白色路面施工组织及工艺控制.docx

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白色路面施工组织及工艺控制

白色路面施工组织及施工工艺控制

一、水泥砼路面材料要求

混凝土路面的组成材料有集料（包括粗集料、细集料）、水泥、水、外加剂。

1、水泥砼路面对细集料技术要求

细集料的质量要求：

混凝土中粒径在0.15-4.75mm范围的集料称为细集料.根据我省自然条件,一般采用中砂或中粗砂做为细集料。

砂的技术要求

项目

技术要求

颗粒

级配

筛孔尺寸（mm）

方孔

0.15

0.30

0.60

1.18

2.36

4.75

累计筛余量％

Ⅰ区

Ⅱ区

Ⅲ区

100-90

95-80

92-70

85-55

85-71

70-41

40-16

65-35

50-10

25-10

35-5

25-0

15-0

10-0

泥土杂物含量（冲洗法）％

≤2

硫化物和硫酸盐含量（折算为SO3）％

＜0.5

有机物质含量（比色法）

颜色不应深于标准溶液的颜色。

其它杂物

不得混有石灰、煤渣、草根等其它杂物。

表观密度

＞2500kg/m3

松散堆积密度

＞1350kg/m3

孔隙率

＜47

注：

①Ⅰ区砂基本属于粗砂，Ⅱ区砂属于中砂和一部分偏粗砂的细砂，颗粒适中，级配最好。

Ⅲ区砂属细砂和一部分偏细的中砂。

②有机物质含量标准溶液的配制方法：

取2g鞣酸粉溶解于98ml的10％酒精溶液中即得所需的鞣酸溶液，然后取该溶液2.5ml注入97.5ml.浓度为3%的氢氧化钠溶液中,加塞后剧烈摇动,静置24h即得标准溶液.

（1）级配。

混凝土用细集料的级配要求应与相应的粗集料级配组成的混和料一并考虑，但如果细料的级配不良则很难配成良好的矿质混和料，因此细集料不仅质地坚硬、耐久、洁净，且符合上表的级配要求。

（2）细度模数。

水泥混凝土面层中砂的细度模数宜在2.5-3.0之间。

（3）杂质含量。

细集料的含泥量不大于2%，采用冲洗法确定。

硫化物及硫酸盐含量（折算为SO3）不大于0.5%，用比色法测定有机质含量，即溶液颜色不深于标准溶液的颜色，同时细集料中不得混有石灰、煤渣、草根等其它杂物。

2、水泥砼路面对粗集料技术要求

为保证混凝土具有足够的强度，良好的抗滑、耐磨及耐性，粗集料应质地坚硬、耐久、洁净、符合一定的级配及其它方面技术要求。

1、粗集料可使用碎石、破碎砾石和砾石。

粗集料应质地坚硬、耐久、洁净。

岩石的抗压强度一般不应小于所配混凝土的1.3倍。

2、滑模施工水泥混凝土路面卵石最大粒径不得大于19mm，破碎砾石和碎石最大粒径不得大于31.5mm，超粒径含量不得大于5%，粒径小于0.15mm的石粉含量不宜大于1%。

3、粗细集料中当怀疑有碱活性集料或夹杂有碱活性集料时，应进行碱集料反应检验，确认无碱集料反应后，方可使用。

碎石、破碎砾石和砾石技术要求

项目

技术要求

岩石抗压强度

火成岩不应小于100MPa；变质岩不应小于80MPa；水成岩不应小于60MPa

压碎值

≤15%

针片状颗粒含量

≤15%

泥土杂质含量（冲洗法）

≤1%

硫化物及硫酸根含量

≤1%

有机物含量（比色法）

不深于标准溶液的颜色

吸水率

不应大于2%

表观密度

＞2500kg/m3

堆积密度

＞1350kg/m3

孔隙率

＜47

注：

①石料强度分级符合《公路工程石料试验规程》（JTJ054）的规定。

②砾石软弱颗粒含量不大于5%，空隙率不大于45%。

③变质岩和火成岩允许压碎值不大于20%。

超过时，应以混凝土试配弯拉强度达到相应等级公路的规定值与否决定取舍。

（1）级配。

粗集料的最大公称粒径不宜大于31.5mm，其级配可采用的连续级配或间断级配。

连续级配配制的混凝土密实，具有优良的工作性，不易产生离析现象；间断级配同它相比，配制同强度混凝土所需的水泥用量少些，但易离析，并需强力振捣。

3、水泥砼路面对水泥技术要求

1、应采用强度高，收缩性小，耐磨性强，抗冻性好的水泥。

其物理性能和化学成份应符合国家有关标准的规定。

2、高等级公路路面混凝土宜采用标号不低于425#的硅酸盐水泥。

3、水泥进场时，应有产品合格证及化验单，并应对品种、标号、包装、数量、出厂日期等进行检查验收。

每天和每1000吨水泥进厂都要对其技术指标进行检验。

4、袋装水泥在运输、储存时，必须防止受潮。

不同品种和不同标号及先后出厂主日期的水泥都应分别堆放，并树立明显标记为宜；保证先进先出，合理周转。

5、散装水泥的储存，应尽可能采用水泥罐或散装水泥仓库。

6、水泥受潮或存放期较长，都会直接影响水泥强度的降低，随储存时间的不同，其降低率（参考）大致为：

1、特重、重交通水泥砼路面应采用旋窑生产的道路硅酸盐水泥、硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，中轻交通的路面可采用旋窑生产的矿渣硅酸盐水泥，有快通要求的路段可采用快硬早强R型水泥，水泥标号不低于425#，最高标号不能超过625#水泥。

2、在高速公路、一级公路水泥砼路面，使用掺有10%以内活性混合料或10%非活性混合料的普通硅酸盐水泥时，不得再掺火山灰、煤矸石、窑灰和粘土四种混合料，路面有抗盐冻要求时，不宜使用掺5%石灰石粉的Ⅱ型硅酸盐水泥和普通水泥。

3、各级公路水泥混凝土路面砼使用水泥的化学成份、物理性能等符合规范要求，水泥进场时，每批量应附有齐全的化学成分、物理、力学指标合格的检验证明，水泥存放期不得超过3个月。

4、选用水泥时，水泥的各项路用品质必须合格，并应通过砼配合比试验。

根据其试配弯拉强度、耐久性和工作性确定可使用水泥的品种、标号及厂家。

5、在使用散装水泥时，水泥出场温度均应限制在55℃以内，砼搅拌时的水泥温度不得高于50℃，冬季施工水泥温度不宜低于10℃。

储存时间（d）

1/4a

1/2a

a为年的国际代号,

1/4a,即3个月

强度降低率（%）

10-20

15-30

25-40

约50

4、水泥砼路面对水的要求

清洗集料、拌和砼及养生用水，一般均使用人或牲畜饮用的水源应进行鉴定。

1、硫酸盐含量（按SO4计）不得超过2700mg/L。

2、含盐量不得超过5000mg/L。

3、PH值不得小于4。

5、水泥砼路面对外加剂的要求

为改善混凝土的技术性质，有时在混凝土制备过程中加入一定量的外加剂，如减水剂、早强剂、缓凝剂等。

外加剂的掺量应配合比试验符合要求方可使用，并且在拌和时一定要混和均匀。

外加剂类型及其适用范围

外加剂类型

主要成分

主要功能

适用范围

普通

减水剂

以木质磺酸盐或腐植酸盐等为主要成分

可改善混凝土的和易性和节约水泥

普通砼、大体积砼、大流动度砼、泵送砼、防水砼及滑模施工的砼

高效

能减水剂

以萘磺酸甲醛混合物、B－萘磺盐或芳香族树脂等为主要成分

可显著改善砼的和易性和节约水泥

高强度砼、大流动度砼、泵送砼、耐久性要求的砼、预应力砼及滑模施工的砼

早强

减水剂

以木钙和硫酸钠、萘磺酸盐和硫酸钠为主要成分

可缩短砼的热蒸养时间；加速自热养护砼的硬化

有减水及早强要求的混凝土

缓凝

减水剂

以糖蜜、蔗糖化钙或木钙衍生物为主要成分

降低热峰值及推迟热峰值出现的时间

大体积砼、钻孔灌注桩水下砼、夏季施工的砼及泵送砼

引气

减水剂

以松香热聚物、松脂皂等为主要成分

减少泌水离析，增加硬化砼的抗冻融性

有防冻、抗渗要求的砼

常用外加剂种类及其掺量

Ⅰ.常用缓凝剂种类与掺量

序号

种类

掺量（占水泥质量％）

初凝时间延长（h）

亚硫酸盐纸桨废液

0.2

2-3

糖蜜（已糖二酸钙）

0.2

2-3

硫酸

0.25-0.5

0.5-1.0

磷酸

0.1-1.0

1.0-1.5

三聚氰胺

2.0-6.0

2-4

Ⅱ.国产引气剂品种、成分、掺量

序号

名称

主要成分

掺量（占水泥质量%）

研制、生产单位

PC－2

松香聚合物

0.005-0.01

青岛交通部一局二处

CON－A

松香皂

0.005-0.01

十三冶金建设公司、

山西万荣县坑西建材化工厂

801

高级脂肪醇衍生物

0.01-0.03

水利部水电科学研究院

OP乳化剂

烷基酚环氧乙烷聚合物

0.06

各化工厂

ABS

烷基苯磺酸钠

0.008-0.01

铁道研究院、水利科学研究院、洗涤剂厂

烷基磺酸钠

0.008-0.01

铁道研究院、水利科学研究院、洗涤剂厂

木质素硫酸钙

木质素磺酸盐

0.3-0.5

开山屯化学纤维桨厂

1、外加剂的产品质量应符合表11的各项技术要求。

施工单位在外加剂采购进场前，应有国家或省级外加剂检测机构认定的一等品质检验报告。

2、滑模摊铺水泥混凝土路面中应使用引气剂，其它外加剂品种视现场气温、运距和混凝土拌和物振动粘度系数、坍落度及其损失、可滑性、弯拉强度、耐磨性等需要选用。

3、引气剂应选用表面张力降低值大、水泥稀浆中气泡容量多而细密、泡沫稳定时间长、不容残渣少的产品。

引气剂的品种有松香热聚物、松香皂、皂角素和文松树脂等。

4、减水剂应采用拌和物的减水率较高、坍落度损失较小、损失速率较慢的复合型减水剂。

滑模摊铺水泥混凝土路面可采用引气剂、引气缓凝减水剂、引气高效缓凝（保塑）减水剂、引气早强高效减水剂、引气防冻高效减水剂等。

热天施工宜使用引气缓凝减水剂或引气高效缓凝（保塑）减水剂；冷天施工宜使用引气早强高效减水剂；负温施工宜使用引气防冻高效减水剂。

选定减水剂品种前，必须与所用的水泥进行化学成分和剂量适应性检验，化学成分不适应，不得使用，必须更换减水剂品种。

剂量不适应，应进行减水剂不同掺量的混凝土试验。

通过减水剂掺量与混凝土减水率关系曲线的拐点，即减水剂的饱和掺量，找到所用水泥的减水剂最佳掺量，当满足路面滑模摊铺混凝土各项技术要求时，应按满足要求的掺量使用（应不大于最佳掺量）；若不满足要求，则应更换减水剂品种。

我公司项目在绥满公路使用水溶ENC引气缓凝型混凝土早强减水剂，它可增强滑模摊铺的可滑性，提高混凝土的粘聚性，改善和易性，防止泌水离折，保塑性好，改善了混凝土的工作性。

适宜含气量的引气混凝土，含气量控制在3%-5%，抗弯拉强度提高15-30%，降低了抗弯弹性模量和结构刚度，减少干缩变形，降低早期断板，提高了抗冻性和抗渗性，缓解了碱集料反映和化学腐蚀膨胀，改善了路面混凝土的抗冻性和抗盐剥蚀性能，提高混凝土路面的耐久性，延长路面使用寿命，改善水泥混凝土路面在我省寒冷地区使用效果。

二、机械摊铺水泥混凝土路面材料要求

（一）粗集料的质量要求

1、粗集料可使用碎石、破碎砾石和砾石。

粗集料应质地坚硬、耐久、洁净。

岩石的抗压强度一般不应小于所配混凝土的1.3倍。

2、滑模施工水泥混凝土路面砾石最大粒径不得大于20mm，破碎砾石和碎石最大粒径不得大于30mm，超径、逊径含量均不得大于5%，粒径小于0.15mm的石粉含量不宜大于1%。

3、粗细集料中当怀疑有碱活性集料或夹杂有碱活性集料时，应进行碱集料反应检验，确认无碱集料反应后，方可使用。

碎石、破碎砾石和砾石技术要求

项目

技术要求

岩石抗压强度

火成岩不应小于100MPa；变质岩不应小于80MPa；水成岩不应小于60MPa

压碎值

≤15%

针片状颗粒含量

≤15%

泥土杂质含量（冲洗法）

≤1%

硫化物及硫酸根含量

≤1%

有机物含量（比色法）

不深于标准溶液的颜色

吸水率

不应大于2%

表观密度

＞2500kg/m3

堆积密度

＞1350kg/m3

孔隙率

＜47

注：

①石料强度分级符合《公路工程石料试验规程》（JTJ054）的规定。

②砾石软弱颗粒含量不大于5%，空隙率不大于45%。

③变质岩和火成岩允许压碎值不大于20%。

超过时，应以混凝土试配弯拉强度达到相应等级公路的规定值与否决定取舍。

粗集料级配范围

粒径（mm）

类型级配

筛孔尺寸（mm）

2.5

通过百分率（以质量计）（%）

连续

5-30

95-100

67-77

44-59

25-40

11-24

3-11

0-5

5-20

95-100

55-69

25-40

5-15

0-5

间断

5-30

95-100

67-77

44-59

25-40

3-11

0-5

5-20

95-100

25-40

5-15

0-5

注：

该表为圆孔筛，也可使用方也筛，但应符合相应的换算关系。

（二）细集料的质量要求

细集料可采用质地坚硬、耐久、洁净的河、机制砂、沉积砂和山砂，细集料的技术要求应符合表9的规定。

机制砂、沉积砂和山砂宜控制通过0.15mm筛的石粉含量不大于1%，并应在混凝土工作性、单位用水量、弯沉强度和抗磨性等检验合格的前提下使用。

细集料技术要求

项目

技术要求

颗粒级配

见表10

含泥量（冲洗法）

≤3%

硫化物及硫酸含量（折算为SO3）

≤1%

有机物含量（比色法）

不深于标准溶液的颜色

云母含量

≤2%

滑模水泥混凝土路面用砂的级配曲线应在Ⅰ、Ⅱ区，并符合表10的级配要求，宜为细度模数在2.3-3.2范围内的中砂或偏细粗砂。

细集料级配范围

级配分区

筛孔尺寸（mm）

圆孔

方孔

2.5

1.25

0.60

0.30

0.15

通过百分率（以质量计）（%）

Ⅰ区

100

90-100

65-95

35-65

15-29

5-20

0-10

Ⅱ区

100

90-100

75-100

50-90

30-59

8-30

0-10

（三）水泥

2、在高速公路、一级公路水泥砼路面，使用掺有10%以内活性混合料或10%非活性混合料的普通硅酸盐水泥时，不得再掺灿灰、煤矸石、窑灰和粘土四种混合料，路面有抗盐冻要求时，不宜使用掺5%石灰石粉的Ⅱ型硅酸盐水泥和普通水泥。

4、选用水泥时，水泥的各项路用品质必须合格，并应通过砼配合比试验。

根据其试配弯拉强度、耐久性和工作性确定可使用水泥的品种、标号及厂家。

5、在使用散装水泥时，水泥出场温度均应限制在55℃以内，砼搅拌时的水泥温度不得高于50℃，冬季施工水泥温度不宜低于10℃。

（四）水

经检验，搅拌及养护用水中的有害杂质含量应符合下述规定：

1、硫酸盐含量（按SO4-2计）小于2.7mg/cm3；

2、含盐量不得超过5mg/cm3；

3、PH值不得小于4；

4、不得含有油污。

（五）外加剂

1、外加剂的产品质量应符合表11的各项技术要求。

施工单位在外加剂采购进场前，应有国家或省级外加剂检测机构认定的一等品质检验报告。

3、引气剂应选用表面张力降低值大、水泥稀浆中气泡容量多而细密、泡沫稳定时间长、不容残渣少的产品。

引气剂的品种有松香热聚物、松香皂、皂角素和文松树脂等。

4、减水剂应采用拌和物的减水率较高、坍落度损失较小、损失速率较慢的复合型减水剂。

滑模摊铺水泥混凝土路面可采用引气剂、引气缓凝减水剂、引气高效缓凝（保塑）减水剂、引气早强高效减水剂、引气防冻高效减水剂等。

热天施工宜使用引气缓凝减水剂或引气高效缓凝（保塑）减水剂；冷天施工宜使用引气早强高效减水剂；负温施工宜使用引气防冻高效减水剂。

选定减水剂品种前，必须与所用的水泥进行化学成分和剂量适应性检验，化学成分不适应，不得使用，必须更换减水剂品种。

剂量不适应，应进行减水剂不同掺量的混凝土试验。

三滑模摊铺水泥混凝土配合比设计

一、基本要求

滑模摊铺水泥混凝土路面配合比设计满足弯拉强度，工作性，耐久性和经济性四项基本要求，其中，保证滑模施工的最佳工作性及其稳定性和可滑性是基独特工艺要求。

（一）弯拉强度

试配强度fc=（1.10~1.15）fcm=1.15*5=5.75Mpa

（二）工作性

路面混凝土振捣密实,不产生蜂窝、麻面，拉裂和倒边现象，通过限制混凝土拌和物最大振动粘度系数和最小坍落度予以保证。

拌和时坍落度控制在4-6cm，现场拌和时坍落度控制在2-3cm。

（三）耐久性

为了满足路面混凝土耐久性要求水灰比不小于0.42，水泥用量为350kg，含气量控制在4.5±1%。

（四）经济性

不同配合比和外加剂，配合比尽可能经济。

二、试验室配合比

（一）试配强度

Rc=k.RJ=1.15*5=5.75Mpa

（二）水灰比

C/W=（Rc+1.0079-0.3485RJ）/1.5684

Rc=试配强度取5.75Mpa

RJ-水泥胶砂抗折强度取8.7Mpa。

C/W=3.726/1.5684=2.375

W/C=0.42

（三）单位用水量

W=4.97+09h+11.27*C/W+0.610sp坍落度取h=5cm拌和时的坍落度砂率取36%（砂细度模数3时）Wo=148kg。

（四）单位水泥用量：

W/C=0.42=148/CC=352kg

（五）计算砂石材料用量

绝对体积法

mc/ρc+mw0/ρw0+ms0/ρs0+mg0/ρg0=1000

ms0/（ms0+mg0）=36%

mc=350kgmw0=147kgρc=3.1g

ρw0=1g/cm3ρs0=2.593g/cm3ρg0=2.731g/cm3

（六）试验室配合比KZ外加剂掺量1.2%

水泥：

水：

砂：

碎石：

外加剂=350：

147：

704.52:

1252.48:

4.2

（七）修正试验室配合比

KZ2外加剂理论密度：

2458.2kg/m3

测实际容重：

2368kg/m3

修正换算系数：

0.963

换算后配合比：

水泥：

水：

砂：

碎石：

外加剂=337：

141：

675:

1206:

为了保证抗折强度和工作性要求,水泥用量为350kg，水灰比不变时配合比：

水泥：

水：

砂：

碎石=350：

147：

676:

1206:

4.2

（八）以水泥用量350kg，水灰比0.42作为基准配比，另作水泥用量330kg/m3，水灰比0.42，0.44，340kg/m3，水灰比0.42，0.44，350Kg/m3水灰比0.42，0.44.

水泥用量

水灰比

水泥

水

砂

碎石

外加剂

330

0.42

330

138.6

718.849

1277.955

3.96

0.44

330

145.2

712.479

1266.630

3.96

340

0.42

340

142.8

711.684

1265.217

4.08

0.44

340

149.6

705.122

1253.550

4.08

350

0.42

350

147

704.519

1252.477

4.2

0.44

350

154

697.764

1240.468

4.2

（九）经实际配置,水灰比不大于0.42,拌和时坍落度4-6cm,含气量4.5±1%要求.

KZ2外加剂的水泥混凝土配合比

水灰比:

0.41KZ:

1.2%

水泥：

水：

砂：

碎石：

KZ2=350：

676：

1206:

147:

4.2

坍落度:

5.3cm含气量:

4.5%

ENC外加剂的水泥混凝土配合比

水灰比:

0.42ENC:

水泥：

水：

砂：

碎石：

ENC=350：

147：

670：

1190:

7.0

坍落度:

5.0cm含气量:

4.8%

（十）抗折强度9组

fc=fr/1-1.04Cr+tsfc—配制28d弯拉强度的均值

fr—设计弯拉强度标准值

fc=5/1-1.04*0.1+0.46*ss--弯拉强度试验样本的标准差计算得0.246

fc=5.69Mpat—保证率系数取0.46

Cr—弯拉强度变异系数取0.1

三、搅拌楼实拌配合比

滑模摊铺混凝土试拌配合比通过搅拌楼实际拌和检验，同时满足滑模摊铺的工作性，混凝土耐久性和试配弯拉强度要求，根据料场砂石含水量拌和物实测容重，含气量，坍落度及其损失调整单方混凝土粗集料用量，用砂量，加水量和外加剂掺量，水泥用量不变。

四、施工配合比

经搅拌楼实拌调整好的配合比，在施工中根据天气，季节和运距的变化，微调缓凝引气减水剂掺量，维持出场，混凝土坍落度5cm，摊铺时混凝土坍落度为2.5-3cm。

四、机械摊铺水泥混凝土路面工艺控制

一、施工前准备工作

（一）技术准备

进行详细的技术交底,其主要内容有:

A．技术规范B.技术标准C.设计文件

D．建设部门的要求E．施工工艺、方法F．质量进度、安全

制定岗位责任制明确责任。

制定详细的施工安排。

路段内放样高程的计算，放样为10M或5M一个段面。

组成设计。

基层的检测和验收，按照规范有关规定执行。

分项工程开工报告。

（二）材料准备

按照材料的技术指标要求，组织材料进场。

材料进场要检斤过称，坚决杜绝亏吨减量在不亏吨的情况下砂石材料进场90-95%，其余部分为工期快完时，根据剩余的工程量再进料。

（三）砼配合比设计

1、弯拉强度：

设计弯拉强度fcm和弹性模量Ec应符合《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTJ012）的要求，见表：

水泥混凝土面板设计弯拉强度和弹性模量表

交通等级

特重

重

中等

轻

设计弯拉强度fcm（Mpa）

5.0

4.5

4.0

弯拉弹性模量Ec（×103Mpa）

注：

在特重交通的特殊路段，通过论证，可使用设计弯拉强度5.5Mpa，弯拉弹性模量33×103Mpa。

试验室做的砼配合比,砼的抗折强度应提高10-15%。

2、坍落度

坍落度一般控制在机械摊铺为2.5-3.5cm人工摊铺为

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