干硬性混凝土在道路施工中的應用芻議

摘要：水灰比是混凝土性能的重要影響指標，減少水灰比中水的含量，可使混凝土強度得到很大程度的提高。干硬性混凝土即利用降低混凝土中水的含量，實現混凝土塌落度降低，從而達到提升強度和耐久度的目的。介紹干硬性混凝土含義及施工特性，進而分析其道路施工工藝原理，并針對干硬性混凝土在道路施工的應用展開研究。

關鍵詞：干硬性混凝土;施工特性;水灰比;施工工藝

0" "引言

常規混凝土道路在經過一段時間使用后，常因環境、溫度、自身碳化及自身塑性產生裂縫、起皮等質量問題，嚴重影響路面的使用和日常養護[1]。在道路施工中應用干硬性混凝土，通過調整混凝土水灰比，降低水泥的水化熱溫度，可有效減少路面裂縫等質量問題，提高路面強度和耐久性，并可有效降低所用材料的成本。

1" "干硬性混凝土簡介

通過調整混凝土水灰比或適當添加減水劑，使其塌落度在10mm以內，便可形成流動性較差且干稠的混凝土拌合物，這種混凝土拌合物即為干硬性混凝土。由于干硬性混凝土具有低流動性的特點，在道路路面施工、大壩水庫建設、預制構件批量生產等方面應用廣泛。

在道路施工應用中，干硬性混凝土主要用于道路表面和道路基層的鋪設。為了保證混凝土具備規定范圍的強度、密實度及塌落度，一般通過減少水泥及水的用量，并適當增加研磨后的礦渣、火山灰、粉煤灰等廢料作為替代物，然后將水泥、砂、添加劑進行充分攪拌，最后再借助壓路機碾壓定型。干硬性混凝土中不同粗細程度的添加骨料如圖1所示。

2" "干硬性混凝土道路施工應用特性

有別于常規混凝土，為了保證干硬性混凝土在道路施工中具備應有的物理力學性質，干硬性混凝土施工時，應以抗折強度參數為參考依據，在保證塌落度符合要求的基礎上，確保其在鋪設后的28日時限內強度達到5MPa以上[2]。28日干硬性混凝土試塊如圖2所示。

干硬性混凝土水含量較低，其水灰比對干硬性混凝土的抗折強度影響較小。針對配料中骨料材料的選擇，應保證其具備相應規格。骨料中的砂應具備較小磨耗值，粗骨料應符合嵌鎖性標準。經過道路碾壓施工后的干硬性混凝土，作為道路基層部分應對其進行粗糙度特殊處理，以保證其與道路表層具有良好的連接度。將其作為道路表層部分，應形成3～5mm的砂漿保護層，以確保其具有更優的耐久性和抗磨功能。應用干硬性混凝土進行道路鋪設時，可采用振動壓路機進行分層壓實。振動壓路機操作簡單、費用低，且作業效率高，常被應用在干硬性混凝土碾壓施工中。

3" "干硬性混凝土道路施工工藝流程

為了防止干硬性混凝土路面產生裂縫問題，需針對其材料配合比進行科學設計。具體內容包括：確定水灰比與混凝土強度的對應關系及干硬度與用水量的關系，科學計算出適應施工環境的集料和水泥比例;經過試拌得到干硬性混凝土試塊，實驗得出干硬性混凝土的強度、密度及硬度數值;根據實驗結果得出最佳配合比，形成道路施工設計方案[3]。設計方案應滿足干硬性混凝土干硬度參數與振搗設備相匹配，密實度參數應滿足大于98%。

干硬性混凝土道路施工的順序依次為拌和、運輸、成型、表面處理、養護和檢測。拌和設備主要采用水穩拌合設備或強制式混凝土拌和設備。應確保拌合設備的拌合時間足夠長，以使混凝土拌合均勻。區別于常規混凝土的專用罐車運輸，干硬性混凝土通常使用自卸運輸車運輸。為避免干硬性混凝土水分的蒸發，運輸時應進行必要的覆蓋。

不同于常規混凝土使用振搗設備及支立模板成型，干硬性混凝土依靠攤鋪設備完成攤鋪。針對干硬性混凝土檢測工序，除了進行常規的強度檢測外，還要進行必要的密實度檢測。一般來講。干硬性混凝土的密實度需大于98%。干硬性混凝土干稠度高、流動性差的特點，通常用干硬度參數表示混凝土的坍落度。

4" "干硬性混凝土道路施工要點

干硬性混凝土具有砂率小、使用水泥與砂漿少的特點，為此干硬性混凝土相對密實。干硬性混凝土以碎石作為骨料，具有較好的嵌鎖性。經過碾壓設備進行壓實，干硬性混凝土將具有較高的承載強度。干硬性混凝土的塌落度基本可以忽略不計，加之其水分含量低、水灰比較小，蒸發水分后留下空隙較小，使得其密實度顯著提高。干硬性混凝土強度增加后，后期道路產生裂縫、起皮等質量問題大大降低。

干硬性混凝土具有較快的凝結速度，碾壓1h就能達到較高強度，比較適宜在人流密度較大、不可中斷的道路施工環境種應用。不同溫度下普通混凝土與干硬性混凝土抗壓強度對比如圖3所示。

干硬性混凝土拌和過程中，各配料比例需要不斷調整，以滿足相應的強度要求。混凝土干硬度、稀稠，可通過調整砂用量和水用量方式斤進行調節。密實度是混凝土質量的重要指標，通常通過調節振搗時長、配料、砂率和級配等參數，對其實施調整。同時，對砂率選配也應給予足夠重視。干硬性混凝土砂漿系數低，所以在砂率確定之前應進行多參數對比，以得出滿足干硬度、強度需求的最低水泥使用量材料配比。

一般來講，需將干硬性混凝土拌和的實際用水量控制在130kg/m³左右，遠低于常規混凝土的180kg/m³;水灰比拌和應維持在0.5以下，有些特殊施工環境甚至要達到0.25;砂率配比也應保持在較小的范圍區間。干硬性混凝土的水含量低，經過壓實操作便可提高密實度，使混凝土強度得到很大提升。一般來講，干硬性混凝土經壓實24h后，即可達到設計標號強度的20%。

干硬性混凝土道路施工通常采用水泥穩定粒料基層施工方式，鋪裝時每層厚度通常應低于20cm。施工過程中，要仔細比對混凝土的初凝時限，保證從攪拌至壓實結束的總時長低于混凝土設計初凝時間，一旦超時應果斷作為廢料處置。

碾壓施工時，如果出現因含水量低導致的松散現象，應嚴格按混凝土坍落度不足的方案進行處置。一般可通過添加適量減水劑或水泥漿液進行局部拌和，禁止通過灑水方式處理。碾壓后進行表面處理時，應使用刻槽設備進行防滑刻槽處理。基層壓實強度符合要求后，再進行拉毛處置。混凝土養護時應保證表面的濕潤度，養護周期通常為7～10天。

5" "結語

水灰比是混凝土性能的重要影響指標，減少水灰比中水的含量，可使混凝土強度得到很大程度的提高。干硬性混凝土即利用降低混凝土中水的含量，實現混凝土塌落度降低，從而達到提升強度和耐久度的目的。

干硬性混凝土具有水灰比低、前期強度提高速度快、防凍性能好、收縮性優良的特點，在道路建設中使用干硬性混凝土，可有效減少路面裂縫等質量問題發生，提高道路的表面強度和耐久度，降低材料投入成本。本文關于干硬性混凝土在道路施工的應用研究，可為相關施工技術的推廣提供借鑒。

參考文獻

[1] 謝道琴.公路工程路基路面壓實施工技術研究標準[J].中國標準化，2017（8）.

[2] 郭傲，趙鐵軍，王鵬剛，等.砂率對干硬性混凝土性能的影響[J].鐵道建筑，2015（2）：137-140.

[3] 王建華.干硬性混凝土在路面施工中的應用[J].屋舍，2018（3）：29-31.