半柔性水泥混凝土复合路面施工技术要点研究

2020-11-25 13:54王宝君
建材发展导向 2020年2期
关键词:铺筑陶粒抗折

王宝君

(黑龙江省建筑材料工业规划设计研究院,黑龙江 哈尔滨 150080)

1 半柔性水泥混凝土复合路面的概述

中国现有路面结构大体可分为:沥青路面和水泥混凝土路面。两种路面结构具有各自的优缺点,沥青路面具有平整度高、行车舒适和抗滑性能好等优点,但夏天易产生车辙、推移等病害,冬天尤其是北方地区易发生低温开裂。水泥混凝土具有强度高、水稳定性强、抗车辙性能好等特点,但其在行车舒适性等特点上要差于沥青混凝土路面。如何综合两种材料的优点,发挥两者优势,更好地服务路面结构组成,半柔性复合混凝土由此产生。半柔性复合混凝土最早出现在法国,当时是为解决机场道面耐高温问题。后来,日本开始大力发展此项技术,日本道路协会制定了相应的技术标准。在中国,最早应用到城市交叉口、停车场、高速公路或机场道面的面层,并且试验路观察结果性能良好。后来,有专家提出了半柔性复合混凝土中基体沥青混合料和水泥胶浆的设计方法及半柔性复合混凝土的铺装技术。由此,半柔性复合混凝土逐渐开始应用到了机场道面、市政道路及普通公路中。

2 半柔性混凝土复合路面的影响因素

抗折强度与影响因素之间的关联。通过不同配合比的抗折强度,其中对照组为目前商用的半柔性混凝土路面水泥浆料。可以明显看出水泥浆料的抗折强度优于目前商用的水泥浆料。抗折强度与龄期之间的关联不同配合比下水泥浆各龄期的抗折强度。目前商用的水泥浆强度随着时间的推移不断增加,并且其90d 之后的强度高于设计配合比浆料的强度,但实际运营中并不要求如此高的抗折强度,因此配合比的水泥浆是满足使用要求的。除此以外,可以明显看出配合比设计的水灰质量比过小,导致水泥试件干缩严重,使得其后期强度极速的下降;则因为水灰质量比过大,强度较低。

3 半柔性水泥混凝土复合路面施工技术要点研究

3.1 施工准备

施工前,为保证施工安全,需提前做好交通管制及封闭工作。随后对原路面进行清理,要求在表面杂物、垃圾等清理干净,避免对后续铺筑效果造成不利影响。此外,还要针对路面病害问题,先做处理。

3.2 搅拌工艺

严格按照配比设计,将预湿处理过的陶粒、细骨料和羧基丁苯乳液加入拌合楼搅拌1min。然后加入粉煤灰、水泥、减水剂继续搅拌,待混合料搅拌均匀之后,加入水搅拌3min即可出料。

3.3 表观处理

完成灌浆施工之后,若表面存在多余的水泥砂浆,需及时清理干净,保证表面平整。因水泥砂浆灌入沥青混合料母体必定会对路面外观造成一定影响,为保证路面结构性能良好,可在路表喷洒缓凝剂,待混合料终凝之后,需清理干净表面水泥浆液,这样才能增强路面强度。

3.4 浇筑和振捣工艺

PCC-RSLC 复合路面采用分层铺筑分层振捣的施工方法。同一路段两层同时铺筑时,先用三辊轴以上摊铺机铺筑下层普通混凝土,铺筑时严格要求摊铺厚底,应当预留20%的沉降量。待振捣密实之后即可铺筑上层橡胶陶粒柔性混凝土。考虑到两层材料铺筑间隔时间较短,普通水泥混凝土层未形成较大强度,在铺筑橡胶陶粒柔性混凝土时应采取工程机械辅助铺筑。考虑到橡胶陶粒柔性混凝土工程层仅有10cm 厚,振捣时应选用低振幅高频率的振动器,防止振捣过度引起离析。由于橡胶陶粒柔性混凝土在振捣过程中,胶粉和陶粒比重较轻,振捣密实时出现的泛浆现象不明显。经过试验论证,推荐橡胶陶粒柔性混凝土的振捣时间在15s 左右。振动夯实之后可用滚筒对表面进行整平。然后抹面抹至表面光滑。切缝时间应根据现场温度和固结强度而定,不宜过早。其余施工步骤参照“公路水泥混凝土路面施工技术规范”进行施工。

3.5 质量检测

施工结束后,对该路段路面表观做质量观测,结果表明,此路段平整度良好,具有良好服务水平。随后,做压实度、平整度等方面路用性能检测,压实度检测结果为99.4%,高于设计标准98%,压实度良好。平整度系数同样在1.2 设计标准以下,仅为0.86,路面平整性能良好。同样,在构造深度、渗水系数及横向力系数检测中,上述结果均在设计标准范围内,由此表明,选用橡胶沥青混合料用于半柔性路面施工,使用效果良好,能够有效提升道路的使用性能,大大提升了路面行车的舒适性及安全性。

4 结语

综上所述,得出以下结论:1) 半柔性路面材料拥有较好的高温稳定性,且稳定性随着基体设计空隙率及养生龄期的增加而增加。另外,半柔性路面材料仅要求很短的养生龄期即可构成强度,施工周期短,可迅速开放道路,对交通影响较小。2) 因灌注的混凝土砂浆使水较难进入,半柔性路面材料拥有优良的水稳定状态,并且随着基体设计空隙率及养生期龄的加大而加大。3) 经过劈裂方法的验证,专用砂浆半柔性路面材料拥有较好的高温稳定状态、水稳定状态和较好的综合路用性能,可为高速重载交通提供安全可靠的保障。

猜你喜欢
铺筑陶粒抗折
粉煤灰陶粒石油压裂支撑剂的制备与表征
减水剂对陶粒混凝土坍落度及扩展度的影响
熟料中矿物含量与抗折强度相关性分析
Vortex Rossby Waves in Asymmetric Basic Flow of Typhoons
公路沥青路面铺筑技术与质量管理探索
铺筑安吉绿色节能之路
桑郎水库大坝RCC斜层铺筑HDPE冷却水管施工技术研究
根管治疗术后不同修复方式对牙根抗折性能的影响
水泥电动抗折试验机的应用研究
利用石煤提钒尾矿制备免烧陶粒