村通水泥路技术规范可用9442.pdf

村通水泥路油路技术质量操作手册 年月 前 言 近年来,我市公路交通事业取得了长足的发展;“大十字”高速公路主骨架已纳入国家重点公路建设规划,为我市发展大交通、创建大环境、求得大发展奠定了交通基础；“四纵四横”主骨架中高等级公路大幅度增加,通过能力进一步提高,拉近了我市同周边地区的时空距 离；县乡公路超常规、跨越式发展,全市十三个县市、区中有十个实现了乡乡镇镇通油路;但是在我市农村公路发展还不平衡,经济较为落后的地区交通不畅的问题没有得到根本性 解决,交通条件可以说是晴天“扬灰路”,雨天“水泥路”,严重影响了农村经济的发展;我市年产水泥 240 万吨,且大部分县具有丰富的石料资源,铺筑水泥路具有得天独厚的条件;水泥混凝土路面具有承载力大、使用年限长、稳定性强等优点,而且和沥青路面相比,施工机具要求较为简单,人民群众较易掌握;基于这些特点,“村村通”工程在我市完全具有 了现实意义和可操作性;市委、市政府一切从实际出发,想人民所想,急人民所急,站在历史和全局的高度,果断决策,提出了“力争用一年时间基本实现村村通水泥路油路”的奋斗目标;这是加强农村基础设施建设,促进农村经济发展的一项重要举措,也是一切从人民群众的根本利益出发,努力实践“三个代表”的具体体现;人民群众盼修路、盼致富,艰苦奋斗、勇于奉献,积极响应市委、市政府的号召,在各级党委和政府的领导下,战风雪、斗严寒,开路基、打石子,百万大军精神振奋、热情高涨,奋战在筑路第一线;百年大计,质量第一;如何保护人民群众的积极性,指导工程能够科学设计、规范施工,确保“村村通”工程健康发展,已成为目前我们面临的一个主要问题;为此,市交通局多次组织有关技术人员深入乡村,调查研究,掌握情况,并根据水泥混凝土路面设计规范、水泥混凝土路面施工及验收规范,以及其它有关书籍,结合“村村通”工程的实际情况,编写了这本通俗易懂、操作性较强的书籍;希望本书能够对全市“村村通”工程质量控制及 规范化施工起到指导作用;考虑到各县交通部门对沥青路面施工具有一定的经验,本书以水泥混凝土路面为重点,主要包括路基要求、结构设计、材料规格、配合比设计、小型机具施工程序、施工工艺、特殊季节施工、安全生产、工程质量控制和管理、混凝土路面养护等内容,同时对路基技术标准、各结构层厚度、施工流程等提出了严格要求;由于编写时间仓促及受水平限制,书中难免有疏漏或不当之处,望广大基层及乡村技术人员及时提出,施工中及时更正;年月 目 录 第一章 水泥混凝土、沥青路面设计 第一节对路基的基本要求 第二节水泥混凝土路面结构 第三节混凝土混合料组成设计 第四节沥青路面结构 第二章水泥混凝土路面施工 第一节施工前的准备 第二节混凝土的拌和及运送 第三节混凝土的摊铺与振捣 第四节表面整修和洒水养护 第五节混凝土切缝 第六节拆模及填缝 第七节不同季节混凝土施工要点 第八节安全生产 第九节混凝土路面病害维修与养护 第三章工程质量控制与管理 第一节工程质量控制 第二节混凝土路面直观质量检查及验收标准 附录 一、路面材料计算基础数据 二、混凝土配合比表 三、水泥混凝土路面定额 四、路面垫层定额 五、路面基层定额 第一章 水泥混凝土、沥青路面设计 第一节对路基的基本要求 一、技术标准 铺筑水泥混凝土和沥青路面的公路均应达到四级以上技术标准;达不到等级要求的公路应在平面、纵坡、横断三方面进行综合测量设计,然后进行路基改造,达到平面顺适、纵坡均衡、横断合理,满足技术标准的要求;各级公路主要技术指标汇总简表 表-公 路 等 级 一级 二级 三级 四级 计算行车速度 100 60 80 40 60 30 40 20 车 道 数 4 4 2 2 2 2 或 路面宽度 9.0 7.0 7.0 6.0 或 路基宽度 一般值 25.50 22.50 12.00 8.50 8.50 7.50 6.50 变化值 24.00 20.00 17.00 或 极限最小半径 400 125 250 60 125 30 60 15 停车视距 160 75 110 40 75 30 40 20 最大纵坡 4 6 5 7 6 8 6 9 车辆荷载 计算荷载 汽车超 20 级 汽车20 级 汽车20 级 汽车20 级 汽车10 级 验算荷载 挂车120 挂车100 挂车100 挂车100 履带50 注：本表仅为简单汇总,所列各项技术指标应按有关条文规定选用;在满足平、纵、横等方面技术要求的前提下,尽量利用原路上的简易砂石路面,并作为基层的一部分,保持路基的稳定性;二、路基干湿类型的划分 路 基 干 湿 类 型 表-路基干湿类型 一 般 特 征 干燥 路基干燥稳定,地下水和地面积水均不影响路基路面强度和稳定性;路基高度 中湿 路基上部土层处于地下水或地面积水的过渡带区内;路基高度 潮湿 路基上部土层处于地下水或地表积水毛细影响区内,路基经处理后才能铺筑路面;路基高度32 过湿 路基极不稳定,春天翻浆,雨季软弹;路基必须经处理后才能铺筑路面;路基高度3 注：路槽底面距地下水位或地表积水位的高度；、分别为路基干燥、中湿和潮湿状态的临界高度;路面设计首先应正确地划分路基干湿类型;一般要求路基要处于干燥状态;中湿、潮湿状态的路基,必须经过处理才能铺筑路面;三、路基压实 路基必须密实、均匀、稳定,必须具有足够的压实度;路基必须分层填筑压实,每层虚铺厚度不大于 25 厘米;土质路基压实度标准 表-填 挖 类 型 土路基至上而下厘米 压实度 填料最大粒径厘米 填方 大于 大于 大于 大于 大于 零填及挖方 大于 填石路基应使用 15 吨以上压路机压实最好用振动压路机,当压实层顶面平整、密度、稳定,不再下沉,并且没有压路机轮迹时,说明路基已压实;四、路基排水 路面设计中必须综合考虑路基路面的排水;对可能危害路基稳定的地面水和地下水,应根据当地的实际情况,设置必要的防水、排水设施,提高水稳定性;对中湿、潮湿路段,应采取相应的措施改善路基干湿状态;一般水泥混凝土路面不是汽车压坏的,而是水泡坏的,这种说法非常形象;五、均匀性 水泥混凝土是一种脆性材料,因此在汽车轮的作用下路基或基层的变形情况,对水泥混凝土板的影响很大,不均匀的变形会使板体与基层脱空,造成板体破裂;当路基强度不足,水稳性较差时,会引起路基产生不均匀沉陷,即使路面再厚也会遭到破坏;因此对水泥混凝土路面来说,路基和基层的均匀性是至关重要的;在土路基和石质路基的衔接处、填方和挖方接头、新旧路交接处、桥涵隧道和路基的接头等地段,以及受地面水和地下水影响较大、水稳性差的路段,非常容易产生不均匀下沉,所以对这些路段必须加以重视,在技术上进行特殊处理;一般处理的方法是增加较软一侧垫层或基层的厚度,或者路基和基层掺石灰处理,减少不均匀的沉降;第二节 水泥混凝土路面结构 一、路面宽度 县公路及三级以上其它公路路面宽度平微区不小于 7 米、重丘区不小于 6 米,其它乡村公路路面宽度不小于米;图-混凝土路面结构示意图 中湿、潮湿路段设垫层 单位：厘米 二、垫层 垫层是介于基层和路基之间的层次;在中湿和潮湿路段上必须设置垫层;垫层最小厚度为 15 厘米,宽度应比基层每侧至少宽出 25 厘米,或与路基同宽;垫层可选用天然砂砾、碎石、石渣等具有一定的强度和水稳性的材料;三、基层 基层是保证水泥混凝土路面整体强度、防止唧泥和错台、延长路面使用寿命的重要层次;交通量大的公路,基层应采用水泥稳定砂砾、水泥稳定碎石；中等的轻交通的公路,除上述类型外,也可采用石灰土、碎石灰土、泥结碎石、泥灰结碎石;基层最小厚度为 15 厘米;基层的宽度应比混凝土板每侧至少宽出 25 厘米,或与路基同宽;岩石路基填石路基除外,也叫石板路基,铺筑水泥混凝土板时,应根据需要设置找平层,找平层的厚度为厘米;四、路拱坡度、路基镶边、路肩硬化 一路拱坡度;路面为,路肩为;二路基镶边;为保持路基的稳定性,必须干砌或浆砌片石镶边,宽度以 40 厘米为宜,高度为路基至路面整个结构层的厚度;三路肩硬化;为防止雨水对路基的冲刷,进而对路面造成破坏,要求路肩必须硬化;硬化材料以泥结砾石或泥结碎石为宜;五、混凝土路面平面尺寸、接缝等 一混凝土板的平面尺寸 混凝土板一般采用矩形;其纵向和横向接缝应垂直相交,纵缝两侧的横缝不得互相错位;纵向缩缝间距即板宽可按路面宽度确定,其最大宽度不得大于 4.5 米;横缝可分为横向缩缝、胀缝和横向施工缝;横向缩缝间距即板长应根据当地气候条件、板厚确定,一般采用米,最大不超过 6 米;图-板的分块与接缝位置简图-缩缝；-施工缝；-胀缝；-纵向施工缝 二混凝土板的厚度 混凝土板的初估厚度表 -交通等级 特 重 重 中 等 轻 初估厚度厘米 大于 25 小于 21 混凝土板的最小厚度为 18 厘米 三接缝 1.纵缝;混凝土板的纵缝必须与路中线平行;纵缝一般分为纵向缩缝不透底和纵向施工缝属透底缝;路面宽度大于 6 米,两块板铺筑,一般只设纵向施工缝；路面宽度小于4.5 米,一块板铺筑,不设纵缝;纵向缩缝使用较少;纵向施工缝构造如下图所示;拉杆应使用螺纹钢,长度厘米,最大间距 90 厘米,直径 1.4 厘米;重交通路段分两块板施工时,纵向施工缝必须设置拉杆;图-纵向施工缝构造 平缝加拉杆型；企口缝加拉杆型 2.横缝;横缝一般分为横向缩缝、胀缝和横向施工缝;横向缩缝一般采用假缝不透底;在重交通的公路上,横向缩缝宜加设传力杆;横向胀缝透底缝设在桥梁或构造物、隧道口、与油路相接处、小半径弯道等处,设置数量根据实际情况而定,但应尽量少设;胀缝应采用滑动传力杆,并设支架予以固定;与构筑物衔接处或与其它公路交叉的胀缝无法设传力杆时,可采用边缘钢筋型或厚边型,其构造如图-所示;图-横向缩缝构造 假缝型；假缝加传力杆型 图-胀缝构造 传力杆滑动型；边缘钢筋型；厚边型 横向施工缝透底缝是因中断混凝土浇筑半小时以上而设置的;其位置宜设在缩缝处;传力杆应采用光面钢筋,并涂上沥青,如图-所示;图-横向施工缝构造 传力杆尺寸及间距 表-板厚 直径 最小长度 最大间距 20 40 30 25 45 30 30 50 30 第三节 混凝土混合料组成设计 一、混凝土 混凝土具有承载能力大、强度高、耐久性好等优点,也具有受拉强度小、养护时间长、冬季难以施工等缺点;我们要掌握混凝土材料的特性,充分利用它的优点,克服其缺点,以满足混凝土路面的要求;一强度 混凝土路面板承受车辆荷载和温度所产生的弯曲作用,要求有较高的抗折抗弯拉强度,而 抗折强度又是影响混凝土路面使用寿命的首要因素;抗折强度和抗压强度又有一定的关系,如表-所示;混凝土 28 天抗折强度公斤平方厘米 40 45 50 55 混凝土 28 天抗压强度公斤平方厘米 250 300 350 400 水泥混凝土路面对所用的混凝土有抗折强度的要求,一般抗折强度不低于 45 公斤平方 厘米;因此,对应混凝土路面的抗压强度不能低于 300 号的要求;为了保证质量,考虑到一 些不利因素的影响,路面混凝土强度必须按 350 号的要求控制和施工;图-混凝土坍落度的测度 尺寸单位：二和易性 在施工中,要求混凝土易于拌和均匀；运输与浇灌时,不会发生砂石与水泥浆分层的现象离析现象；捣实时,要求混凝土内部质地均匀致密,不致发生麻面、蜂窝等现象;混凝土的和易性也称流动性、稠度等就是指它是否具备上述便于施工与保证工程质量的性质;一般工地上常用坍落度表示混凝土的和易性;坍落度的测定方法是：把刚拌和好的混凝土分三次装到圆锥筒里,每次放入的数量相等,每放一层都要用直径 16 毫米、长度 650 毫米的圆头铁棒插捣 25 次,并应插到下一层表面,最后一层插完后齐口刮平表面,小心地把筒垂直提起,照下图的方法量出混凝土坍落度的数值厘米,即为混凝土的坍落度,作为混凝土和易性的指标;一般的情况下,把坍落度为厘米的叫低流动性混凝土,4 厘米以上的叫塑性或流动性混凝土;对混凝土 坍落度的要求如表-,水泥混凝土路面的坍落度为厘米;各种工程结构物的混凝土坍落度参考表 表-项目 结构物的种类 圆锥体坍落度厘米 机械振捣 人工振捣 1 混凝土路面、桥涵及墩台 2 配筋稀疏或无配筋的厚大构件、桥涵墩台中较不便施工的部分 3 中等密列钢筋的构件板、梁、柱等 三 耐久性 用于面层的混凝土要求具有一定的抗磨性,我们把混凝土抗磨、抗冻、抗水、抗化学侵蚀等各项性能,总称之为耐久性;一般说来,提高混凝土的密实度,减少混凝土中的空隙,可以在一定程度上提高混凝土的耐久性;以上所说对混凝土的强度、和易性与耐久性的要求,对于保证工程质量是十分重要的;我们在确保工程质量的基础上,尽量节约水泥,合理利用当地材料,尽最大努力降低成本;这就必须合理选择混凝土的组成材料,正确设计混凝土的配合比以及很好掌握混凝土的各项施工环节等;二、混凝土组成材料 一对砂的要求 1.砂 粒径小于 5 毫米的叫砂;混凝土用的砂,颗料最好具有棱角、净洁、粒径较粗,且具有良好的级配;具有棱角且净洁的砂粒,与水泥浆的胶结能力强;粒径较粗且具有良好级配的砂,可以降低水泥用量,提高混凝土强度;我市地方砂含泥量过大,影响混凝土强度,必须严禁使用;可以使用河南、河北砂,或用石粉代替;具体要求如表-;砂的技术要求 表-项 目 技 术 要 求 颗粒级配 筛孔尺寸 方 孔 圆 孔 0.16 0.315 0.63 1.25 2.50 5.0 累计筛余量 区 区 区 泥土杂物含量冲洗法 硫化物和硫酸盐含量折算为 有机物质含量比色法 颜色不应深于标准溶液的颜色 其他杂物 不得混有石灰、煤渣、草根等其他杂物 颗粒级配 得到质量好、水泥用量少的混凝土,砂、石级配起很大的作用;一般对砂石级配的要求是既要空隙率小,又要总表面积小;砂的空隙率小,可以得到比较密实的混凝土骨架,而且填充砂子空隙的水泥浆也需要得少;总表面积小,需要包裹砂子表面的水泥浆量也就少,可以节约水泥;混凝土用砂的颗粒级配的具体要求见表;区砂基本属于粗砂,粗砂保水能力较差,宜于配制水泥混凝土路面;石粉的颗粒级配可参考区砂的标准;区砂属于中砂和一部分偏粗的砂,颗粒适中,级配最好;区砂属细砂和一部分偏细的中砂;二对石子的要求 强度 用在混凝土中的卵石或碎石都必须密实、坚硬,具有足够的强度,用于路面面层的混凝土石料强度要求不低于 1000 公斤平方厘米;软弱颗粒及针、片状颗粒含量 凡长度大于宽度三倍的叫针状颗粒,凡宽度大于厚度三倍的叫片状颗粒;针、片状颗粒不但本身容易折断,而且增加骨料的空隙率,降低混凝土的强度及和易性,并增加水泥用量;最大粒径 将粒料用一套规定孔径的标准筛进行筛分,筛余量为 0的某号筛的孔径或孔宽就为这种粒料的最大粒径;混凝土路面所用石子最大粒径严格控制在 4 厘米以下;碎石、砾石具体要求分别见表-、表-;碎石技术要求 连续级配 表-项 目 技 术 要 求 颗 粒 级 配 筛孔尺寸圆孔筛 40 20 10 3 累计筛余量 强 度 石料饱水抗压强度与混凝土设计抗压强度比 石料强度分级 3 级 针片状颗粒含量 硫化物及硫酸盐含量折算为 泥土杂物含量冲洗法 各粒径碎石百分比 以上 以下 注：石料强度分级,应符合公路工程石料试验规程的规定;砾石技术要求 连续级配 表-项 目 技 术 要 求 颗粒级配 筛孔尺寸圆孔筛 40 20 10 5 累计筛余量 空隙率 软弱颗粒含量 针片状颗粒含量 泥土杂物含量冲洗法 硫化物及硫酸盐含量折算为 有机物含量比色法 颜色不深于标准溶液的颜色 石料强度分级 3 级 各粒径砾石百分比 以上 以下 注：石料强度可采用压碎指标值;颗粒级配 石子的级配有连续级配和间断级配两种;连续级配就是石子的分级尺寸是互相衔接的,由大到小,一级紧接一级,每级均占一定数量见图-;一般天然河卵石就属于这一类;连续级配的混凝土混合物的和易性好、不易发生离析现象,所以在施工中应用较为普遍,混凝土质量较易掌握;间断级配就是石子的分级尺寸不相衔接,造成颗粒级配的间断,大颗粒与小颗粒骨料间有相当大的“空档”,因而减少骨料间的干扰,大粒径骨料间的空隙,直接由比它小得很多的小骨料来填充,使空隙率降低,容重增大见下图;人工砸出的石子就属于间断级配;图-石子级配示意图 连续级配；间断级配 间断级配的主要优点在于：空隙率较小,容重较大,故混凝土的密实度较高；由于空隙率小,所需填充的细料砂子和水泥较少,节约水泥的效果较好;但间断级配却容易使混凝土混合物产生离析现象,机械拌和运到工地后,常需要进行人工拌合,摊铺时必须用强力振捣器振捣,增加施工难度;用间断级配碎石铺混凝土路面必须经试验,确定合理的配合比;三 对水的要求 凡是人能饮用的水都可以拌制混凝土;尽量不要使用污水、工业废水,不得已使用的必须经过化验;四 对水泥的要求 水泥标号 目前大中型水泥石生产的矿渣和普通硅酸盐水泥标号分别为、42.5、32.5 号单位为兆帕；部分小水泥厂生产的水泥仍沿用旧的编号,即 525、425、325 号单位为公斤平方厘米;水泥新旧标号之间有一定的关系,即 32.5 号相当于 425 号,42.5 号相当 525 号,但具体使用时不能相互替换;少数小型水泥厂水泥质量不稳定,管理不够规范,虽然水泥袋上标注为32.5 号,实际上强度和性能最多只能达到 325 号;所以无论是从水泥混凝土路面施工规范的要求来说,还是从水泥质量好坏不一来说,水泥的标号必须以工地实际取样试验数据为准;水泥品种 混凝土的强度和成本与能否合理选用水泥的品种和标号有密切关系;一般混凝土采用的水泥标号,常为混凝土标号的倍；而高于 300 号的混凝土则常为倍;水泥混凝土路面施工规范中允许使用325号普通硅酸盐水泥,但不准使用325号矿渣水泥;矿渣水泥由于早期强度较低,抗磨和抗冻性能差,因此当使用矿渣水泥时,其标号不应低于425 号,在施工中要严格控制用水量,适当延长搅拌时间,加强初期养护,以防缩裂;购买水泥,质量必须合格,进入工地后必须随机抽样进行化验,施工过程中也必须分批次进行化验,安定性、凝结时间、强度、细度等项指标必须符合规范要求;批量水泥必须离地 30 厘米以上存放在仓库里,出厂三个月以上或受潮的水泥必须经试验后降级使用,结块变质的水泥不能使用;三、混凝土的配合比设计 一 选择水灰比 水灰比对混凝土强度的影响很大;在水泥标号不变的情况下,在一定范围内水灰比减小,会使混凝土的强度提高;因此,减小水灰比就会使混凝土的强度提高;实践中我们可以采用不同的水灰比来配制各种强度的混凝土,以满足下同的工程要求;水灰比的混凝土强度的具体关系,依据水泥品种、标号、骨料强度以及施工方法而变化;一般,水灰比可根据已选定的水泥标号、石子的种类及所要求的混凝土配制强度,按下面的经验公式计算：配 式中：每立方米混凝土中的用水量,公斤；每立方米混凝土中的水泥用量,公斤；水灰比；水泥标号；配混凝土配制强度,公斤平方厘米；、经验系数,由表-查得;经验系数、值 表-地 区 碎 石 卵 石 普通水泥 矿渣水泥 普通水泥 矿渣水泥 华北区 混凝土路面的水灰比一般应在之间;二确定用水量和水泥用量 对于混凝土的强度与耐久性来说,混凝土的用水量较小为好;但是,用水量太小,会使混凝土的和易性变差,无法施工;因此,原则上在不影响施工操作并保证捣固密实的前提下,应尽可能采用较低的用水量;由于某种施工上的原因需要增加用水量时,为了保证混凝土的强度,水泥用量也要相应增加,以保持确定的水灰比不变;可见,用水量增加就会使水泥耗用量增加;所以,选择合理的用水量十分重要;选择时,根据表查得所需的坍落度及所用石子的最大粒径,参考表-确定;用水量 公斤立方米参考表 表-所需坍落度厘米 卵 石 最大粒径毫米 碎石 最大粒径毫米 10 20 40 80 10 20 40 80 180 170 40 80 10 20 40 80 190 180 170 160 210 195 180 170 200 190 180 170 220 205 190 180=注：使用细砂时每 1 立方米混凝土用水量增加 10 公斤;用水量确定后,水泥用量就可根据已确定的水灰比计算得：用水量 水灰比 每立方米混凝土水泥用量不小于 300 公斤;三 确定砂率与砂石用量 砂率是指砂的重量占砂石总重的百分率：砂重 砂石总重 砂率的大小对混凝土和易性影响很大;砂率过小,则不能把石料空隙充分填满,要用较多的水泥浆去填,使骨料表面的水泥浆减少,因而混凝土的和易性降低;但砂率太大时,由于骨料总表面的增大,也会使混凝土的和易性降低;因此,必然存在着一个最佳的砂率;一般是根据用砂来填充石子空隙,并稍有富余的原则来初步估计砂率;根据某些工程实践,可参考表-来确定砂率;混 凝 土 砂 率 表 1-13 碎石最大粒径 砾石最大粒径 注：表中数值为区砂的选用砂率；采用区砂时,应采用较大的砂率；采用区砂时,应采用较小的砂率;石粉采用区数值;四混凝土配合比设计举例：某地建水泥混凝土路面,拟采用配制标号为 350 号的混凝土,施工时用振动器捣实,要求根据以下的原材料设计混凝土的配合比;原材料：水泥425 号矿渣水泥；砂粗砂；石子最大粒径为 40 毫米的碎石;设计步骤：1 选择水灰比 根据下式计算,式中、值从表-查得,；配；配 2 确定用水量和水泥用量 机械振捣修筑混凝土路面时要求坍落度为厘米,再根据表-查得用水量为 公斤立方米;水泥用量 砂率 碎 砾 石 砂 率%水 灰 比 石 用水量 水泥用量水灰比 公斤立方米 确定砂率与砂石用量 当混凝土标号为 350 号时,按表可采用砂率,混凝土容重可取公斤立方米;每立方米混凝土中砂石总重混凝土容重水重水泥重 公斤立方米 每立方米混凝土中砂重 公斤立方米 每立方米混凝土中石子重 公斤立方米 根据以上计算得 1 立方米混凝土中的组成材料配合比为：425 号水泥 378 公斤 砂 648 公斤 碎石 1 204 公斤 水 170 公斤 共计 公斤 若按材料用量的比例数来表示,即为：水泥砂石子 水灰比 通过以上的计算,混凝土的配合比设计并没有完成;因为上面的计算是根据生产实践中所总结的一般理论以及所积累的一些经验数据而进行的;然而砂石等原材料的性质各地很不相同,因此必须检验所计算的配合比是否符合实际要求;检验的方法：按上述计算得的配合比试拌小量混凝土混合料,检验它是否满足强度与和易性的要求,如果不符合,则需调整配合比;例如,坍落度太大,则应保持水灰比不变,适当增加水泥浆量；若坍落度太大,则可保持砂率不变,适当增加砂石用量;若混凝土强度太低,则可分析实际情况采取不同措施：减小水灰比,减少骨料用量,改善骨料级配,提高水泥标号或水泥用量等;为了选择最经济的配合比,我们可以选取几个不同的混凝土配合比,进行试拌;一般认为,其中强度与和易性达到要求,而水泥用量最少的配合比,即为最经济的配合比;第四节 沥青路面结构 一、路面宽度 县公路及三级以上其它公路路面宽度平微区不小于7米,重丘区不小于6米,其它乡村公路路面宽度不小于 3.5 米;路面厚度不小于 3 厘米;二、垫层 潮湿路段上必须设置垫层;垫层最小厚度 15 厘米,宽度应比基层每侧至少宽出 25 厘米,或与路基同宽;图-沥青路面结构示意图 中湿、潮湿路段设垫层 单位：厘米 三、基层 交通量大的公路,基层应采用水泥稳定碎石砾石；中等和轻交通的公路,除上述类型外,也可采用碎石灰土;基层最小厚度为20厘米;基层的宽度应比沥青路面每侧至少宽出25厘米,或与路基同宽;四、路拱坡度、路基镶边、路肩硬化 同水泥混凝土路面;第二章 水泥混凝土路面施工 混凝土面层小型机具施工包含下述主要工序：1 测量放样；2 基层检查整修；3 安装模板；4 安装嵌缝板、传力杆；5 拌和混凝土；6 运输混凝土；7 摊铺混凝土；8 振捣混凝土；9 抹平表面；10 接缝施工；11 洒水养护；12 拆模；13 填接缝料;如果切缝机切缝确有困难的话,在安装模板之后应安装压缝板;此外,混凝土路面施工还有轨道式摊铺机摊铺、滑模式摊铺机摊铺等先进的施工方法;这一章主要讲述混凝土面层小型机具施工方法;第一节 施工前的准备 一、施工现场布置 一现场拌和方式有集中拌和与分段拌和两种;有条件尽量采用集中拌和,优点是管理方便,质量容易控制,劳动组织固定,施工机械比较固定;当工地缺少场地和运输车辆,或施工路段较长时,则采用分段拌和,材料可沿路堆放,拌和机可随工程的进展用汽车牵引移动,拌好的混凝土可直接倒在已筑好的基层上,这种方法可以提高工效;二材料估算及堆料方法;施工前将所需各种材料进行估算,订出分期要料计划;整批水泥应贮藏在附近仓库里,每天需用的可临时放在拌和机旁,离地面堆放,并要准备油布遮盖,以防突然下雨淋湿;三工具准备;除备齐一般工具外,对专用特制工具也要备齐,如模板、振动棒、平板振动器、木抹板、粉面整平用的铁抹板,以及磅秤、捣钎、喷水壶、拉毛路面用的压纹滚杠或钢丝弯曲耙以及其它安全设施等;二、测量放样 一根据简单的设计图放出路中心线及路边线,在路中心线上除一般 20 米设一中心桩外,还应设置各伸缩缝、曲线起迄点和纵坡变坡点等中桩,并相应在路边各设一对边桩;二放样时应注意曲线上外侧和内侧纵向混凝土板分块距离的伸长和缩短,要使横向分 块线与路中心线垂直;三测量放样必须经常复核,做到勤测、勤核、勤纠偏;三、混合料配合比检验与调整 混凝土施工前必须检验其设计配合比是否合适;如不适合时,应及时调整;和易性流动性的检验与调整;按设计配合比取样试拌,测定其和易性坍落度,必要时还应通过试铺实地检验;如和易性偏小,可酌量增加水或减少砂的用量；如偏大,可酌量减少水或增加砂的用量;调整配合比后应重新试验观察,直至符合要求为止;强度的检验;按和易性符合要求的配合比,制成混凝土抗弯拉及抗压试块,每组各 3块,分别经过 7 天、28 天龄期试压;强度较低时,可采用提高水泥标号、降低水灰比或改善集料级配等措施;水灰比是指石子和砂干燥脱水情况下的重量比,但施工现场石子和砂的含水量因天气而经常变化,所以应逐班测定砂和石子的含水量,并及时调整实际用水量;四、安装模板 摊铺混凝土之前,应先将路面边部模板安装好;当采用半幅路面施工时,还应将纵缝处模板安装好;如为企口式纵缝,则模板也应做成相应的企口形状;边模的高度应与路面的厚度相同;边模一般用硬木或槽钢做成,一般长度为米;人工摊铺时,一般可用 厘米厚的木模板,但在弯道上和交叉口边缘处,可用厘米厚的模板,以便 形成弧形;在安装模板时,按放线位置,先把模板安放在基层上,再用水准仪检查其高程,然后沿模板内外两侧将铁钎打入基层,铁钎的间距以能保证模板在摊铺振捣混凝土时不致变形为度;一般铁钎间距内侧为米,外侧为米;对于弯道及交叉口边 缘处所设置的薄模板,铁钎应适当加密,以免浇筑混凝土时模板变形;摊铺混凝土后,即将 内侧铁钎拔出;外侧铁钎的顶端应稍低于模板顶高,以便利混凝土振捣器和夯板的操作;为 便于装拆并增加模板的稳定性,可采用在模板外侧铺设横卧木板并每隔 50 厘米以横卧木作支 点加设支撑的模板;模板底面与基层间如有空隙,则应用石子或木片垫衬,以免振捣混凝土时模板下沉;对于垫 衬后剩余的空隙,可用砂浆填满补实,以免漏浆而使混凝土板侧面形成蜂窝;模板装好后,应先用水平仪检查其高程是否正确,然后在其内侧涂刷肥皂水、废机油或其它润滑剂,以便 利拆模;图-混凝土路面模板支撑图-外侧铁钎；-内侧铁钎；-横卧木板；-斜支撑；-横支撑；-纵缝模板；-立柱支撑 五、安装胀缝和缩缝嵌缝板、压缝板及传力杆 胀缝处嵌缝板的设置比较简单,可将木制嵌缝板设在胀缝位置,即可摊铺混凝土;嵌缝条长度等于路面宽度,厚度等于胀缝宽度,高度等于路面厚度;为便于事后拔出嵌缝条,亦可在嵌缝条两侧各贴上一层油毛毡,待混凝土凝固后,拔出木嵌缝板,油毛毡留在缝内,然后填缝;为减少填缝工作,也可采用预制嵌缝板的方法;即将沥青玛蹄脂与软木屑混合起来,压制成板,胀缝处先用与路拱一致的模板支撑着,捣实混凝土后,取去模板,贴上预制嵌缝板,然后摊铺另一侧混凝土,这样就不需再做填缝工作;图-胀缝嵌缝板 整体式嵌缝板；两截式嵌缝板 当胀缝需设传力杆时,可采用整体式嵌缝板;它用软木做成,中下部预留穿放传力杆的圆孔,混凝土浇成后留在缝内,不再拔出;也有用两截式嵌缝板的,如下图所示;其下截占总高的3/2或为总高减6厘米,下截用软木制成,在混凝土浇捣后不再取出;上截嵌缝板也叫压缝板,其高为总高的 1/3 或为 6 厘米,用钢材或木材制成,在混凝土浇捣后取出,然后填缝;缩缝的做法较多;横向缩缝应尽量用切缝机,在使用切缝机切缝有困难的情况下,也可使用预先安装压缝板的方法;但为了便于混凝土连续振捣也可使用如下方法：在混凝土振捣完后,先用湿切缝工具在缩缝处切出一条缝,然后将 1 厘米宽、6 厘米高的压缝板放入;当路面混凝土收浆抹面以后,可用木条将两边混凝土压住,再轻轻取出压缝板,两边再用铁抹板抹平;其它压缝板也可这样做;压缝板如下图所示;图-压缝板构造示意图 纵缝用；中心板胀缩缝用；边板胀缩缝用 图中尺寸单位：厘米 本质伸缩缝嵌缝板在使用时应先浸水泡透;不论木质或铁质嵌缝板在使用时,均需涂上润滑剂,然后安放正确,待混凝土振捣后应先提一下,然后在混凝土终凝前取出;注意在取出时两侧用木条压住,轻轻地往上提,取出后混凝土要抹光;如因雨天或其它原因,当天不能做到伸缝处时,也应赶至横向缩缝处;此时缩缝应做成如纵缝所用的平头缝式样,其上部应作 4 厘米深、0.8 厘米宽的缝隙,其中填以填缝料;这种缝称为工作缝,因它是透底的平头接缝;为增强板间的传力作用,可使用专门拉毛的模板,使混凝土接头处有凸凹不平的表面；或每隔 30 厘米在板中部设一长 40 厘米、直径 20 毫米的光面钢筋,一端浇固在混凝土板中,另一端表面涂以沥青或黄油,以便能自由伸缩;第二节 混凝土的拌和及运送 混凝土的强度主要取决于配料比例以及拌和质量,因此必须用机械拌和,严禁人工拌和;施工时,首先要注意正确掌握混凝土的配料比例,要求用重量配合比,特别要严格控制用水量;为此,工地每天在开拌前应根据天气变化情况测定砂、石的含水量,以调整拌制混凝土时的实际掺水量;此外,每半天至少检查混凝土的坍落度两次;配料的精确度,对水为,水泥为1%,砂为2%,碎石为3%,进入拌和机的材料必须过秤,数量必须根据配合比和搅拌机容量计算确定;当用移动式拌和机拌和时,每次拌和的进料顺序为砂、水泥、小碎石、大碎石,边搅拌边加水;每次拌和时间不少于 2 分钟,具体数字视拌鼓容量、混凝土稠度及气温而定;每天拌和前和结束后,均应冲洗拌鼓内部,以免水泥粘在拌鼓内影响生产率和损坏拌鼓;在固定场地用机械拌和混凝土时,通常用自卸汽车运送,车厢应密实不漏浆;装混凝土不可过满,如三吨汽车,以装一立方米混凝土为宜;天热时为防止水分蒸发,车厢上应加覆盖用具;运料车数要与拌和机生产率相配合,可根据行车速度,装载量和运距,通过计算确定;为了保证混凝土不离析,汽车运输混凝土时,距离以公里为宜；人工运输混凝土时,则距离不能超过米;出料及铺筑时的卸料高度不应超过 1.5 米;当混合料有明显离析时,在铺筑时必须重新拌匀;混凝土从搅拌机出料至浇筑完毕允许最长时间如表-;混凝土从搅拌机出料至浇筑完毕的允许最长时间 表-施工气温 允许最长时间小时 施工气温 允许最长时间小时 2 不论是汽车还是手推车,其车厢应在每天工作结束后,用水冲洗干净;第三节 混凝土的摊铺与振捣 一、摊铺 摊铺混凝土混合料之前,应先检查模板和各种钢筋的位置及高度是否准确,固定是否牢靠,传力杆是否与伸缝垂直,绑扎是否牢固,其半段是否已涂好沥青等;混凝土运达工地后,应立即卸在铁皮上,如发现有离析现象,应以手工再翻拌一遍才能摊铺;摊铺时用铁铲送到摊铺地点,依次铺平,以免骨料与砂浆分离;在近模板处,必须用方锹以扣铲法将混凝土倒在模板附近,用锹捣插几下,使浆水捣出,以免发生空洞蜂窝现象;在传力杆附近,可先铺一半厚度的混凝土混合料,捣实并校正传力杆位置后,再铺上面一半混凝土混合料;二、振捣 摊铺好的混凝土混合料,应迅即用平板振捣器和插入式振捣器均匀地振捣;平板振捣器的有效作用深度一般为厘米;不采用真空工艺施工时,宜采用的平板振捣器;插入式振捣器宜选用频率 6000 次/分以上的;振捣时应用插入式振捣器在模板边缘角隅处或全面顺序插振一次,同一位置不宜少于20 秒;插入式振捣器移动间距不宜大于其作用半径 1.5 倍,甚至模板的距离不应大于其作用半径的 0.5 倍,并应避免碰撞模板和钢筋;其次,再用平板振捣器全面振捣;振捣时应重叠厘米;同一位置振捣时,当水灰比小于 0.45 时,不宜少于 30 秒；水灰比大于 0.45 时,不宜少于 15 秒,以不再冒气泡并泛出水泥浆为准;混凝土在全面振捣后,再用振动梁进一步拖拉振实并初步整平;振动梁是将附着式振动器安装在焊接成的钢或其它金属梁上,由振动器激振,使横梁振动而使混凝土受振密实并振动找平;振动梁往返拖拉遍,使表面泛浆,并赶出气泡;振动梁移动的速度要缓慢而均匀,前进速度以每分钟米为宜;对有不平之处,应及时以人工挖填补平;补填时应用较细的混合料,但严禁用纯砂浆填补;振动梁行进时,不允许中途停留;牵引绳不可过 短,以减少振动梁底部的倾斜,振动梁底面要保持平直,当弯曲超过 2 毫米时应调直或更换;下班或不用时,要清洗干净,放在平整处,不得暴晒或雨淋;如发现混凝土表面与模板仍有较大高差处,应重新挖填或找平,重新振滚平整;最后挂线检查平整度,发现不符合之处应进一步处理刮平;第四节 表面整修和洒水养护 一、抹平表面 为使表面更加密实平整并起初步抹平作用,可先用长 45 厘米、宽 20 厘米的木抹反复将路面抹平;待水分稍蒸发凝固,再用铁抹板收面至少两次;铁抹板的尺寸与木抹相同,但铁抹板面上做成两边比中间少一毫米的坡度,使它在路面上不断来回拖抹时,不致为混凝土路面吸住;铁抹拖抹的作用是使表面坚实耐磨粉光;二、表面拉槽 抹面结束后,即可用钢丝刷或拉槽器在混凝土面层表面横向拉槽,如下图所示;纵坡较大的公路为增强防滑性能在滚杠压槽深度 3 毫米的基础上拉毛;图-钢丝拉槽器 三、洒水养护 抹面工作完成后,应进行洒水养护;其方法是在抹面工作结束 2 小时后,混凝土表面已有相当硬度,用手轻轻压上去没有痕迹时,用塑料布、草帘、锯末覆盖,每天均匀洒水次,养护期为天,气温高养护时间短;养护好后,将覆盖物移去,但在伸缩缝处的覆盖物暂不移去,以防尘土、小石子等杂物掉入缝内,增加填缝的困难;第五节 混凝土切缝 缩缝的施工,应尽量采用切缝机切缝;当受条件限制时,万不得已乡村公路也可采用压缝法;一、切缝时间 混凝土结硬后,要在尽早的时间内用碳化硅或金钢石锯片切缝;切缝时间要特别注意掌握好切得过早,由于混凝土的强度不足,会引起粗集料从砂浆中脱落,而不能切出整齐的缝；切得过迟,则混凝土由于温度下降和水分减少而产生的收缩因板很长而受阻,导致收缩应力 超出其抗拉强度而在非预定位置出现早期裂缝;合适的切缝时间应控制在混凝土获得足够的 强度,而收缩应力并未超出其强度的范围内时,它随混凝土的组成和性质集料类型、水泥 类型和含量、水灰比等、施工时的气候条件温度及其变化、风等等因素而变化;施工技 术人员须依据经验并进行试切后决定;表-为大致的切缝时间范围,供施工时参考;经 验 切 缝 时 间 表-昼夜平均温度 常规施工方法小时 真空脱水作业小时 二、切缝工艺 一切缝机具 切缝机具由切割、进刀、行走、定位导向和冷却五个部分组成;工作时由两台电动机带动,一台进行切割,一台行走移动,切缝机应有良好的静态和动态稳定性;转速、切速、冷却装置等都应符合切缝的工作要求;二切缝施工工艺 切缝前应检查电源、水源及切缝机组试行运转的情况,切缝机刀片应与机身中心线成角,并应与切缝线成直线；开始切缝前,应调整刀片的进刀深度,切割时应随时调整刀片切割方向;停止切 缝时,应先关闭旋钮开关,将刀片提升到混凝土板面以上,停止运转；切缝时刀片用水冷却,并保持一定的水压力；切缝宽毫米,切缝深厘米；采用切缝机切缝的混凝土,宜采用号以上普通水泥浇筑,当气温升高或使用矿渣水泥时,应适当提早切缝时间,防止产生不规则裂缝；切缝后,应尽快灌注填缝料;第六节 拆模及填缝 一、拆模 混凝土达到一定强度后,即可进行拆模;拆模时间视气温而定