路橋(涵)過(guò)渡段碾壓混凝土施工工藝的研究

摘要 在路橋工程的施工中，路橋（涵）過(guò)渡段所需要的施工工藝與普通路段相比更為特別，無(wú)論是碾壓技術(shù)、混凝土拌和工藝，還是層面處理技術(shù)都有著很大的差距。本文的主要內(nèi)容就是通過(guò)具體的施工實(shí)驗(yàn)對(duì)路橋（涵）過(guò)渡段的碾壓混泥土的施工工藝進(jìn)行分析和研究。

關(guān)鍵詞 路橋過(guò)渡段 碾壓混凝土 施工工藝

中圖分類號(hào)：TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Construction Technology Research of RCC between the Road and the Bridge

XIE Zhikun

(Fujian Construction Engineering Group Company， Fuzhou， Fujian 350003)

AbstractIn road and bridge construction projects， road and bridge (culvert) transition section of the construction process required more than ordinary roads particularly， whether it is rolling technology， the concrete mixing process， or the level of processing techniques have a big gap. The main content of this article is through a specific test for road and bridge construction (bypass) the transition section of rolled concrete construction technology for analysis and research.

Key wordsbetween the road and the bridge ; RCC; construction technology

1 原材料及配合比

1.1 粉煤灰、水泥、各種添加劑

按照具體施工的施工要求，選擇原材料的種類和性質(zhì)有所差別。本實(shí)驗(yàn)選取的基本原材料為Ⅱ級(jí)粉煤灰、型號(hào)為R42.5中熱硅酸鹽水泥、以及各種添加劑的成分，例如JM2Ⅱ (c)緩凝高效減水劑及JM22000引氣劑。

1.2 骨料

骨料是混凝土碾壓施工工藝中的一個(gè)重要因素，不同的骨料所含的成分與比例結(jié)構(gòu)也完全不同。不同廠家生產(chǎn)的骨料也有所區(qū)別，以富蘊(yùn)砂石的人工砂石骨料為例，主要成分是灰?guī)r，細(xì)度的模數(shù)、石粉的含量、顆粒的質(zhì)量都能夠達(dá)到一個(gè)較高的水準(zhǔn)。人工碎石的表觀密度為2720kg/m3 ，吸水率為0.41%。

1.3 配合比

混凝土的配合比對(duì)整個(gè)施工工藝的整體效果和質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生直接的影響，不同的施工地段混凝土的配合比也各不相同，以C30F150W10、C30 F100W6路橋碾壓混凝土為例，C30F150W10的砂率為38%、粉煤灰的摻量為50%，而C30 F100W6的砂率則為35%、粉煤灰的摻量為60%，極配標(biāo)準(zhǔn)分別為二級(jí)和三級(jí)。

2 工藝試驗(yàn)

2.1 拌和的工藝試驗(yàn)

混凝土的拌合工藝直接決定了混凝土的拌合質(zhì)量，按照拌合的具體技術(shù)和流程對(duì)拌合質(zhì)量產(chǎn)生影響的因素主要有以下幾種：拌和時(shí)間的長(zhǎng)短、投料的數(shù)量和投料的順序、單機(jī)拌等都會(huì)對(duì)混凝土拌合物的均勻性產(chǎn)生影響。通過(guò)實(shí)驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是在機(jī)前、機(jī)中、機(jī)尾，混凝土中的砂漿比例和具體的骨料極配都能夠符合標(biāo)準(zhǔn)工藝的要求。

2.2 碾壓的工藝試驗(yàn)

碾壓工藝是整個(gè)施工工程中的重要內(nèi)容，我們選取一塊長(zhǎng)為32M，寬為16M的長(zhǎng)方形路段進(jìn)行碾壓實(shí)驗(yàn)，將整個(gè)實(shí)驗(yàn)區(qū)域分為4個(gè)部分，即甲乙丙丁四個(gè)不同部分，甲乙區(qū)域內(nèi)為C30W6F100三級(jí)路橋配碾壓混凝土，丙丁區(qū)域內(nèi)C30W10F150二級(jí)配路橋碾壓混凝土;靠近長(zhǎng)邊模板邊緣0.5m寬，短邊模板邊1.0 m寬澆筑為變態(tài)混凝土。

2.3 變態(tài)混凝土的施工工藝

路橋過(guò)渡段變態(tài)混凝土的施工均為面層加漿，加漿量大致為6% ，輔以振搗棒振搗方式。

2.4 碾壓混凝土層間處理和原位抗剪試驗(yàn)

三級(jí)配路橋碾壓混凝土，試驗(yàn)采用的7種間隔時(shí)間與層面處理工藝組合，其粘聚力c′在1.16~2. 38MPa之間，摩擦系數(shù)f′在1.05~1.46之間，達(dá)到了c′＞1，f′＞1.0MPa的設(shè)計(jì)要求；對(duì)于二級(jí)配路橋碾壓混凝土，試驗(yàn)所用的7種間隔時(shí)間與層面處理工藝組合，其摩擦系數(shù)f′在1.05~1.47之間粘聚力c′在1. 22 ~2. 62 Pa之間， 也能滿足f′＞1.0，c′＞1.2Pa設(shè)計(jì)要求。通過(guò)具體的實(shí)驗(yàn)我們可以得出以下結(jié)論：當(dāng)澆注時(shí)段與碾壓的時(shí)間控制在6h以內(nèi)時(shí)，混凝土還沒(méi)有達(dá)到初凝的標(biāo)準(zhǔn)，層間的結(jié)合縫屬于熱縫。當(dāng)中間的間隔達(dá)到8-26h時(shí)，碾壓后的混凝土屬于初凝后終凝前階段，層間結(jié)合縫屬于溫縫;當(dāng)間隔時(shí)間達(dá)到45-48h時(shí)，混凝土達(dá)到終凝標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)該進(jìn)行冷縫處理。

2.5 混合物的拌合性能和力學(xué)性能分析

機(jī)口取樣碾壓混凝土拌和物及硬化混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果，試驗(yàn)結(jié)果表明：（1）極配標(biāo)準(zhǔn)的差異，使得拌合物中的含氣量也有著明顯的差別，例如三級(jí)配的混凝土中的含氣量應(yīng)該處于2.8%~3.5%之間，平均指數(shù)應(yīng)該是3.1%，二級(jí)配的混凝土中的含氣量范圍上相對(duì)較廣，一般處于2.5%~4.0%之間，但是平均指數(shù)也應(yīng)該達(dá)到3.1%。（2）設(shè)備碾壓位置的差異也會(huì)對(duì)vc值產(chǎn)生直接的影響，倉(cāng)面與機(jī)口的VC值各不相同。倉(cāng)面碾壓混凝土VC 值比機(jī)口提高1.1~2.5s，平均提高約2 s，倉(cāng)面碾壓混凝土的含氣量比機(jī)口降低0.1%~0.6%，平均降低約0.3%。（3）90d 齡期的抗壓強(qiáng)度，二級(jí)配在32.6~45.5MPa之間，平均39.0MPa；三級(jí)配在28.4~32.6MPa之間，平均30. 4MPa，高于室內(nèi)配合比試驗(yàn)二級(jí)配28.0MPa，三級(jí)配24.0MPa的試驗(yàn)結(jié)果。

3 鉆芯取樣及壓水試驗(yàn)

3.1 芯樣的物理性能

混凝土芯樣90d齡期的物理力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明：（1）抗壓強(qiáng)度。二級(jí)配路橋碾壓混凝土在23.5~36.8MPa之間，平均31.3MPa; 三級(jí)配路橋碾壓混凝土在20.2~30.1MPa之間，平均26.5MPa，與室內(nèi)配合比試驗(yàn)結(jié)果十分接近。極配標(biāo)準(zhǔn)的不同，混凝土芯樣的抗壓要求也不相同。通常而言，二級(jí)配路橋的平均抗壓強(qiáng)度應(yīng)該達(dá)到30.2MPa，三級(jí)配路橋的平均抗壓強(qiáng)度應(yīng)該達(dá)到27.0MPa，低于室內(nèi)配合比試驗(yàn)二級(jí)配35.0MPa和三級(jí)配31.4MPa試驗(yàn)結(jié)果。（2）極限拉伸值符合設(shè)計(jì)要求。但低于機(jī)口試件的極限拉伸值，最主要的原因是試驗(yàn)時(shí)軸向很難對(duì)中以及芯樣不均勻，三級(jí)配路橋混凝土還存在全級(jí)配與濕篩混凝土之間的關(guān)系問(wèn)題。（3）抗壓彈性的模量，三級(jí)配路橋碾壓混凝土的平均值為36.6GPa，二級(jí)配路橋碾壓混凝土的平均值達(dá)到38.6 GPa。（4）劈裂抗拉和軸拉強(qiáng)度均低于機(jī)口取樣混凝土之劈裂抗拉與軸拉強(qiáng)度試驗(yàn)值。

3.2 壓水試驗(yàn)

通過(guò)在試驗(yàn)塊的二、三級(jí)配路橋變態(tài)混凝土區(qū)，二、三級(jí)配路橋碾壓混凝土區(qū)分別做了鉆孔壓水試驗(yàn)?？孜辉趨^(qū)內(nèi)隨機(jī)布置，孔深1. 65 m，不超過(guò)1. 70 m，主要針對(duì)第1到第2層間、第2到第3層間、第3到第4層間的3個(gè)層面，對(duì)應(yīng)深度分別為1.65m， 1.35m， 1.00 m。4個(gè)孔一共完成了12段壓水試驗(yàn)。通過(guò)壓水試驗(yàn)的結(jié)果說(shuō)明:在整體的混凝土碾壓區(qū)域中，該區(qū)域的透水率幾乎為零，說(shuō)明在實(shí)驗(yàn)中混凝土的配合比選擇以及碾壓施工工藝的效果較好，混凝土之間的層間效果較好、抗?jié)B性能優(yōu)越。

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