二級公路路面邊通車邊施工技術研究

李文帥

廣西長長路橋建設有限公司

摘要：隨著我國公路事業的迅速發展，水泥混凝土路面已成為二級公路路面主要結構之一。本文依托田東至天等公路NO.1合同段施工工程項目，以施工實踐為基點，對二級公路路面邊通車邊施工技術進行了研究，旨在為推進公路路面施工提供參考。

關鍵詞：二級公路路面；施工技術；研究

一、工程概述

田東至天等公路№1合同段路線主線起點k0+000位于田東縣平馬鎮江洞村附近，沿縣道753線途經田東縣永隆、龍馬、印茶鎮、立新，后沿較平緩的C221走廊繞行至江城鎮附近再次接回X753，終點k47+030.324位于田東縣與天等縣交界的舊路處，總長47.030公里。全程為水泥砼路面；設計行車速度采用40km/h和60km/h；路基寬度8.5米，行車道寬2×3.75米，兩側路肩寬度0.5米，橋面與路面同寬，橋涵設計汽車荷載采用公路-II級；道路按二級標準建設。

二、路面施工管理及施工工藝研究

1.路面施工方法

（1）方案選擇

滑模式水泥混凝土路面多數是雙幅施工，每幅可攤鋪兩車道或三車道，攤鋪寬度在7.5～12.5 m。如果路面寬度、攤鋪寬度和運輸條件允許，可進行一次性全幅攤鋪。路幅較寬時，路面需要分三幅進行攤鋪。攤鋪寬度的選擇要依照路面設計要求、攤鋪機技術性能、提高機械的生產效率和減少不必要的土方工程量（如供運輸車輛通行的臨時性加寬路肩等）幾方面進行綜合，提出幾種方案，再從中選擇最佳施工方案。

（2）運輸

運輸到現場的拌合物必須具有適宜攤鋪的工作性。不同攤鋪工藝的混凝土拌合物從攪拌機出料到運輸、鋪筑完畢的允許最長時間可根據水泥初凝時間及施工氣溫確定。不滿足時應通過試驗、加大緩凝劑或保塑劑的劑量。規定攤鋪允許最長時間的混凝土不得用于路面攤鋪。混凝土一旦在車內停留超過初凝時間，應采取緊急措施處置，嚴禁混凝土硬化在車廂（罐）內。使用自卸車運輸混凝土最遠運輸半徑不宜超過20km[2]。

（3）混凝土配比分析

①計算初步配合比：

路面混凝土的配制彎拉強度可按式（2-1）計算：

（公式2-1）

式中：：配制28d彎拉強度的均值，MPa；：設計彎拉強度標準值，MPa；s：彎拉強度試驗樣本的標準差，MPa；t：保證率系數，應符合表2的規定；：彎拉強度變異系數，應按統計數據在表3的規定范圍內取值；無統計數據時，應按設計取值；如果施工配制彎拉強度超出設計給定的彎拉強度變異系數上限，則必須改進機械裝備和提高施工控制水平[1]。

②水灰比的計算

混凝土中水與水泥的比例稱為水灰比，水灰比對混凝土的和易性、強度和耐久性具有重要的影響。根據粗集料的類型，水灰比可分別按下列統計公式計算：

碎石或碎卵石混凝土：

（公式2-2）

卵石混凝土：

（公式2-3）

式中：配制混凝土28d彎拉強度，MPa；：水泥實測28d抗折強度，MPa。

摻用粉煤灰時，應計入超量取代法中代替水泥的那一部分粉煤灰用量（代替砂的超量部分不計入），用水膠比W/（C+F）代替水灰比W/C。超量取代法是指《粉煤灰混凝土應用技術規范》（GBJl46）中的方法。超量取代法是指粉煤灰混凝土與基準混凝土在等強度條件下，粉煤灰摻量超過其取代的水泥量，超過替代水泥量的粉煤灰數量扣除細集料含量的粉煤灰摻用方法。基準水泥混凝土是指不摻礦質混合材料或化學外加劑的混凝土。在對比粉煤灰的使用效果時，為不摻粉煤灰但摻有化學外加劑的混凝土；在比較化學外加劑的使用效果時，為不摻礦質混合材料和化學外加劑用基準水泥配制的混凝土[2]。

按式（2-2）、式（2-3）計算出的水灰比應計入外加的減水作用，同時必須滿足耐久性要求的最大水灰比規定。最終確定水灰比時，應在滿足抗折強度、耐久性和施工方法要求

③計算單位用水量

單位用水量是指混凝土拌和物每立方米的用水量（kg），按下式計算（砂石料以自然風干狀態計）：

碎石：

（公式2-4）

卵石：

（公式2-5）

式中：不摻外加劑與摻合料混凝土的單位用水量，；：坍落度，mm；：砂率，

④計算砂石材料單位用量

砂石材料單位用量可按密度法或體積法確定。按密度法計算時，混凝土單位質量可取2400～2450；按體積法計算時，應計人設計含氣量。采用超量取代法摻用粉煤灰時，超量部分應代替砂，并折減用砂量。經計算得到的配合比，應驗算單位粗集料填充體積率，且不宜小于70%。

（4）配合比的調整

用經驗公式確定各種材料的初步用量后，應通過在試驗室試配檢驗、攪拌樓試拌以及根據施工現場的天氣、溫度、運距等具體情況進行調整。

①實驗室配合比：首先檢驗各種混凝土拌合物是否滿足不同攤鋪方式的最佳工作性要求，檢驗項目包括含氣量、坍落度及其損失、振動粘度系數、改進值、外加劑品種及其最佳摻量。在工作性和含氣量不滿足要求時，可在保持水灰（膠）比不變的前提下調整單位用水量、外加劑摻量或砂率，不得減小滿足計算彎拉強度及耐久性要求的單位水泥用量和鋼纖維體積率[2]。

對于采用密度法計算的配合比，應實測拌合物視密度，并按視密度調整配合比，調整時水灰比不得增大，單位水泥用量和鋼纖維摻量不得減小，調整后的拌合物視密度允許偏差為土2.0%。

按照標準試驗及養生方法，以初選水灰（膠）比為中心，按o.02增減幅度選定2～4個水灰（膠）比，制作試件，檢驗混凝土7d和28d試配彎拉強度、抗壓強度、耐久性等指標。也可保持計算水灰（膠）比不變，以初選單位水泥用量為中心，按15～20增減幅度選定2～4個單位水泥用量。

②攪拌樓試拌配合比：通過200m試驗段路面，進行攪拌樓實際拌和試驗，并檢驗工作性、含氣量、混凝土耐久性和試配彎拉強度等指標是否滿足要求。在此基礎上確定攪拌樓試拌配合比。試驗確定。采用假定混凝土密度法計算時，應根據料場砂石料含水率拌和的混凝土實測密實度，調整單方混凝土粗集料用量、用砂量和加水量，但水泥用量、外加劑摻量一般不得隨意變更。攪拌樓試拌配合比使用的試料堆上未清洗的砂石料，一般含泥量較大，不超過規范規定時，要增加10左右水泥用量，為正式施工做好準備。

（5）攤鋪

用滑模攤鋪機攤鋪水泥混凝土路面時，確定混凝土攤鋪機的工作速度與混合料的工作性能之間的關系是很重要的。在混合料坍落度為0～2 cm時，攤鋪速度不大于2 m/min；在混合料坍落度為3～5 cm時，攤鋪速度不大于2.5～4 m/min；混合料坍落度大于6～8cm時，速度不大于4～6 m/min，但這時的路面坍邊量變大，并且難以調整和控制模板的補償量。

滑模攤鋪機的作業方式是單向的，這與固模式攤鋪機不同。考慮到這點及攤鋪機的工作速度，路面表面修整與混合料輔助搗實的手工操作應被取消。水泥混凝土攪拌廠提供高均勻性的混合料是至關重要的。混合物的

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