曹 泓

(1.北黑高速公路建設(shè)指揮部;2.黑龍江省交通科學(xué)研究所)

貧混凝土透水基層的施工工藝與質(zhì)量控制技術(shù)

曹 泓1，2

(1.北黑高速公路建設(shè)指揮部;2.黑龍江省交通科學(xué)研究所)

介紹了貧混凝土透水基層的施工工藝與質(zhì)量控制技術(shù)。

貧混凝土透水基層;施工工藝;質(zhì)量控制技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，貨運(yùn)量不斷增大，重軸車不斷增多，對路面的性能提出了越來越高的要求，為減少水泥混凝土路面的斷板、錯臺，保證行車的舒適，延長路面的使用壽命，減少養(yǎng)護(hù)困難，研究貧混凝土基層，在新建的高等級公路上推廣應(yīng)用，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

貪混凝是目前所知的一種強(qiáng)度最高的基層類型。貪混凝土基層具備更高的剛度，更佳的耐久性，尤其適用于特重交通的高等級公路。對于水泥混凝土路面，采用貪混凝土作基層，同常用的半剛性基層相比較，在設(shè)計理論上更加合理，在實(shí)際應(yīng)用中效果更好。

貧混凝土有密實(shí)貧混凝土和多孔貧混凝土之分，密實(shí)貧混凝土又分為濕貧混凝土和干貧混凝土，它們都具有較好的抗沖刷性能，多孔混凝土還兼具內(nèi)部排水功能，因而貧混凝土基層是目前最好的基層。由于受貧混凝土基層造價高和水泥混凝土路面對基層要求不高的傳統(tǒng)觀念的影響，貧混凝土基層在國內(nèi)和我區(qū)得不到應(yīng)有的研究和應(yīng)用，對這種性能優(yōu)越的基層結(jié)構(gòu)，還沒有從材料要求、施工工藝、厚度設(shè)計等方面進(jìn)行系統(tǒng)的研究。

1 拌和工藝

在孔隙率相差不多的情況下，裹漿法比常規(guī)普通攪拌法所得的強(qiáng)度要低，所以多孔貧混凝土仍采用普通攪拌工藝進(jìn)行拌和。

攪拌時間對強(qiáng)度有影響，建議根據(jù)攪拌機(jī)葉片行程來確定攪拌時間，施工中單臥軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)的攪拌時間為50～90 s，雙臥軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)的攪拌時間為30～35 s。

2 成型工藝

2.1 振動成型工藝

頻率的影響。

在相同的激振力下，低頻高幅的振動方式只須較少的時間就可使混合料達(dá)到預(yù)計的孔隙率，并獲得較高的抗壓強(qiáng)度。

激振力的影響。

在相同的頻率下激振力越高，多孔貧混凝土試件的強(qiáng)度越高，激振力在5 000～8 000 N之間可獲得較高的強(qiáng)度指標(biāo)值。

靜面壓力的影響:

在相同的振動時間內(nèi)，隨著靜面壓力增大，多孔貧混凝土試件的孔隙率變小，即隨著靜面壓力的增大多孔貧混凝土試件的密度在增大;但靜面壓力不宜超過120 kPa，否則會造成集料的大比例破碎進(jìn)而影響多孔貧混凝土試件的強(qiáng)度。

振幅的影響:

大振幅會導(dǎo)致較高的破碎率，要達(dá)到相同的孔隙率，過低或過高的振幅都要較多的振動時間。振幅在0.9～1.5 mm的范圍內(nèi)時，各項指標(biāo)均較為合適。

2.2 靜壓成型工藝

進(jìn)行了不同靜壓成型壓力下各種級配混合料的破碎率試驗(yàn)、振動成型與靜壓成型對多孔貧混凝土材料的影響試驗(yàn)，結(jié)論為以下幾方面。

(1)隨著成型壓力的增大，集料的破碎率明顯增大，因而須控制壓路機(jī)的噸位，以防止過重的壓路機(jī)碾碎集料，造成新鮮的破裂面而使材料的強(qiáng)度降低。

(2)成型方法對材料強(qiáng)度的影響比材料級配變化帶來的影響要大。對不同的級配，振動壓實(shí)提高材料的抗壓強(qiáng)度和回彈模量的趨勢是相同的。

3 延遲時間的影響

隨著成型時間的延遲，試件的抗壓強(qiáng)度降低，并且強(qiáng)度損失幅度隨延遲成型時間的加長而增大。因此須針對貧混凝土強(qiáng)度的時效性進(jìn)行現(xiàn)場管理，盡量在拌和后2 h內(nèi)完成多孔貧混凝土基層的碾壓成型工作。

4 現(xiàn)場質(zhì)量控制研究

進(jìn)行了拌合物攪拌均勻性控制、適宜的運(yùn)輸方式和合理的運(yùn)距、延遲時間的控制、適宜的攤鋪方法，減少材料離析現(xiàn)象和壓實(shí)的控制等幾個方面的研究并提出了相應(yīng)的對策。

對現(xiàn)場拌合工藝、成型工藝、現(xiàn)場質(zhì)量控制技術(shù)以及養(yǎng)生方法進(jìn)行試驗(yàn)研究，提出了一套適于貧混凝土透水基層的施工工藝。包括以下幾方面。

(1)多孔貧混凝土材料宜采用普通拌和方法，攪拌時間以攪拌葉片的平均行程70～100 m所需時間確定。

(2)室內(nèi)試驗(yàn)表明振動壓實(shí)工藝優(yōu)于靜碾工藝。多孔貧混凝土透水基層合適的施工工藝是:頻率為30 Hz，激振力為7 612 N、靜面壓力為109 kPa，振幅為1.5 mm。

(3)多孔貧混凝土基層的松鋪系數(shù)一般在1.22左右，推薦采用靜碾1遍—大振1遍—小振1遍—靜碾去輪跡的施工工藝。并且現(xiàn)場采用灌砂法控制壓實(shí)度。

5 養(yǎng)生方法的研究

為研究室外環(huán)境對現(xiàn)場貧混凝土養(yǎng)生條件的影響，在室內(nèi)模擬不同風(fēng)速時材料的水分損失的規(guī)律，從而提出保證強(qiáng)度發(fā)展的養(yǎng)生措施。

6 貧混凝土透水基層技術(shù)

對貧混凝土透水基層與水泥穩(wěn)定碎石基層進(jìn)行經(jīng)濟(jì)對比分析。

(1)進(jìn)行了路面初期費(fèi)用的對比，透水基層的直接單價比水泥穩(wěn)定碎石基層的直接單價稍高，同為20 cm時，每平米增加1.66元。

(2)進(jìn)行了綜合單價分析，考慮路面后期養(yǎng)護(hù)費(fèi)用的情況，透水基層路面的綜合投資比水泥穩(wěn)定碎石路面減少11.9 元/m2。

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1008－3383(2011)12－0038－01

2011－11－13