隧道水泥混凝土路面三輥軸施工質(zhì)量控制技術

1、隧道水泥混凝土路面三輥軸施工質(zhì)量控制技術李北星 博士/教授武漢理工大學硅酸鹽建筑材料國家重點實驗室2013年8月30日于湖北房縣,2,目 錄,一、路面混凝土原材料選型與質(zhì)量控制二、路面混凝土配合比設計與質(zhì)量控制三、混凝土攪拌站拌和生產(chǎn)與質(zhì)量控制四、三輥軸機組水泥砼路面施工工藝與質(zhì)量控制,3,一、路面混凝土原材料選型與質(zhì)量控制,1、水泥極重、特重、重交通混凝土路面宜采用旋窯道路硅酸鹽水泥（D.P），可采用旋窯硅酸鹽水

2、泥(P.Ⅰ、P.Ⅱ)或旋窯普通硅酸鹽水泥（P.O）；中、輕交通的路面可采用礦渣硅酸鹽水泥(P.S.A)；有快通要求的路段或低溫天施工宜選用上述品種中的R型快硬早強硅酸鹽水泥，此外宜采用普通型硅酸鹽類水泥。 所以選用42.5級普通硅酸鹽水泥即可。,4,1、水泥,《公路水泥砼路面施工規(guī)范》（修訂版）水泥強度要求,GB175-2007 水泥強度要求,注：1、極重交通水泥混凝土路面設計彎拉強度為5.5MPa時采用，譬如運煤專線、礦區(qū)與施工

3、專用公路等。2、水泥的實測抗折、抗壓強度應比《通用硅酸鹽水泥》GB175-2007規(guī)定的強度等級高一級或半級。,5,水泥化學成分和物理指標要求,6,水泥質(zhì)量控制要點,1、在優(yōu)選水泥廠階段，除對水泥廠運距、生產(chǎn)規(guī)模、質(zhì)量體系進行考查外，重點檢驗水泥性能指標的穩(wěn)定性。2、凝結時間要根據(jù)現(xiàn)場施工情況進行調(diào)整，一般要延長1個小時。3、標準稠度用水量應保證穩(wěn)定，批次間偏差小于1％。4、水泥細度應調(diào)高，在4～5％。5、堿含量小于1.0％。

4、6、混凝土攪拌時的水泥溫度∶南方不宜高于60℃，北方不宜高于50℃；且冬季不宜低于10℃。,“熱水泥”的問題尤要引起重視,混凝土的施工性能與原材料的溫度有密切關系，出于對混凝土水化熱溫升的考慮，不宜采用水泥溫度在60℃或更高的“熱水泥”?！盁崴唷卑韬系幕炷脸鰴C溫度高、坍落度損失明顯，大大降低了拌合物的施工性能，而且“熱水泥”還增大了入模溫度，增大了裂縫發(fā)生和發(fā)展的危險。雖然通過增大外加劑用量可以得到需要的大的坍落度，但隨著時間

5、的增加，坍落度損失值明顯，使施工性能下降。即使通過加水、加外加劑進行重塑處理勉強使用，也會因單方用水量和外加劑用量增加，加大了混凝土的收縮，降低了混凝土的耐久性。當前，磨細礦渣也常有溫度居高不下，達80℃以上甚至出現(xiàn)106℃的情況，也有與“熱水泥”相似的不良現(xiàn)象。,8,2、粗集料,,,,極重、特重交通高速公路、一級公路所用粗集料應為Ⅰ級；重交通一級公路、二級公路及有抗(鹽)凍要求的三、四級公路混凝土路面使用的粗集料級別應不低于Ⅱ級；中

6、、輕交通及無抗(鹽)凍要求的二、三、四級公路混凝土路面、碾壓混凝土及貧混凝土基層可使用Ⅲ級粗集料。根據(jù)新規(guī)范，碎石級配應采用4.75~26.5mm （即5~25mm ）。為提高混凝土的彎拉強度、保證混凝土的抗離析性能，宜由4.75~9.5、9.5~19、16(19)~26.5mm三種單級配碎石合成。三級配具體的組合比例應根據(jù)振實的最大堆積密度通過試驗確定，滿足最大堆積密度和最小空隙率，也將肯定落在規(guī)范規(guī)定的4.75~26.5mm級配范

7、圍以內(nèi)。 碎卵石或碎石中粒徑小于75μm的石粉含量不宜大于1.0%。,9,2、粗集料,粗集料技術指標,,,,1、特重交通高速公路應滿足Ⅰ級粗集料要求。2、壓碎值20%、25%、30%相當于舊規(guī)程的11.3%、15.4%、19.3%，與舊規(guī)程的10%、15%、20%基本一致。2、潛在堿活性集料應進行砂漿棒法試驗。,10,新規(guī)范對粗集料最大公稱粒徑要求,,,,11,,,,,,粗集料級配范圍,1、路面、橋面砼應使用2~4個單粒級集料進行

8、摻配。2、良好的級配是砼達到逐級充填密實結構、形成嵌鎖力的前提，有利于減小收縮和接縫開口位移量。3、特別注意16mm篩余量。,12,粗集料質(zhì)量控制要點,1、生產(chǎn)中，應保證鍔式破碎和反擊破碎兩道工序。2、選材時應先進行堿活性試驗，對于潛在堿活性石料要繼續(xù)進行砂漿棒法試驗，最終確認是否存在堿活性。3、配制混凝土時應剔除最大粒徑26.5mm以上的超粒徑碎石，以及4.75mm以下的石屑。4、級配必須滿足規(guī)范要求，嚴格控制16~19mm

9、含量，最大粒徑應保證。5、對于含泥量、裹粉量超標的碎石，要進行除塵或水洗處理。6、三級配，至少二級配。,13,3、細集料,極重、特重交通高速公路、一級公路所用砂應為Ⅰ級；重交通一級公路、二級公路及有抗(鹽)凍要求的三、四級公路混凝土路面使用的砂類別應不低于Ⅱ級；中、輕交通及無抗(鹽)凍要求的二、三、四級公路混凝土路面、碾壓混凝土及貧混凝土基層可使用Ⅲ級砂。極重、特重、重交通混凝土路面宜使用河砂，砂的硅質(zhì)含量不應低于25%。作為復合

10、式路面下面層的水泥混凝土可選用機制砂，機制砂的類別不得低于Ⅱ級。機制砂的細度模數(shù)宜為2.6~3.5，MB值應小于1.4，石粉含量宜控制在5%以內(nèi)。,,,14,3、細集料,細集料技術指標,,,,1、 特重交通高速公路應滿足Ⅰ級細集料要求。2、表征砂硬度和耐磨性的硅質(zhì)含量應≥25%。,15,3、細集料,細集料級配范圍,,,,,,1、宜優(yōu)先選用中砂，也可使用細度模數(shù)2.0～3.5之間的砂。同一配合比Mx偏差＜±0.3。2、 4.

11、75mm通過率控制為95~100%，較舊規(guī)范90~100%更嚴。配制混凝土時應剔除細集料中4.75mm以上的顆粒。3、機制粗砂中0.15mm篩孔的通過率可放寬到0～15%；機制中砂中0.15mm篩孔的累計篩余可放寬到0～20%；機制細砂中0.15mm篩孔的累計篩余可放寬到0～25%。,16,砂中＞4.75mm碎卵石含量應＜5％,（b）平面篩網(wǎng),（a）滾筒篩,17,細集料質(zhì)量控制要點,1、同一配合比用砂的細度模數(shù)變化范圍不應超過0.3

12、，否則應分別堆放，并調(diào)整配合比中的砂率后再使用。2、嚴格控制4.75mm以上的碎卵石的比例，這部分碎卵石的存在會改變混凝土的配合比，降低砂率，并且在混凝土中也是薄弱部位。因此，對于4.75mm以上的碎卵石含量超過5％的要篩掉；含量小于5％要保證變化不超過1％，且在配合比設計時相應的提高砂率。3、當砂含泥量不符合要求時，應增加水洗設備，通過水洗達標。,18,細集料質(zhì)量控制要點,混凝土中砂粒徑過大，易導致混凝土表面出現(xiàn)砂眼、麻面。在整平

13、過程中， 整平機將表面砂漿層推走， 而多余骨料由于相互嵌鎖著， 無法推走， 且在使用刮尺刮除整平機無法整平的突起部位時， 使表面更加粗糙， 難以抹平， 以至最終收面時， 對微小孔隙不能消除。對于此種情況， 應加強檢測砂的細度模數(shù)。,19,4、外加劑,規(guī)范規(guī)定：各交通等級路面、橋面混凝土宜選用減水率大、坍落度損失小、可調(diào)控凝結時間的復合型高效減水劑。高溫施工宜使用引氣緩凝(保塑)高效減水劑；低溫施工宜使用引氣早強高效減水劑。纖維混凝土路面

14、、橋面宜選用聚羧酸高性能減水劑或相應的高效減水劑。選定減水劑品種前，必須與所用的水泥進行適應性檢驗。規(guī)范規(guī)定：高溫施工時，混凝土拌合物的初凝時間不得小于3h，否則應用緩凝型聚羧酸鹽減水劑進行緩凝和保塑；低溫施工時，終凝時間不得大于10h，否則應采取必要的促凝或早強措施。 本工程建議：為控制坍落度損失，以提高其平整度，應選用緩凝型聚羧酸鹽高性能減水劑Ⅰ級產(chǎn)品（冬季施工除外），且在摻量≤1.2%條件下與施工所用水泥按標準方法檢驗的減水率

15、≥25%。,,,,20,4、外加劑,外加劑技術指標,,,,21,外加劑質(zhì)量控制要點,1、進場前要檢驗 供應商應提供有相應資質(zhì)外加劑檢測機構的品質(zhì)檢測報告，檢驗報告應說明外加劑的主要化學成分，認定對人員無毒副作用。選定減水劑品種前，必須與所用的水泥進行適應性檢驗。2、摻量要準確 摻量要根據(jù)室內(nèi)試驗和現(xiàn)場原材料情況確定。摻量過小, 外加劑起不到應有的作用,用水量將增大，造成水灰比過大，影響混凝土強度，達不到預期效果

16、；過分的超劑量地使用，會造成浪費，影響經(jīng)濟性，也造成施工時水灰比太小，給施工造成困難。外加劑應以稀釋溶液加入，其稀釋用水和原液中的水量，應從加水量中扣除外加劑中的含水量。3、保持原材料的一致性 盡量保證水泥、砂、碎石等原材料的穩(wěn)定性，應當與做混凝土試配時所用的原材料保持一致，這樣才能達到預期的效果。,22,4、摻加要均勻 要保證外加劑分散均勻，防止局部集中的現(xiàn)象發(fā)生，宜通過攪拌機自動計量與水一起加入攪拌機，外加劑

17、就能很均勻地分散到拌合物中。5、確保攪拌時間 純攪拌時間在90～120s，把混凝土拌熟。,可移動外加劑防曬棚,6、正確存儲 在專用倉庫或固定場所妥善保管，按品種和生產(chǎn)廠家分別儲存和標識。對于液體外加劑，應貯存在密閉容器內(nèi)，置于干燥陰涼處，防止日曬、受凍、污染、進水及水分的蒸發(fā)濃度發(fā)生變化，防止外加劑高溫變質(zhì)，如出現(xiàn)沉淀、分層、發(fā)臭、變色等異?，F(xiàn)象，應經(jīng)檢驗合格后方可使用。,23,5、粉煤灰,直接作為耐磨層的路面水泥

18、混凝土配合比設計時，一般不宜摻入粉煤灰（采用52.5PO水泥可摻≤15% Ⅰ級粉煤灰）；復合式路面下面層水泥混凝土配合比中可摻入適量Ⅰ、Ⅱ級粉煤灰。,,,,24,二、路面混凝土配合比設計與質(zhì)量控制,1、設計指標（兼顧經(jīng)濟性的同時應三項技術要求）（1）彎拉強度：設計彎拉強度≥5.0MPa，試配彎拉強度≥6.0MPa。宜同時采用抗壓作為參考：強度等級C40，試配抗壓強度≥48.2MPa（15cm3立方體試模成型）。,普通混凝土路面板設計

19、強度標準值和彈性模量,25,（2）工作性：滿足三輥軸或四輥軸攤鋪機攤鋪要求，擬定出機坍落度30~50mm，粘聚性好、不離析，攤鋪時坍落度10~30mm。,三輥軸施工混凝土坍落度及最大單位用水量,注：表中的最大單位用水量系采用中砂、粗細集料為飽和面干狀態(tài)的取值 （舊規(guī)范以砂石料飽和面干狀態(tài)）。,26,（3）耐久性：抗凍和抗鹽凍性：本工程無要求，含氣量達3.5±1.0%即可。高速公路混凝土滿足耐久性的配合比設計參數(shù)要求：最大水

20、膠比≤0.44（以砂石料的實測飽和面干狀態(tài)計，以下同），最大單位水泥用量不宜大于400kg/m3；摻用摻合料時，最大單位膠材總量不宜大于420kg/m3。,三輥軸施工混凝土坍落度及最大單位用水量,注：表中的最大單位用水量系采用中砂、粗細集料為飽和面干狀態(tài)的取值。,隧道路面混凝土配合比設計應依據(jù)JTG F30-2003《公路水泥混凝土路面施工技術規(guī)范》按彎拉強度進行理論設計計算。為提高路面混凝土的彎拉強度、剛度、耐磨性和抗滑性能，降低收

21、縮、控制浮漿層厚度，應堅持密實填充理論和保證混凝土振實成型后的宏觀結構應達到粗骨料骨架密實結構。為此提出如下配合比設計參數(shù)要求：,2、配合比設計,懸浮-密實結構：各級集料不能靠攏形成骨架。容易泵送、振搗；彈性模量、抗折強度、收縮、徐變等性能不佳。如泵送高強混凝土。骨架-空隙結構：集料可以靠攏形成骨架，細集料過少，未填滿留下空隙?？顾⒖够瘜W介質(zhì)滲透能力差。如透水混凝土。骨架-密實結構：合理數(shù)量粗骨料形成骨架、相當數(shù)量細集料填充空隙。

22、內(nèi)摩擦力大，不易泵送。但彈性模量、抗折強度大，收縮、徐變小。如路面混凝土。,路面混凝土的宏觀結構,29,配合比設計中的基本參數(shù),水灰比——強度和耐久性(體積穩(wěn)定性) 原則：滿足強度和耐久性要求下，取較大值（以節(jié)約水泥）。 砂率——和易性（流動性、粘聚性和保水性） 原則：滿足粘聚性要求下，取較小值（以節(jié)約水泥）。 單方用水量——流動性。 原則：在滿足流動性的要求下，取較小值(保證耐久性)。,單位水泥（膠凝材料）用量：

23、最大水泥用量不應大于400 kg/m3，宜控制在360~390 kg/m3；摻用粉煤灰時，最大膠凝材料總量不應大于420kg/m3 ，宜控制370~400 kg/m3。粉煤灰摻量：路面混凝土摻用粉煤灰時，應摻Ⅰ、Ⅱ級粉煤灰，其配合比計算應按超量取代法進行。Ⅰ、Ⅱ級粉煤灰摻量(代替普通硅酸鹽水泥的數(shù)量)宜為10~15%，超量取代系數(shù)采用Ⅰ級粉煤灰宜為1.1~1.4，Ⅱ級粉煤灰宜為1.3~1.7。,路面混凝土配合比設計參數(shù)控制值,水灰（膠

24、）比：不應大于0.44，宜在0.36~0.40范圍選用。注意：摻用粉煤灰時，水灰比用水膠比代替，膠凝材料中粉煤灰的量應計入超摻法中代替水泥的那一部分水泥用量（代替砂的超量部分不計入）。單位用水量：不得大于153kg/m3，宜控制在135~148 kg/m3；砂率：采用河砂時，砂率不得大于38%，宜在33~37%范圍選用。采用機制砂時，砂率不得大于40%，宜在36~40%范圍選用。,路面混凝土配合比設計參數(shù)控制值,減水劑摻量：根據(jù)坍落

25、度要求摻入。固含量應適宜（20~30%），固含量過高、摻量低不易摻準或劑量稍變混凝土工作性影響大，微調(diào)影響大；固含量過低、摻量高，不經(jīng)濟且額外帶入水多?；炷良俣ū碛^密度：采用假定表觀密度法進行混凝土配合比計算時，根據(jù)砂石表觀密度情況，假定的表觀密度宜在2420~2500kg/m3范圍，并根據(jù)實測表觀密度進行配合比換算。,路面混凝土配合比設計參數(shù)控制值,3. 路面機制砂混凝土配合比設計 ——強度與耐磨性,,,MLS—石灰?guī)r機

26、制砂，RS——河砂,灰水比對抗折強度的影響,灰水比對混凝土抗壓強度的影響,路面機制砂水泥混凝土的強度與耐磨性,,,,,石粉含量對機制砂混凝土耐磨性影響,石粉含量對機制砂混凝土強度的影響,路面機制砂水泥混凝土的強度與耐磨性,,,,,機制砂粗糙度對混凝土抗壓強度影響,機制砂細度模數(shù)對混凝土強度和耐磨性影響,路面機制砂水泥混凝土的強度與耐磨性,,,,,機制砂壓碎值與混凝土彎拉強度關系,機制砂壓碎值與混凝土磨耗值的關系,研究結論：路面水泥混凝

27、土用機制砂的石粉含量可以放大到10%，特別是對于級配不良的機制砂。 粗糙度越大、壓碎值越小的機制砂配制的混凝土彎拉強度和耐磨性越好。在壓碎值不大于25%的情況下，石灰?guī)r機制砂配制路面水泥混凝土是完全可行的，不論是抗折強度，還是耐磨性均優(yōu)于優(yōu)質(zhì)河砂配制的混凝土。 根據(jù)國外研究結果，抗滑性能較河砂差，故目前僅作下面層。,機制砂混凝土在隧道路面工程中的應用,在粉煤灰超量取代10%的前況下，隨著砂率由34%提高到36%，混凝土拌合物粘聚性

28、更好，混凝土工作性最佳 ，因此確定合適砂率為36% 。,隨著水膠比的增大，混凝土坍落度逐漸降低 ，混凝土抗折、抗壓強度均呈降低趨勢。根據(jù)路面混凝土28d配制抗折強度為5.46MPa ，結合設計要求和施工經(jīng)驗，選取0.42為合理水膠比 。,優(yōu)選出路面機制砂混凝土最佳配合比為：52.5水泥：機制砂（石粉10%）：粗集料：水：粉煤灰：高效減水劑=326：668：1207：152：47：3.62。,福永高速洋中隧道路面機制砂混凝土施工,從施工

29、過程來看，混凝土性能滿足路面施工要求,從路面效果來看，混凝土表面平整，刻槽容易,從強度來看，7d鉆芯取樣換算抗折強度為5.3MPa，滿足設計要求,40,4. 混凝土室內(nèi)質(zhì)量控制,水泥混凝土試件的制作和養(yǎng)護注意事項：1、根據(jù)坍落度的不同，采取不同的成型方式（坍落度小于25mm，一次裝滿試模采用φ25振搗棒振搗，坍落度25~70mm，一次裝滿試模采用振動臺成型）。2、裝料前，試模要涂油。3、振搗時間一般為30s，或與含氣量振搗時間一

30、致。4、成型間溫度20℃±5℃。5、養(yǎng)護間溫度20℃±2℃，濕度≥95%?；蚍旁陲柡虲a(OH)2溶液中。,41,壓力機主要存在問題,1. 試驗機負荷示值誤差大多數(shù)為2％～5％。2. 試驗機主體部分立柱有松動，一般在0～5mm。3. 試驗機絲杠松動或因材質(zhì)問題造成整機框架變形，變形量一般在0～10mm。4. 試驗機的安裝水平位置差，支座支點的自由度差。5. 個別試驗機主體部分的同軸度差。 對

31、試驗結果的影響量大約在15%～35%之間，大大低于預期效果且試驗結果的重復性差。,42,壓力機校準程序,1、在被校準試驗機的最大負荷下預壓三次，記錄被校準儀器的初始狀態(tài)。2、對超差的負荷示值誤差進行修正，保證最終測量結果小于±1％。3、在對負荷的測量過程中觀察主體部分是否出現(xiàn)影響試驗結果的異常情況，根據(jù)承壓板分力的大小，判定對試驗結果的影響量。,43,混凝土抗折試驗,44,設備結構方面 結構參數(shù)不合理 配

32、套不全技術性能方面 作業(yè)性能較差,三、混凝土攪拌站拌和生產(chǎn)與質(zhì)量控制,45,設備存在的主要問題,46,47,48,49,計量誤差普遍存在,50,混凝土產(chǎn)生離析,51,拌合樓調(diào)試前,52,拌合樓調(diào)試后,路面混凝土新規(guī)范規(guī)定的攪拌樓的計量允許偏差（按質(zhì)量計%）,《混凝土攪拌站（樓）》GB 10171-2005規(guī)定的混凝土原材料計量允許偏差（按質(zhì)量計，％）,54,前幾方混凝土誤差較大,55,對拌合設備進行超前標定,56,混凝土拌

33、制要求：,選用雙臥軸強制性攪拌機，采用大型攪拌站；外加劑溶液中的水量，應從拌和加水量中扣除。 合理控制攪拌時間，最短90s【摻粉煤灰混凝土攪拌時間100s】、不長于120s，注意路面混凝土采用翻斗車運輸，對混凝土攪拌時間要求更高】；隨時對砂石料含水量進行測定（從不同部位取樣）低溫或高溫天氣施工時，拌合物出料溫度宜控制在10℃～35℃。,57,混凝土拌制要求：,拌合物應均勻一致，有生料、干料、離析或外加劑、粉煤灰成團現(xiàn)象的非均質(zhì)拌

34、合物嚴禁用于路面攤鋪。一臺攪拌樓的每盤之間，各攪拌樓之間，拌合物的坍落度最大允許偏差為±10mm。拌和坍落度應為最適宜攤鋪的坍落度值與當時氣溫下運輸坍落度損失值兩者之和。,58,拌和物質(zhì)量控制：,砂石料堆應全部覆蓋防雨，堆底嚴防浸水。每臺班至少應監(jiān)測3次砂石料含水率。 每次開機前，取當天使用原材料進行試拌，確定生產(chǎn)配合比；施工過程中攪拌樓安排專職質(zhì)檢員全過程監(jiān)督，從攪拌機開機至正常出料期間，將隨時抽查坍落度，一旦發(fā)現(xiàn)有

35、不合格料，禁止其運出拌和場。密切觀察混凝土拌和物質(zhì)量，加大坍落度檢測頻率?！疽?guī)范要求坍落度每工班測3次，有變化隨時測，開工、氣溫較高和有變化隨時測，離析隨時觀測】及時發(fā)現(xiàn)問題，查明原因，當坍落度在目標值±1cm屬于正常；采取正確的方法調(diào)整拌和物質(zhì)量。,59,在保證混凝土強度和體積穩(wěn)定性的前提下，調(diào)整拌合物工作性。調(diào)整拌合物工作性常采取的辦法：調(diào)整外加劑摻量：調(diào)整范圍±0.3%，適應于水泥和外加劑適應性有變化

36、、含量變化或施工溫度變化；調(diào)整用水量：一般調(diào)整量不超過±5kg/m3； 調(diào)整砂率： ±2%，適應于砂、石級配變化混凝土發(fā)生離析等情況；保證水灰比不變，調(diào)整水泥和用水量：調(diào)整范圍±5%，適用于上述措施均采用還不能滿足設計坍落度要求時采用；外加劑后摻：適用于水泥比表面積過大或C3A含量過高、減水劑與水泥適應性不好導致出機坍落度過低或坍損增大時。 當變化太大，應停機檢查，取樣試拌。,拌合物調(diào)整基本原則：

37、,60,四、三輥軸機組水泥砼混凝土施工工藝 與質(zhì)量控制,施工過程質(zhì)量控制是混凝土工程中非常重要的部分，如果說原材料的優(yōu)選、配合比的設計優(yōu)化是混凝土工程質(zhì)量的前提，那么施工過程質(zhì)量控制則是路面混凝土工程質(zhì)量的保證。 隧道路面施工質(zhì)量控制四大關鍵指標：彎拉強度、平整度、板厚、抗滑構造（細觀橫向力系數(shù)和宏觀構造深度）；其他控制指標：平縱線形、接縫質(zhì)量、表觀質(zhì)量（裂縫）、切縫、填縫等。,61,三輥軸施工工序,1、三

38、輥軸整平機的選擇2、模板的安裝與拆除3、下承層的處理4、側立面的處理5、混凝土的運輸6、布料7、密集排振8、拉桿、傳力桿的布設9、人工補料10、三輥軸整平,11、精平抹面12、拉毛13、新舊砼界面處理14、混凝土養(yǎng)生15、切縫16、刻槽17、填縫18、施工縫,62,三輥軸施工工序之一：施工設備的選擇,三輥軸整平機技術參數(shù),三輥軸整平機功能：振動輥:能夠表面振動；驅動輥:能夠勻速推進并擠壓成型；甩漿輥:能夠

39、高速轉動甩漿。主要功能：振實、提漿和整平（四輥軸強化了攤鋪功能）。三輥軸整平機選型：軸徑越大，相同轉速時離心加速度越大，越容易離析；相同振動力條件下有效作用深度越小，下部難以有效密實。因此厚度較大時宜選用直徑較小、轉速較低的振動軸，其攤鋪能力反而更強，密實成型效果更好?！景搴?00mm以上宜采用直徑168mm的輥軸；橋面鋪裝或厚度較小的路面可采用直徑為219mm的輥軸 】。軸長宜比路面寬度長出600～1200mm。振動軸的轉速不宜大于

40、380rpm。 排式振搗機：振搗棒直徑50～100mm，間距＜500m，頻率50～200Hz可調(diào)。,63,三輥軸整平機,四輥軸整平機,排式振搗機,64,三輥軸施工工序之二：模板的安裝與拆除,1、采用剛度足夠的槽鋼或鋼制邊側模板，高度應為面板設計厚度，長度宜為3～5m。2、側模板應設板中拉桿插入孔；端模應設置傳力桿插入定位孔。每米模板應設置1處支撐固定裝置，見下頁圖。模板垂直度用墊木楔方法調(diào)整。 3、橫向施工縫端模板應按設計規(guī)定的傳

41、力桿直徑和間距設置傳力桿插入孔和定位套管。兩邊緣傳力桿到自由邊距離不宜小于150mm。每米設置1個垂直固定孔套。工作縫端模側立面見下頁圖。4、測量放樣時，每20m應設中心樁，每100m布設臨時水準點。5、縱橫曲線路段應采用2～4m短模板，每塊模板中點應安裝在曲線切點上。,,a 焊接鋼筋固定支架 b 焊接角鋼固定支架（槽）鋼

42、模板焊接鋼筋或角鋼固定示意圖,,66,三輥軸施工工序之二：模板的安裝與拆除,6、模板應安裝穩(wěn)固、順直、平整，無扭曲，相鄰模板，相鄰模板間應采用活動螺軒連接，連接應緊密平順，不得有底部漏漿、前后錯茬、高低錯臺等現(xiàn)象。模板應能承受攤鋪、振實、整平設備的負載行進、沖擊和振動時不發(fā)生位移。嚴禁在下承層上挖槽、嵌入安裝模板。,67,模板安裝順直、圓滑、頂面平整,模板固定,模板垂直度墊木楔調(diào)整,7、模板內(nèi)側應涂脫模劑或隔離劑。8、當混凝土

43、抗壓強度不小于8.0Mpa方可拆模。當缺乏強度實測數(shù)據(jù)時，邊側模板的允許最早拆模時間宜符合下表的規(guī)定， 9、拆模不得損壞板邊、板角和傳力桿、拉桿周圍的混凝土。10、拆下的模板應將粘附的砂漿清除干凈，矯正變形或局部損壞。,混凝土路面板的允許最早拆模時間(h),69,三輥軸施工工序之三：下承層的處理,1、所有擠碎、隆起、空鼓的基層應清除，并使用相同的基層料重鋪。2、基層產(chǎn)生非擴展性溫縮、干縮裂縫時，應灌瀝青密封防水，還應在裂縫上粘貼油

44、氈、土工布或土工織物，其覆蓋寬度不應小于1m；距裂縫最窄處不得小于30cm。3、基層產(chǎn)生縱向擴展裂縫時，應分析原因，采取有效的路基穩(wěn)固措施根治裂縫，且宜在縱向裂縫所在的整個面板內(nèi)，距板底1/3高度增設補強鋼筋網(wǎng)，補強鋼筋網(wǎng)到裂縫端部不宜短于5m。4、基層被碾壞成坑或破損面積較小的部位，應挖除并采用貧混凝土局部修復。對表面嚴重磨損裸露粗集料的部位，宜采用局部瀝青封層或粘貼油毛氈處理。,5、巖石隧道路面上基層一般是低強度等級的混凝土或拋

45、石混凝土基層，彈性模量與剛度較高，抗沖刷能力較強，洞口附近200m 混凝土路面板底應設置兩油兩氈式緩沖封層，以緩解洞口附近路面板在較大晝夜溫差作用下的翹曲斷角破壞。洞口附近兩油兩氈緩沖封層的施工（上表面不灑油）應符合建筑屋面防水層施工技術規(guī)范的規(guī)定。,71,基層非擴展性裂縫粘貼油氈,基層表面磨損部位粘貼油毛氈處理。,基層縱向擴展裂縫增設補強鋼筋網(wǎng),基層非擴展性裂縫灌瀝青防水+粘貼油氈,72,三輥軸施工工序之四：側立面的處理,1、對已澆混

46、凝土板側立面垂直度、直順度進行仔細修整，以確保該處縱向工作縫的直順。2、在已澆混凝土板側立面涂飽滿2~3遍瀝青等防水涂料，避免新舊混凝土接觸面部位失水造成強度損失，增加滑動并減少新澆筑混凝土收縮外約束力。但應避免將瀝青涂刷在拉桿上。3、在已經(jīng)硬化的相鄰板塊縮縫處和斷板縫處，側立面加設一層油毛氈，防止裂縫擴展。4、側立面本身存在的一切裂隙、裂縫均應采取油氈覆蓋。,73,側立面垂直度、直順度修整,側立面涂瀝青防水涂料,相鄰板塊縮縫處和

47、斷板縫處，側立面覆蓋油氈防止裂縫擴展,74,三輥軸施工工序之五：混凝土的運輸,1、混凝土運輸宜選用噸位適宜的翻斗車（5~10m3），并宜在隧道外掉頭，后退到卸料位置。 2、車輛裝料前，應清潔廂罐，灑水潤壁，排干積水。裝料時，自卸車每裝載一盤拌合物應挪動一次車位，攪拌樓卸料落差不應大于2m。必要時，可將出料口加長，并做成有一定的斜度，防止車廂內(nèi)離析。3、運輸過程中應防止漏漿、漏料和污染路面，途中不得隨意耽擱。減小顛簸，防止拌合物離析。

48、車輛起步和停車應平穩(wěn)。 4、車輛應帶可開啟車廂蓋，或用帆布遮蓋混凝土。5、自卸車運輸混凝土最遠運輸半徑不宜超過20km。6、卸料時，應有專人指揮。卸料應到位，嚴禁碰撞攤鋪機和前場施工設備及測量儀器。卸料完畢，車輛應迅速離開。7、三輥軸施工時，混凝土拌合物出料到鋪筑完畢允許最長時間：5~9 ℃—2h ，10~19 ℃—1.5h，20~29℃—1.25h，30~35℃—1h。使用緩凝劑延長凝結時間后，可增加0.25～0.5h。,75

49、,攪拌機下料后加裝溜槽卸料防離析,運輸中油布遮蓋防失水,罐車運輸、溜槽卸料防離析,攪拌機下料口接長卸料防離析,76,三輥軸施工工序之六：混凝土的布料,1、布料應與攤鋪速度相適應，坍落度為10～40mm的拌合物，松鋪系數(shù)為1.12～1.25。坍落度大時取低值，反之，取高值。超高路段，橫坡高側取高值，橫坡低側取低值。 3、用側向布料車或挖機進行布料，布料時應從遠到近，并盡量均勻布料，減少人工的整平。4、布料長度大于10m時，可開始振搗作

50、業(yè)。,挖機布料,77,三輥軸施工工序之七：密集排振,1、間歇插入振實：每次移動距離不宜超過振搗棒有效作用半徑的1.5倍，并不得大于500mm，振搗時間宜為15～30s。2、連續(xù)拖行振實：作業(yè)速度宜控制在4m/min以內(nèi)。3、排式振搗機應勻速緩慢、連續(xù)不間斷地振搗行進。其作業(yè)速度以相鄰振搗棒中間的拌合物表面不露粗集料，液化表面不再冒氣泡，并泛出水泥漿為準。,密排振搗棒組間歇插入振實,密排振搗棒組連續(xù)拖行振實,78,三輥軸施工工序之八：

51、拉桿、傳力桿的布設,1、混凝土振實后，立即安裝縱縫拉桿。單車道攤鋪的混凝土路面，在側模預留孔中應按設計要求插入拉桿。2、一次攤鋪雙車道路面時，除應在側?？字胁迦肜瓧U外，還應在中間縱縫部位使用拉桿插入機在1/2板厚處插入拉桿，插入機每次移動的距離應與拉桿間距相同。3、拉桿一般為φ16帶肋鋼筋，長80cm， 位置在1/2板厚處，縫兩邊等長，拉桿間距符合設計要求。,79,三輥軸施工工序之八：拉桿、傳力桿的布設,4、每條橫向縮縫布置一排傳力

52、桿，傳力桿一般采用長50cm、直徑φ30光圓鋼筋按間距30cm布置，3/5長度涂瀝青。制備傳力桿時，鋼筋兩端要鋸斷， 不應剪切斷，以保持完整的圓截面，達到端部光滑，不帶刺角。5、傳力桿采用前置鋼筋支架法施工時（支架法構造見圖），須在三輥軸攤鋪之前，在基層表面放樣，并用鋼釬錨固或鋼釘加白鐵皮固定牢固，宜使用手持振搗棒振實傳力桿高度以下的混凝土，然后機械攤鋪。除傳力桿外，應切斷所有跨縫支架鋼筋，做好切縫位置標記，確保切縫應位于傳力桿中部，

53、并應防止角隅部位傳力桿與拉桿交叉。6、采用DBI【水泥路面?zhèn)髁U插入裝置】方式插入傳力桿時，準確布設在橫向縮縫位置處，并有醒目的切縫位置標記，保證切縫位于傳力桿中部。,,,,前置鋼筋支架構造,81,側模預留孔中人工插入拉桿,拉桿插入機在中間縱縫插入拉桿【滑模施工】,DBI方式在橫縫處插入傳力桿【滑模施工】,82,振實過程中從側模預留孔手工插入縱向施工縫拉桿,橫向縮縫傳力桿用鋼筋支架法施工,配筋路面橫向縮縫傳力桿用鋼筋支架法施工,83,

54、橫向縮縫傳力桿用鋼筋支架法施工,橫向縮縫傳力桿用鋼筋支架法施工,雙車道攤鋪中間縱縫拉桿,橫向縮縫傳力桿制作方法,新修訂《公路水泥混凝土路面施工技術規(guī)程》 增設了“隧道內(nèi)混凝土路面與纖維混凝土路面鋪筑”關于隧道內(nèi)混凝土和洞口混凝土的規(guī)定,長大公路隧道內(nèi)混凝土路面不宜采用鋼筋混凝土路面，可采用普通混凝土路面。不減薄板厚時，可采用各種抗裂纖維混凝土路面以延長其翻修年限；減薄板厚時，應使用補強鋼纖維或混雜鋼纖維混凝土路面。 隧道洞

55、口為普通混凝土路面時，應設置雙層鋼筋混凝土搭板和單層鋼筋混凝土過渡板或補強（鋼）纖維混凝土路面。雙層鋼筋混凝土搭板與單層鋼筋混凝土過渡板之間、與隧道內(nèi)、外普通混凝土路面之間應設置鋼筋籠加強的脹縫或隔離縫。與瀝青路面相接時，應使用單層鋼筋混凝土過渡階梯板上鋪筑兩層瀝青中面層與上面層相接。,新修訂《公路水泥混凝土路面施工技術規(guī)程》 增設的“隧道內(nèi)混凝土路面與纖維混凝土路面鋪筑”中關于拉桿與傳力桿的規(guī)定,取消拉桿：隧道內(nèi)各等級公路

56、各種混凝土路面，整幅鋪筑路面的中間縱縫與邊緣硬路肩縱縫中可不設置拉桿。但兩次攤鋪的縱向工作縫恰好處在車道輪跡位置時，應在側模中部插入拉桿。整體鋪筑的縱縫應切縫及灌縫；分幅鋪筑的縱向工作縫應在側壁涂飽滿瀝青防水，再切縫灌縫。有限取消傳力桿：基底為巖石，且基層為貧混凝土（透水）基層或低強度等級混凝土基層時，普通混凝土路面與各種補強（鋼）纖維混凝土路面可不設橫縫傳力桿，但半剛性基層上的隧道內(nèi)普通混凝土路面應按極重、特重、重交通量要求設置橫縫

57、傳力桿，并應采用傳力桿前置鋼筋支架方式攤鋪。 傅智進一步強調(diào)：基底為巖石，且基層為貧混凝土( 透水) 基層或低強度等級混凝土基層時，設計彎拉強度標準值在5. 5MPa 及6. 0MPa 的抗裂及補強( 鋼) 纖維混凝土路面可不設橫縫傳力桿，但半剛性基層上的隧道內(nèi)普通混凝土路面與設計彎拉強度標準值在5. 0 ~5. 5MPa抗裂纖維混凝土路面應按極重、特重、重交通量要求設置橫縫傳力桿，并宜采用傳力桿前置鋼筋支架方式攤鋪。,對隧道內(nèi)水泥混

58、凝土路面可取消拉桿的解釋,隧道水泥混凝土路面兩側有邊溝與側壁的強制約束，不可能像野外混凝土路面那樣，發(fā)生側向沿橫坡的滑移。所以，隧道內(nèi)普通水泥混凝土路面、抗裂纖維混凝土路面與補強纖維混凝土路面一般可取消縱縫拉桿。但當隧道內(nèi)混凝土路面施工縱縫或切割縱縫正好處在輪跡上的最不利荷載位置時，應在縱縫側壁插入傳力桿或( 加粗) 拉桿。,87,三輥軸施工工序之九：人工補料,1、密排振搗中，補料用混凝土應從混凝土料堆上取，不得使用散落在模板以外的混凝

59、土。,88,三輥軸施工工序之十：三輥軸整平,1、振搗機振實與三輥軸整平兩道工序之間的時間間隔不宜超過15min。2、三輥軸整平機按作業(yè)單元分段整平，作業(yè)單元長度宜為20～30m，施工時間最少要20 min, 最多不能超過45min。單元長度過短時,三輥軸攤鋪整平機反復調(diào)頭, 影響施工平整度；過長時,高出的混凝土被長距離推移，在振動軸離心作用下，逐漸分層離析，另外由于拌合物泌水,提起的漿水灰比越來越大, 越來越稀。3、密排振搗機振實后

60、，振實料位高差宜高于模板頂面5～20mm，過高時應鏟除，過低應及時補料。4、在整個作業(yè)單元長度內(nèi)，采用前進振動、后退靜滾逐遍交替方式作業(yè)，宜分別2～3遍，不應過振。,89,三輥軸施工工序之十：三輥軸整平,5、設專人處理軸前料位的高低情況，過高時，應輔以人工鏟除，軸下有間隙時，應使用混凝土找補。6、振動滾壓完成后，應升起振動輥，用甩漿輥拋漿整平一遍，再用整平軸前后靜滾整平，直到平整度符合要求，表面砂漿厚度均勻為止。靜滾遍數(shù)一般為4~8

61、遍。7、表面砂漿厚度宜控制在4±1mm，三輥軸整平機前方表面過厚、過稀的砂漿必須刮除丟棄，不得用于路面內(nèi)【因為不能滿足路面抗滑耐磨功能的要求】。8、上一作業(yè)單元的水泥砂漿不能向下一作業(yè)單元趕，因為不同作業(yè)段的水泥砂漿，時間相差近1h，不注意處理易出現(xiàn)路面脫皮。,90,四輥軸,三輥軸,三輥軸,三輥軸,91,三輥軸施工工序之十一：精平抹面,1、事實證明， 三輥軸整平機整平后的路面，其平整度是達不到3m尺不大于3mm規(guī)范要求的，

62、故在整平作業(yè)完成后， 必須精平飾面。2、精平飾面采用3～5m刮尺，在縱、橫兩個方向進行，每個方向不少于2~3遍。3、精平飾面要將表面泌水稀漿，以及整平機無法整平的局部微小突起部位必須刮除，出現(xiàn)混凝土過高的部位，可采用人工鏟除。對于局部低凹部位，應立即用混凝土或砂漿補平，再用刮尺刮除多余砂漿。每次作業(yè)時需重疊三分之一， 以保證不出現(xiàn)漏刮部位， 經(jīng)過刮尺刮除后， 基本保證了平整度要求。4、刮平作業(yè)時間至關重要，進行過早，由于混凝土表面

63、稠度低，無法承受刮尺的重力，刮尺下陷，無法刮平；進行過晚，則無法刮除突起部位，且對低凹處填補砂漿時，難以結合，造成分層現(xiàn)象，留下質(zhì)量隱患。但刮尺、刮板、抹刀飾面的最遲時間不得遲于規(guī)定的鋪筑完畢允許最長時間。,92,刮尺精平,抹刀收漿抹面,93,三輥軸施工工序之十二：拉毛,1、精整平表面后，宜使用鋼支架拖掛1～3層疊合麻布、帆布或棉布，灑水濕潤后拉毛做細觀抗滑構造。布片接觸路面的長度以0.7～1.5m為宜，細度模數(shù)偏大的粗砂，拖行長度取小

64、值；細砂，取大值。2、人工修整表面時，宜使用木抹。用鋼抹修整過的光面，必須再拉毛處理，以恢復細觀抗滑構造。,94,三輥軸施工工序之十三：新舊砼界面處理,混凝土新板鋪筑完成后，必須及時將縱向工作縫處清理干凈，并采取相應措施將該縱縫新舊混凝土表面分隔開，為混凝土硬化后縱向切縫做好準備。,95,混凝土路面鋪筑完成或軟作抗滑構造完畢后應立即開始養(yǎng)生（初凝后）。養(yǎng)生除應保證混凝土強度增長外，應確保新鋪路面在前5d內(nèi)不產(chǎn)生干縮、溫縮與沉縮微

65、裂縫?；炷谅访娌捎灭B(yǎng)生劑不宜采用無色透明的，應為白色。噴灑與未噴灑養(yǎng)生劑的表面應有明顯界限。噴灑養(yǎng)生劑養(yǎng)生時，噴灑應均勻、成膜厚度應足以形成完全密閉水分的薄膜，噴灑后的表面不得有顏色差異。噴灑時間宜在表面混凝土泌水完畢后進行。噴灑高度宜控制在0.2～0.5m。使用一級品養(yǎng)生劑時，最小噴灑劑量不得少于0.30kg/m2；合格品的最小噴灑劑量不得少于0.35 kg/m2。覆蓋塑料薄膜養(yǎng)生的初始時間，以不壓壞細觀抗滑構造為準。兩條薄

66、膜對接時，搭接寬度不應小于400mm，養(yǎng)生期間應始終保持薄膜完整蓋滿。,三輥軸施工工序之十四：砼路面的養(yǎng)生,96,養(yǎng)生方式：單獨養(yǎng)護劑養(yǎng)護劑＋塑料薄膜節(jié)水保濕保溫養(yǎng)護膜土工布、土工氈覆蓋灑水養(yǎng)生推薦：初凝后養(yǎng)護劑+終凝噴水（洞口覆蓋土工布+曬水）,噴曬養(yǎng)護劑養(yǎng)生,精平飾面后待養(yǎng)生,切縫和刻槽后繼續(xù)養(yǎng)生,97,土工布養(yǎng)生,薄膜養(yǎng)生,縱向干縮微裂縫,養(yǎng)護不及時塑性收縮龜裂,98,養(yǎng)生時間應根據(jù)混凝土彎拉強度增長情況而定，不宜小于設

67、計彎拉強度的80%，應特別注重前7d的保濕(溫)養(yǎng)生?；炷帘?、保溫的養(yǎng)生時間，一般為14～21d。高溫天氣不宜少于14d，低溫天氣不宜少于21d；摻粉煤灰的混凝土、機制砂混凝土，可根據(jù)氣候條件，酌情延長2～3d。 混凝土板養(yǎng)生初期，在達到設計強度40%后，行人方可通行，面板達到設計彎拉強度后，方可開放交通。,混凝土養(yǎng)護的期限,99,普通混凝土路面板應采用矩形，其縱向和橫向接縫應垂直相交，縱縫兩側的橫縫不得互相錯位

68、，必須縫對縫，確實難以對中的，允許將接縫切割成有小夾角的折線縫?？v向縮縫間距（即板寬）可按路面寬度和每個車道寬而定，范圍應在3.5～4.5m之間。橫向縮縫間距（即板長）應根據(jù)當?shù)貧夂驐l件、板厚和已有經(jīng)驗確定。范圍應在3.5～6m之間，最大不得超過6m，最小不得小于板寬。板寬和板長的比例應控制在1：1.35以內(nèi)。,三輥軸施工工序之十五：切縫,100,縱、橫向縮縫的切縫，必須及時， 不宜早不宜晚， 過早則混凝土會破損， 過晚面板會開裂，具

69、體時間應根據(jù)成熟度理論進行（以250℃?小時來掌握，即澆筑后的時間與日平均氣溫之積，約8~24小時），差不多混凝土達到設計強度20%~30%，并通過試驗段最終確定，切縫時應避免掉塊和損壞邊角。有傳力桿縮縫的切縫深度應為1/3～2/5板厚，最淺不得小于80mm；無傳力桿縮縫的切縫深度應為1/4～1/5板厚，最淺不得小于60mm?？s縫切縫寬度宜控制在4～6mm，鋸片厚度不宜小于4mm，切縫時鋸片晃度不應大于2mm?？上扔帽′徠徢械揭?/p>