机输送管直径的大小以及当地周围石料厂碎石的质量和价格来选定的。在保证混凝土质量要求的前提下, 本着降低生产成本的目的, 我们选用了融安碎石场生产的4.75~16mm的碎石, (试验结果略) 检验合格。

2.4水:混凝土的拌和水是当地的山区饮用水, 其性能指标经检验符合混凝土拌和用水要求, (试验结果略) 检验合格。

3喷射混凝土配合比的拟定

3.1选择粗集料的最大粒径

粗集料的最大粒径Dmax不得大于喷射系统输料管道最小断面直径的1/3~2/5;亦不宜超过一次喷射厚度的1/3。喷射机管内直径为76mm。

3.2砂率按下式计算:

式中:Sp———砂率 (%)

Dmax—粗集料的最大粒径 (mm) 。

3.3计算水泥用量

水泥用量按下式计算:

式中:C0—水泥用量

B—检验调整系数, 取1。

3.4选择速凝剂及其用量

式中:Q0—速凝剂用量

△g—速凝剂占水泥用量的百分比%

CO-水泥用量。

3.5确定水灰比及其用水量

水灰比按下式计算:

式中:W/C—水灰比

Sp—砂率 (%) 。

用水量按下式计算:

3.6计算砂、石用量

砂、石占用体积

砂用量S0=VS+G·SP·ρS=656×54%×2.641=936Kg

3.7初步配合比

水泥:砂:碎石:速凝剂:水=405:936:809:12.15:199=1:2.311:1.998:0.03:0.49

3.8试配和调整

喷射混凝土配合比调整的目的就是使混凝土不仅满足强度的需要, 而且也要满足施工工作性的需要, 以不堵管、回弹少、附着性好的喷射混凝土配合比为最佳喷射混凝土配合比, 同时还应注意环境保护。

3.8.1砂率的调整:砂率的调整随混凝土回弹量的大小而定。回弹量大时, 应增加砂率;回弹量小时, 应减少砂率。通过基准配比得出, 确定实喷率:实喷率按下式计算:

式中:P—实喷率

SP—砂率

M—施工技术控制系数 (取1.05) 。

3.8.2确定回弹率设1:S′0:G′0:Q′0:W0′—喷射混凝土初步配合比

W/C—水灰比;K—回弹率;γ′g—1m3干拌和物容重;γz—实喷混凝土容重

因为P= (1—K) · (1+1/1+S′0+G′0+Q′0×W/C) ·γ′z/γz

所以K=[1—P/ (1+1/1+S′0+G′0+Q′0×W/C) ×γz/γz′]×100%

由初步配合比得出:1:S′0:G′0:Q′0=1:2.311:1.998:0.03测得拌和物的容重为2185.42Kg/m3, 实喷容重为2310Kg/m3。

3.8.3用水量的调整:依据上述单位用水量确定的思想, 我们在施工工地现场对拟定的喷射混凝土配合比的用水量进行试喷和调整, 通过几次试喷确定隧道仰坡单方用水量为215kg。

3.8.4水泥用量、用水量的调整:在工地现场, 试喷时采用喷大板切割法, 即在450mm×350mm×120mm的模板内喷入混凝土, 然后将表面轻轻抹平, 第二天拆模, 取一组做1天的强度试验, 用切割机切去周边, 加工成100mm×100mm×100mm的试件, 其他各留样做7天、28天强度试验。能满足设计强度的水灰比、最小水泥用量的配合比为最佳混凝土。通过试喷试验及强度检验, 确定上寨隧道C20喷射砼水泥用量为439kg最佳。

综上所述, 隧道仰坡的喷射混凝土配合比确定如下:

4结束语

喷射混凝土在隧道工程、地下工程中使用量越来越多, 应用很广的一种混凝土。喷射混凝土配合比的设计与普通混凝土配合比的设计有很大差别, 有相同点, 也有不同处, 不能按照普通混凝土配合比的常规设计方法来设计。喷射混凝土配合比的设计在遵循规范的前提下, 还应注重试喷的配比调整。喷射中, 喷射面的混凝土不仅要满足喷面和回弹率少的要求, 还应满足强度、和易性的要求, 而且喷射混凝土的配比和品质, 因喷射面的状态和喷射工的熟练程度面有很大的关系。为此, 决定干喷射混凝土配比时, 还应参考有关实例、附着的混凝土品质、经济性、作业性等决定。还应考虑压送中不产生闭塞和脉动;回弹及粉尘少;喷射混凝土不产生剥离、剥落及流淌, 以满足设计和施工需要。

摘要:喷射混凝土作为围岩开挖的主要支护构件起着相当大的作用, 喷射混凝土是利用压缩空气把按一定的配合比的混凝土由喷射机的喷射口以高速高压喷出, 从而在被喷面形成混凝土层。喷射砼的配合比设计和技术方法不同普通混凝土, 它具有自身的工艺特点。其配比一般采用经验和图表计算来确定。本文结合施工情况, 介绍了细石喷射混凝土技术混凝土配合比设计及选定、施工工艺的控制要点。

关键词:喷射混凝土,配比设计,调整,工艺控制

参考文献

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[2]张应力.现代混凝土配合比设计手册.人民交通出版社.

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[4]徐培华, 王安玲.公路工程混合料配合比设计与试验技术手册.人民交通出版社.

配合比设计施工 篇9

1 热拌沥青混合料配合比设计方法

1.1 严格原材料的选择

要保证工程的质量, 就必须对工程原材料进行严格的选择和检验。在沥青混凝土路面工程施工的准备阶段, 原材料的质量检查应当是质量控制工作的主要内容。应严格按照规范及设计文件对路面结构和使用品质的要求, 结合本地材料的供应情况, 按照相关试验规程的要求进行检验, 择优选材。

沥青是最关键的原材料, 应具备品质优良、符合重交通道路石油沥青技术标准, 依地区的不同合理选用沥青种类及各项技术指标, 特别是沥青中含蜡量对沥青路面起着举足轻重的作用。因为蜡的熔点低、易结晶, 因此沥青中的蜡对沥青路面存在着严重的质量隐患, 必须严把进货关。所选矿料应进行岩性分析和规范要求的各项技术指标的测定, 特别是细集料要做砂当量试验、矿粉要做亲水系数等试验。采贮量以总用量90%控制, 这样不会造成某种材料过多或过少, 对工程的成本控制是有利的。

1.2 合理的配合比设计

按《公路沥青路面施工技术规范》要求, 一个完整、准确的混合料配合比设计按要求分以下三个步骤:

第一步, 目标配合比设计, 确定已有各种规格矿料的配合比, 使矿质混合料的颗粒组成接近规定级配范围的中值, 特别是4.75mm、2.36mm、0.075mm三个筛孔的通过量应尽量接近中值, 虽然按使用要求, 可与中线值有些偏差, 但整个曲线应顺畅, 整个曲线一般不得超出规定的相应的级配范围;按选定的矿料配合比用不同沥青用量制备马歇尔试件并通过马歇尔试验确定最佳沥青用量。

第二步, 生产配合比设计, 各冷料仓的矿料按目标配合比确定的比例进入烘干筒烘干后, 各个热料仓中矿料的颗粒组成已不同于冷料仓中矿料的颗粒组成, 因此, 需要重新进行矿料配合比计算, 确保各个热料仓进入拌合室的比例, 并进行检验确定最佳沥青用量。

第三步, 生产配合比验证, 即是沥青混合料结构层正式施工前铺筑试验段阶段, 通过实际生产情况对配合比设计进行验证。

1.3 最佳沥青用量的选用

通过以上三个阶段的配合比设计, 就可以得到了一个既满足施工图设计和规范要求, 又满足生产和使用需要的生产配合比, 到此, 最重要的是沥青用油量的最佳选择, 它是改变沥青路面技术性能的主要因素, 因此在做沥青混合料马歇尔稳定度试验时, 必须对每项试验步骤和标准规定都要认真严格的去做, 通过密度、空隙率、沥青体积、百分率、沥青饱和率、稳定度、流值、矿料间隙率等物理指标以及粘覆在矿料表面沥青膜厚度情况来选择最佳的沥青用量, 根据它的各项试验指标来控制和指导施工。

2 施工控制要点

2.1 基层的处理

沥青混凝土面层是铺筑在刚性的基层之上, 基层的强度、平整度、弯沉的大小, 对于沥青混凝土面层有至关重要的影响, 因此必须严格按照施工规范进行认真检查验收, 对出现的问题进行认真仔细的处理。 (1) 将路面基层的浮土、浮灰、浮沙清除干净; (2) 如发现基层有松散、坑槽等稳定性差、强度低的损害时, 应对基层及时进行处理, 否则会产生不均匀沉降, 影响路面平整度, 甚至产生沥青路面早期破坏; (3) 基层表面平整度较差时, 在路面施工以前应用沥青混合料进行补平。

2.2 沥青混凝土拌和与试验段施工

沥青混凝土拌和时要控制其温度、油石比及材料的级配。拌和时沥青的温度在160~170℃左右, 由于常温的矿粉是与矿料同时加入的, 为保证矿料的拌和温度, 矿料的进料温度控制在175~190℃, 混合料出厂温度以155~170℃为宜。在进行大规模施工之前, 应当用正常施工所需的全部设备, 按照技术规范要求, 在严密的监督和质量控制下进行试铺, 试验段长度200~400m, 并通过试铺解决以下问题:进行生产配合比验证, 确定标准生产配合比;确定摊铺机的操作方式, 包括摊铺温度、速度、振动振捣强度、自动找平方式;选择压实机具组合、压实顺序、碾压温度、速度及遍数;确定松铺系数;确定施工产量及每天作业段长度;横向工作缝的处理的方法。

2.3 正确撒布粘层油

撒布粘层油, 可以防止在碾压过程中出现推移现象, 增加压实效果。有关研究和观测资料表明, 只要粘层油撒布较好, 在碾压过程中完全没有推移现象。在施工过程中粘层油是保证上下层连为一体的纽带, 一旦粘结不好, 则会形成单层受力, 容易出现早期破坏。因此粘层油不仅要做, 而且一定要做好。

2.4 充分压实

沥青混凝土只有在一定的温度以上进行碾压, 才能起作用, 当温度降到该温度以下, 无论怎样碾压, 都不能起到压实的作用。对沥青路面进行初压时, 可以采用压路机先静压至摊铺机, 后退时开震, 并且采用强震, 在碾压过程中紧跟摊铺机, 并且要求高温碾压。对于一般沥青来说, 初压温度控制在140~155℃比较合适, 终压温度保证在90℃以上。高温碾压, 并不是仅仅要求沥青混凝土的拌和温度高, 出料温度高就行了。所谓高温碾压, 除了涉及到以上提到的两个问题外, 最重要还要保持在施工过程中沥青混凝土的温度不要降低得太快。采用雾化撒水, 可使沥青混凝土在碾压过程中保持高温状态。因此在沥青混凝土压实过程中, 一定要保证高温压实, 并且保证沥青混凝土的高温状态。采用重型轮胎压路机进行初压, 一是考虑胶轮压路机在碾压过程中不需要洒水, 保证了施工碾压温度;二是考虑胶轮压路机进行初压形成一个揉搓的碾压状态, 可达到较高的压实度;三是考虑利用胶轮压路机进行初压的沥青路面防渗水性能较好, 这一点在很多公路的施工中已经充分证实。有资料表明, 采用轮胎压路机比采用钢轮压路机进行初压, 渗水系数明显降低。目前, 一些施工单位害怕胶轮压路机碾压后的轮迹不能消除, 实践证明只要保证沥青混凝土的温度, 这一点完全不必担心。沥青路面的施工, 压路机手的素质是非常重要的。如果压路机手素质不高, 在压实过程中忽快忽慢, 不能严格执行碾压速度要求, 将会严重影响路面压实。一般来说, 压实速度要控制在2 km/h~5 km/h之间。

3 结束语

总之, 沥青路面设计及施工是一个技术含量较高的系统工程, 只有全面掌握各程序的关键技术, 科学组织, 严格管理, 才能铺筑出高质量的沥青混凝土路面。

参考文献

[1]王明昌、徐士启, 王乐福, 等.半刚性路面基层冲刷唧浆的影响因素与防治[J].公路, 1998.

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[3]邱延峻, 孙振堂.柔性路面路基土的永久变形[J].西南交通大学学报, 2000.4.

配合比设计施工 篇10

关键词:ATB-25,配合比,设计,施工

沥青稳定碎石采用粗粒式密级配, 与AC混合料不同, 大粒径集料相对较多, 细集料用量相对较少, 由于对混合料的路面使用性能例如防水性能和老化性能并没有太高要求, 反而对马歇尔试验指标中如击实次数 (双面) 、碎料间隙率等有严格的标准。在满足基层压实度等指标的前提下, 尽可能优化ATB-25配合比, 增加粗集料用量, 达到增加沥青膜厚度的目的, 减少沥青用量, 降低造价。沥青碎石混合料的拌和、碾压工艺基本与AC混合料相同, 区别在于温度、摊铺速度、松铺系数等控制性指标。

1 ATB-25配合比设计

1.1 原材料的选择

沥青稳定碎石基层ATB-25采用的沥青、碎石应满足《赣交鹰瑞办总字2009-02》的要求。碎石材料优先选用碱性石料, 要求表面粗糙、颗粒形状接近立方体, 以提高石料与沥青的粘附性, 并保持洁净、无杂质, 必要时进行清洗。站塘玄料场碎石通过试验确认级配范围、石料压碎值、洛杉矶磨耗损失满足技术规范的要求。加工采用大型反击式破碎设备, 矿料与集料的粘附性应达到4级。填料使用硬质石料磨细成的矿粉, 采用梅湖采石场的石料, 保持洁净干燥、无土块或其他杂质。以上材料在正式使用前28天提交监理工程师检验、审批。沥青采用业主统一采购的国产沥青。

1.2 级配的确定

一般来说, 细集料含量增加会直接增加混合料的和易性, 易于碾压, 同时可以减少混合料的离析, 提高混合料的均匀性, 增加混合料的防水性能和耐久性, 延长混合料的使用寿命, 但由于ATB-25基层的检查项目中不包括抗滑性的检查项目, 过分的追求路面使用性能, 增加细集料将直接影响工程造价。在粗、细集料的原材料试验中首先要强调取样要有代表性, 特别是筛分, 只有具有代表性的材料才能为下面的整体级配调整打下良好的前提基础, 重视级配的确定是今后配合比设计工作能否达到最优化的保障。

1.3 最佳沥青含量的确定

最佳沥青含量的确定采用击实法马歇尔试验, 按以下四个步骤进行:1) 试块制作:按上述合成级配以初试沥青含量以及初试沥青含量±0.3%, 击实温度以155 ℃分别制作马歇尔试件。2) 理论最大相对密度的确定:采用真空实测法, 为了保证试验结果的准确性, 单独配料、单独拌和, 为了便于操作, 将混合料分成两份进行试验, 试验结果采用两个结果的平均值。3) 马歇尔试件密度的确定:马歇尔试件密度检测采用真空法, 使用塑料膜将试件表面封住, 抽真空以消除试件表面凸凹不平和大空隙对试件密度的影响, 直接采用水中重法, 得到试件的毛体积密度。4) 最佳油石比的确定:考虑到大粒径混合料本身密度对油石比变化不敏感, 而且大粒径对混合料密度影响大, 所以加大油石比变化梯度, 间隔0.5%来进行最佳油石比的确定。

测定压实沥青混合料试件的VMA、密度、空隙率、沥青饱和度、稳定度和流值, 以油石比为横坐标, 以上述各项指标为纵坐标绘制曲线。确定均符合规定的沥青混合料技术指标的油石比范围。

选择的油石比范围必须涵盖设计空隙率的全部范围, 尽可能涵盖沥青饱和度要求的范围, 并使密度与稳定度出现峰值, 选取最佳沥青用量。在此基础上进行沥青混合料性能检验。

1.4 沥青混合料性能检验

做浸水48 h马歇尔试验, 检验残留稳定度是否满足规范要求。

2 施工工艺

2.1 试验路段

在目标配合比设计的基础上进行生产配合比设计及试拌, 确定摊铺温度、摊铺速度、松铺系数等控制性指标。

2.2 沥青混合料温度控制

沥青加热温度160 ℃~170 ℃;矿料温度175 ℃~185 ℃;沥青混合料出场温度160 ℃~170 ℃;沥青混合料运输到现场温度:不低于155 ℃;摊铺温度:运到摊铺现场5车后开始摊铺, 沥青混合料摊铺温度不低于140 ℃;碾压温度140 ℃~160 ℃;终压终了温度:不低于90 ℃。

2.3 运输

运输采用30 t自卸车。每天对车槽清理干净, 为防止沥青与车厢板的粘结, 车厢底板和侧板喷涂一薄层油混合液 (柴油和水比例为1∶3) 。为保温、防雨、防污染, 在运料车上另盖干净的保温篷布, 篷布遮盖全车厢, 并设专人检查车后挡板密封情况, 进场路口前用麻袋铺路, 以清理运料车车轮在路上粘的黏土, 并由专人负责清理。为确保摊铺作业的连续性, 每天按日产量计算后调配车辆, 施工过程中摊铺机前方始终有运料车在等候卸料, 开始摊铺时等候卸料的运输车不少于5辆。

2.4 摊铺

将摊铺机按试验路段确定的虚摊铺厚度组装就位。固定预热5 min~10 min, 使熨平板温度不低于65 ℃, 并在熨平板下面拉线测校, 保证熨平板的平整度。混合料的摊铺温度是影响压实度的非常重要的因素, 最佳碾压温度是130 ℃~150 ℃, 在施工中控制最低碾压温度, 采用两台德国进口ABG 12 m幅宽摊铺机梯队作业。摊铺机的摊铺速度应根据拌合机的产量、施工机械配套情况及摊铺厚度、摊铺宽度予以调整, 做到缓慢、均匀、不间断地连续摊铺。一般摊铺机设定速度为2.5 m/min左右, 平均摊铺速度2 m/min。当摊铺50 m~100 m时, 由质检员测出摊铺料的温度, 温度适宜时上压路机碾压。

2.5 碾压

当摊铺好的混合料达到一定碾压长度 (约50 m) , 即可进行碾压。碾压分为初压、复压、终压三个阶段。

采用轻型钢轮压路机或振动压路机紧随摊铺机后进行初压。碾压速度宜缓慢, 碾压速度为1.5 km/h~2 km/h, 按由边向中、由低向高的顺序静压2遍, 初压后检查平整度和路拱, 必要时应予以修正。

复压紧接在初压后进行, 第一遍复压采用重型的轮胎压路机碾压, 然后用振动压路机, 挂高频低振幅碾压, 碾压速度3.5 km/h~4.5 km/h, 碾压遍数经试验段确定, 一般不少于4遍。

终压紧接在复压后进行, 终压以消除复压留下的轮迹为主, 终压采用双钢轮压路机碾压1遍, 胶轮压路机赶光1遍, 碾压速度为2.2 km/h~3.5 km/h, 碾压初始温度和碾压终了温度应严格按技术规范控制, 要确保施工质量, 终压后路面无任何轮迹。

2.6 接缝处理

摊铺时力求将接缝减少到最少, 必须设缝时尽量采用热接缝。纵缝一律采用热接缝, 除非特殊情况不使用冷接缝。

每天摊铺机作业结束处、施工中临时被迫暂停处的横缝多为冷缝, 拟采用垂直端面平接缝。结束前, 在预定结束的端部放置与压实等厚的木板挡块, 木板外部撒一层砂, 第二天施工时, 撤走挡板和外部的混合料, 用3 m直尺找平, 将端部不符合要求的1 m左右混合料切去。当使用切割法设缝时, 将水吸干被切除的部分通过3 m直尺检查平整度, 以确定是否有缺陷。下次摊铺前在端面上涂刷适量粘结热沥青, 并用混合料将接缝加热, 料高15 cm, 宽20 cm, 10 min后清除, 摊铺时控制好松铺厚度和横坡度, 以适应已铺路面的高程和横坡。

横缝碾压时, 使用双钢轮压路机先横向缝碾压, 第一遍时, 碾轮大部分压在已压完的路面上, 10 cm~15 cm在新铺的一侧;以后每压一遍向新铺一侧延伸15 cm~20 cm, 直至全部碾轮压在新铺的一侧。然后改为纵向碾压, 直至达到要求密实度为止。相邻上、下面层横缝的位置错开1 m以上。压路机不易压实处用人工夯实, 熨平, 直至接缝处路面平整度达到要求为止。

2.7 养护

沥青混合料在碾压完毕尚未冷却到50 ℃以下暂不开放交通, 在开放交通前, 禁止重型施工机械特别是重型压路机停放, 禁止车辆急刹车或急转弯。

2.8质量检验

施工过程中主要对沥青混合料与芯样进行质量控制:对于沥青混合料, 检测矿料级配、沥青含量、马歇尔空隙率、稳定度与流值指标;对于芯样, 检测芯样厚度、压实度与原位空隙率。在现场抽检过程中, 随机检查混合料外观与拌合温度。另外必须配备计算机自动采集及自动打印数据装置, 以便随机检查打印记录, 对其进行在线监测和总量检验。

3注意事项

1) 做好沥青混合料的配合比设计。由于AC-25C型为密实骨架结构, 由较多数量粗集料形成骨架, 要有足够的细集料填充骨架空隙, 同时又要有一定的空隙率作为路面运营过程中多余油脂的预留空间防止路面形成车辙, 因此集料的级配确定在配合比设计中显得至关重要。2) 压实控制是沥青路面施工中最重要的一个工序, 确保压实密度必须首先做好碾压工作, 包括碾压机械的选型与组合, 碾压温度、碾压速度的控制、碾压遍数、碾压方式及压实质量检查等。沥青稳定碎石基层压实工艺与常规的混合料是一样的, 强调紧跟碾压。

参考文献

[1]JTG F40-2004, 公路沥青路面施工技术规范[S].

[2]JTG E60-2008, 公路路基路面现场测试规程[S].

[3]JTG F80 (1) -2004, 公路工程质量检验评定标准[S].

[4]JTG E42-2005, 公路工程集料试验规范[S].

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