碾壓混凝土基層配合比設(shè)計及應(yīng)用

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1、碾壓混凝土基層配合比設(shè)計及應(yīng)用摘要：碾壓混凝土基層在國內(nèi)應(yīng)用較少，尚未形成完善的施工工藝?；诖罅渴覂?nèi)試驗和陽陽高速公路的實際應(yīng)用探討了碾壓混凝土基層組成材料對其性能的影響，提出了材料控制指標(biāo)；介紹了碾壓混凝土配合比綜合設(shè)計方法，提出了配合比設(shè)計指標(biāo)。實踐表明，設(shè)計的碾圧混凝土混合料能夠滿足施工耍求，且可有效地節(jié)約施工費(fèi)用。關(guān)鍵詞：碾壓混凝土；基層；配合比設(shè)計國內(nèi)高速公路路面結(jié)構(gòu)中常采用水泥穩(wěn)定材料作為基層，由于交通量的增加，車輛軸載以及重車比例的增大，國內(nèi)已建高速公路路面出現(xiàn)了較多的早期破壞。根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在高等級

2、公路尤其是重交通路段，由于水泥穩(wěn)定基層存在耐沖刷性、抗裂性和強(qiáng)度不足等缺點(diǎn)造成路面早期損壞，因此需耍采用新的強(qiáng)度更高的基層材料，以保證路面的使用品質(zhì)。碾壓混凝土是一種單位用水量較少、坍落度為零的超干硬性混凝土，適用于大體積混凝土工程。自1981年H本建成世界上第一座碾壓混凝土重力壩一壩高89m的島地川壩以來，碾壓混凝土技0引術(shù)在世界各國得到了廣泛應(yīng)用。碾壓混凝土不僅適用于壩體工程，也適用于同樣屈于大體積混凝土工程的道路工程，它的主要特點(diǎn)是強(qiáng)度高、板體性強(qiáng)、承載能力大。本文依托某高速公路探討了碾壓混凝土基層原材料技術(shù)要

3、求、配合比設(shè)計的控制指標(biāo)，對配合比設(shè)計方法進(jìn)行研究。1原材料技術(shù)要求1.1水泥根據(jù)《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范》（下稱施工規(guī)范）相關(guān)規(guī)定，碾壓混凝土用作基層時，可使用各種硅酸鹽類水泥。不摻用粉煤灰時，宜使用強(qiáng)度等級32.5以上的水泥。摻用粉煤灰時，只能使用道路水泥、硅酸鹽水泥和普通水泥。根據(jù)不同的施工條件和工程條件也可以選擇礦渣水泥及火山灰水泥。最好采用凝結(jié)時間稍長，強(qiáng)度增長快、干縮性小的水泥。針對夏季炎熱天氣及不摻加緩凝劑時，考慮水泥凝結(jié)吋間對混合料的運(yùn)輸、碾壓的影響，宜參考《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》的要求，

4、應(yīng)選用初凝時間3h以上和終凝時間較長（宜在6h以上）的水泥。1.2粗集料粗集料應(yīng)使用質(zhì)地堅碩、耐久、潔凈的碎石、碎卵石和卵石。碾壓混凝土可使用III級粗集料。由于RCC用水量低，粒徑較大的集料會引起離析而影響路而的平整度，碾壓混凝土基層粗集料的最大公稱粒徑不應(yīng)大于31.5mmo集料屮針、片狀顆粒含量最好控制在15%以內(nèi)。集料中含泥量大易造成混凝土內(nèi)界面缺陷而降低混凝土的強(qiáng)度、耐磨性和耐久性，所以也耍嚴(yán)格控制，含泥量不宜大于1.5%。1.3細(xì)集料細(xì)集料宜采用質(zhì)地堅硬、耐久、潔凈的天然砂、機(jī)制砂或混合砂，碾壓混凝土基層可

5、采用III級砂。研究資料表明石屑可代替部分砂用丁?碾壓混凝土基層，但要求不具有塑性或塑料指數(shù)低，否則會增大混合料的用水量及收縮性。由于河砂資源短缺，而開采石料用做混凝土粗集料的同時，常伴隨著石屑的產(chǎn)生，石屑代替部分砂用于普通混凝土、碾壓混凝十?的可實施性也已經(jīng)得到證實。石屑的加入雖會加大混凝土的用水量，但粗糙多棱角的石屑顆粒在砂漿中起著骨架的作用限制了水泥右的變形及骨料顆粒的滑動，同時右屑與水泥右冇良好的黏結(jié)界而使界面空隙少，減少了應(yīng)力集中，石粉提高了水化產(chǎn)物的結(jié)晶程度.2原材料試驗2.1水泥木項口水泥采用屮材天山（

6、云浮）水泥有限公司生產(chǎn)的天山牌普通硅酸鹽水泥P•C32.5復(fù)合硅酸鹽水泥，水泥的各項指標(biāo)檢測結(jié)果見表k1.2粗集料本項目的粗集料來源于建業(yè)石場生產(chǎn)的10?30mm>10?20mm碎石，碎石的各項指標(biāo)檢測結(jié)果見表2。1.3細(xì)集料本項目采用的細(xì)集料為河砂和石屑，河砂產(chǎn)于漠陽江砂，表觀密度為2?640g/cm3,含泥量為0?3%；石屑產(chǎn)于建業(yè)石場，表觀密度為2.690g/cm3。2.4其它材料本項目水泥采用復(fù)合硅酸鹽水泥，因此不摻人粉煤灰，考慮施工拌和便利性及節(jié)約成木的考慮，不摻人外加劑。3配合比設(shè)計3.1碾壓

7、混凝土基層配合比設(shè)計指標(biāo)碾壓混凝土配合比設(shè)計的基本思想是滿足設(shè)計彎拉強(qiáng)度、工作性、耐久性和經(jīng)濟(jì)性的要求。因此碾壓混凝土基層配合比設(shè)計時主要考慮的是前3項技術(shù)耍求，在滿足上述前3項技術(shù)要求的前提下，碾壓混凝土配合比應(yīng)盡可能經(jīng)濟(jì)，以單位重量水泥(膠材總量)獲得的彎拉強(qiáng)度最大為經(jīng)濟(jì)性評價標(biāo)準(zhǔn)。1.1.1強(qiáng)度指標(biāo)由于我國詢未制定碾壓混凝土基層相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范指標(biāo)及施工控制指標(biāo)，此種混凝土水泥劑量與貧混凝土大體相當(dāng)，基于路面結(jié)構(gòu)屮碾壓混凝土用作剛性基層，彎拉強(qiáng)度指標(biāo)可參考貧混凝土?！豆窞r青路面設(shè)計規(guī)范》(JTGD50-2006

8、)所述貧混凝土剛性基層的強(qiáng)度要求如表3所示，碾壓混凝土基層可參考采用28d抗彎拉強(qiáng)度為設(shè)計指標(biāo)，采用7d抗壓強(qiáng)度作為RCC施工的主要控制指標(biāo)，同時其28d抗彎拉強(qiáng)度用于工程驗收評定。1.1.2施工和易性碾壓混凝土基層的工作性采用改進(jìn)VC值來評定，碾壓混凝土出攪拌口的VC值宜為5?10s,碾壓時的改進(jìn)VC值宜控制在30±5s.1.2配合比設(shè)計方法