公路水泥砼路面施工技术规范

公路水泥砼路面施工技术规范内容摘要：

高而稳定，基本没有夜间冷冲击，即使水泥温度较高，比如 60℃，但温差不高，不足以引起温差开裂，可以适度放宽要求，但在长江流域以北地区，应按本规范的规定温度执行，严防形成潜在的板内温差裂缝。 低温条件下混凝土搅拌时，水泥温度“不宜低于 10℃”。 这是国际上对低温和负温条件下混凝土路面施 工公认的水泥控制温度。 一是要保证水泥尽快达到抗冻临界强度；二是低于此温度，水泥的水化反应过慢，凝结时间过长，不便于水泥路面铺筑后抗滑构造制作及养生工序等的进行。 基层用水泥 ：贫混凝土和碾压混凝土作基层时可以选用六种硅酸盐水泥种类： 道路水泥、普通水泥、矿渣水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥和复合水泥。 不掺粉煤灰时，从防止基层开裂出发，提出宜使用强度等级较低（≤ 级）的水泥； 如果掺粉煤灰，只能使用道路水泥、硅酸盐水泥和普通水泥。 工程上曾经发现使用小厂生产的普通水泥或矿渣水泥铺筑水泥稳定基层时，由于 安定性和凝结时间不合格，基层摊铺一周后都无法形成板体，不得不返工重铺的情况，特 规定“ 水泥的抗压强度、抗折强度、安定性和凝结时间必须检验合格”。 粉煤灰及其他掺合料 粉煤灰品质∶ 粉煤灰是一种活性掺合料，掺在路面混凝土中，必须满足 活性高的要求 ，只能使用Ⅰ、Ⅱ级干排灰，只有静电除尘装置中 4 级电场的干灰及磨细粉煤灰才符合路面的使用要求。 施工经验表明，结块或湿粉煤灰在新拌混凝土中会发生搅拌不开的粉煤灰小团块，这与泥块和高风化岩石集料一样，严重影响混凝土的强度，并使路面出现许多坑洞，影 响行驶质量和路面耐久性，因此不得使用结块灰和湿灰。 III 级灰不得使用在水泥路面工程中。 贫混凝土基层中可使用 III 级灰，不得使用等外灰。 表 对粉煤灰的分级和质量指标与《公路水泥混凝土路面滑模施工技术规程》（ JTJ/）采用的不同，原表引自《粉煤灰混凝土应用技术规范》（ GBJ146），新表引自最新的《高强高性能混凝土用矿物外加剂》（ GB/T 18736）。 新表增加的项目有∶混合砂浆活性指数、氯离子和含水量的要求。 其中最重要的是活性指数，它是表示粉煤灰对强度的贡献率，实质上是以往对粉煤灰的化学成分及活性没有规定的缺陷进行了弥补。 氯离子、硫酸根离子对于钢筋混凝土、钢纤维混凝土路面和桥面的抗锈蚀和硫酸盐腐蚀等耐久性极为关键。 含水量表达的是粉状粉煤灰的吸湿性能，对于粉煤灰结团与否和拌和影响较大。 粉煤灰的使用要求 要求在路面混凝土、贫混凝土基层中掺用粉煤灰时，应了解清楚水泥中已经掺用的混合料种类和数量，路面混凝土有最大 30%的粉煤灰掺量限制，这是水泥及外掺粉煤灰能够全部水化的最高掺量要求，同时也是路面抗冲 、耐磨和耐疲劳性能的要求。 粉煤灰进货应有等级检验报告，并宜采用散装灰。 粉煤灰的储存、运输等要求与水泥相同，在搅拌楼上需要增加一个罐仓，计量时，先称水泥，然后，累计计量粉煤灰。 88 在水泥路面和贫混凝土基层工程中使用粉煤灰的基本原则是扬其长而避其短。 首先，必须保证水泥路面的 28 天强度要求；而后，利用其长期强度高的特点增加抵抗超载的强度储备，以利延长路面使用寿命，以保障水泥路面弯拉强度、耐疲劳性和耐久性。 硅灰与磨细矿渣 在水泥路面和混凝土桥面中的使用应符合《公路工程水泥混凝土外加剂与掺和料应用技术指 南》（ SHC F90012020）的规定。 注意在本节中，我们没有在粉煤灰的条款中编入有关桥面的内容，而硅灰和磨细矿渣可用于桥面。 根本原因是粉煤灰水化过慢，粉煤灰与水泥的水化反应要求充足的水分、足够的湿度和温度，路面有足够的厚度及基层洒水作为粉煤灰缓慢水化的湿度条件；而在桥面上，不仅铺装层较薄，而且由于上下两个表面都是临空面，在有风条件下，极易干透，粉煤灰将很快失去继续水化之可能。 若粉煤灰停止了水化，如同土和石粉一样，不仅不能提供后期强度，只能增加收缩和开裂的几率。 但不排除水化较快的高质量 (超 )磨细粉煤灰 ，譬如Ⅰ级超细粉煤灰可用于桥面铺装层。 实际桥面铺装工程中已经有成功使用Ⅰ级磨细粉煤灰的实例，但一定要加强保湿和保温养护。 而硅灰和磨细矿渣本身具有自硬化能力，水化反应速度快得多。 在我国，硅灰和磨细矿渣很少用于路面，绝大多数用于桥面或桥梁主要构件，制作高强混凝土。 本规范编入硅灰和磨细矿渣的目的是硅灰、磨细矿渣和高质量粉煤灰是制作高性能道路混凝土的必备原材料，路面和桥面均可积极采用。 粗集料 种类和技术要求∶ 按照新颁布的国标《建筑用卵 石、碎石》（ GB/T14685）的规定，根据所配制的混凝土强度等级将粗集料分为三个级别： C60 以上高强混凝土应使用Ⅰ级集料； C30～ C60 中强混凝土使用Ⅱ级；强度等级低于 C30 的低强度混凝土使用 III 级。 本规范规定“高速公路、一级公路、二级公路及有抗 (盐 )冻要求的三、四级公路水泥路面使用的粗集料级别应不低于Ⅱ级，无抗 (盐 )冻要求的三、四级公路水泥路面、碾压混凝土及贫混凝土基层可使用 III 级粗集料。 ”并将III 级集料的压碎指标及针片状颗粒含量按用于面层或基层来分别要求。 大量的施工试验表明，当水灰比已经压低到～ 时，路面混凝土的抗压强度等级已经达到了 C35～ C50 级，只有三、四级公路面层混凝土抗压强度等级在 C25～ C35 之间。 从实际达到的强度等级与国标规定对比，可见路面对于粗 (细 )集料的等级规定是对应的、适宜的。 对路面而言，III 级集料压碎指标 30%及针片状颗粒含量 25%，显然要求过大，要达到路面所要求试配弯拉强度 ～ 有相当困难，因此进 行了必要调整。 有抗冰冻和抗盐冻要求时，规定“ Ⅰ级集料吸水率不应大于 %；Ⅱ级集料吸水率不应大于 %。 ”是保证混凝土路面粗集料本身不被冻裂的抗（盐）冻性的补充规定。 粗集料级配要求 1 国标《建筑用卵石、碎石》（ GB/T14685）规定的级配要求过宽，最大公称粒径 19mm 级配曲线对比见图 1，最大公称粒径 级配曲线对比见图 2。 本规范采用 025 课题研究得到的级配范围，并进 图1 方孔筛4 . 7 5 1 9 m m 粗集料累计筛余对比020406080100 16 19 方孔筛孔径d ( m m )累计筛余量(%) 89 行了圆孔筛与方孔筛粒径转换，重新从严制订各级最大公称粒径时的级配 曲线。 处理过后，新的级配要求见正文表。 将该表中最大公称粒径分别为 1 1 、 粗集料级配曲线区绘制在图 3 中，供使用者直观参照。 从严要求级配曲线范围的原因有：首先，路面混凝土级配对弯拉强度的影响很大，主要表现在其振实后，能否达到逐级充填密实结构，形成高弯拉强度所要求的嵌锁力；其次，粗集料的级配对于路面的干缩和温缩，即接缝开口位移量影响相当大，逐级充填的良好级配有利于减小收缩及接缝开口位移量； 再者，《公路水泥混凝 土路面设计规范》（ JTJ01294）是 025 课题按照级配理论计算过的已在水泥路面上使用了 10 多年的级配，有坚实的理论和实践基础，不宜轻易变动。 国标这样宽松的级配要求适用于建筑用的混凝土，它可以不是骨架密实结构，是悬浮结构或任何其他集料结构。 而路面混凝土振捣密实后，应坚持密实充填理论和保证实现振实后的粗集料骨架密实结构。 2 路面和桥面混凝土不得使用不分级的统料。 国内某些地方在高速、一级公路路面上使用统料，导致装载机每铲砂石料粒径差别过大，拌合物的稠度变化大到已经不能使用滑模摊铺机正常摊铺的程度，路面上 频繁出现大面积麻面、倒边及大量塌边病害现象。 这种现象主要是由于统料在大堆上离析，边缘全是大料，中间全是小料，即使水灰比不变，大料塌边，小料大面积麻面，这是不允许的。 此规定的含义是即使统料的试验级配合格也不允许在路面和桥面工程中使用。 因为在堆放和倒运过程中的离析无法克服，必须在搅拌楼的分料仓上按设计分量重，新称量并合成粗集料的级配。 3 粗集料最大公称粒径的规定∶ 碎石 ；碎卵石 ；卵石。 贫混凝土基层；钢纤维混凝土与碾压混凝土。 这与《水泥混凝土路面施工及 验收规范》（ GB9787）相比，面层的最大公称粒径有所降低。 理由是：有利于得到较高的混凝土弯拉强度；有利于防止混凝土离析和塌边；有利于减少摊铺机的振捣棒、螺旋布料器、挤压底板和侧模的磨损；有利于提高混凝土的抗冻性、耐磨性和耐疲劳性。 参照国外标准，几乎所有发达国家对水泥路面粗集料最大公称粒径的规定均为方孔筛 20～ 25mm。 同时，参照现行基层施工规范 JTJ034 规定水泥稳定碎石的最大公称粒径为方孔筛。 没有理由将路面混凝土用粗集料的最大公称粒径规定得比基层还大。 最大公称粒径 的碎 石粗集料的级配要求可采用 2～ 4 级级配集料，当 2 级级配石料不符合级配要求，应当采用 3 级或 4 级级配集料。 图2 方孔筛孔径4 . 7 5 3 1 . 5 m m 与国标的对比020406080100120 16 19 孔径d ( m m )累计筛余量(%) 图3 ，最大粒径1 6 、1 9 、2 6 . 5 、3 1 . 5 m m 粗集料级配曲线区020406080100120 16 19 方孔筛孔径( m m )累计筛余量(%) 90 细集料 种类和技术要求∶ 本规范比以往规范扩展了淡化海砂、机制砂和混合砂。 规定“特重、重交通高速公路、一级公路水泥路面宜使用河砂，砂的硅质含量不。