公路路缘石滑模混凝土配合比设计及摊铺施工技术研究_胡彦凯.pdf

1滑模混凝土性能及原材料要求1.1滑模混凝土工作性能和摊铺要求滑模混凝土的工作性能要求主要有流动性要求、黏聚性要求、易密性要求以及稳定性要求。流动性要求是指混凝土应满足从拌和场地到施工现场的运输要求和满足现场制备各种形状构件的要求。黏聚性要求是指混凝土从拌和场地运输到施工现场浇筑振荡过程中仍然具有符合要求的黏聚力，不会出现混凝土分层现象，继而有效保证了混凝土浇筑结构的整体稳定性。易密性要求是指混凝土具有容易被浇筑捣实的能力，保证混凝土浇筑捣实后具有内实外美的效果。稳定性要求是指混凝土浇筑完成后具有不产生泌水现象的能力。滑模混凝土摊铺应满足的要求主要有以下几点：第一点，为保证滑模混凝土摊铺密实且构件表面不出现蜂窝麻面等质量缺陷，需要设定混凝土坍落度的最低限制和混凝土振动黏度系数的最大限制来满足混凝土现场施工需求；第二点，为了预防混凝土构件出现塌边或者变形等质量缺陷，需要设定混凝土坍落度的最大限制和混凝土振动黏度系数的最小限定；第三点，因路缘石滑模方量较小，每车混凝土摊铺时间都要超过1 h，这就要求整车混凝土完成最后一块路缘石摊铺时的坍落度仍然满足设计要求。1.2滑模混凝土原材料选用要求滑模混凝土中水泥选用要求：水泥应选择普通硅酸盐水泥，最好是需水量较小的普通硅酸盐水泥，为尽量减少路缘石外观色差，标段内所有水泥应选用同一个品种和同一个规格的水泥。滑模混凝土中细集料选用要求：混凝土中细集料除满足技术规范要求外，应选择天然河砂中的中砂或细砂，细集料的细度模数应在1.62.4。滑模混凝土中粗集料选用要求：粗集料的最大粒径不能超过路缘石最小断面尺寸的25%，目的是保证路缘石表面整洁和较好的完整性。滑模混凝土中外加剂【作者简介】胡彦凯（1980），男，河北邢台人，高级工程师，从事公路工程管理研究。公路路缘石滑模混凝土配合比设计及摊铺施工技术研究Study on Mix Proportion Design and Paving Construction Technologyof Highway Curb Slip Concrete胡彦凯（邢台路桥建设集团有限公司，河北 邢台 054000）HU Yan-kai（Xingtai Road and Bridge Construction Group Co.Ltd.,Xingtai 054000,China）【摘要】分析了公路路缘石滑模混凝土工作性能要求、混凝土原材料选用要求以及滑模混凝土摊铺施工工艺。以某公路工程路缘石施工项目为研究背景，对路缘石滑模混凝土配合比设计的确定和滑模混凝土施工工艺在路缘石项目中的具体应用进行了深入研究。【Abstract】This paper analyzes the working performance requirements,concrete raw material selection requirements and pavingconstruction technology of slip film concrete for highway curbs.Taking the curb construction project of a highway project as the researchbackground,this paper makes an in-depth study on the determination of the mix proportion of the curb sliding film concrete and the specificapplication of the sliding film concrete construction technology in the curb project.【关键词】公路工程；路缘石；配合比设计；摊铺【Keywords】highway engineering;curbs;mix design;paving【中图分类号】U416.2【文献标志码】A【文章编号】1007-9467（2023）06-0187-03【DOI】10.13616/ki.gcjsysj.2023.06.057Construction Technology工程施工技术187Construction&DesignForProject工程建设与设计选用要求：外加剂选用的首要标准就是减少水的用量，改善混凝土和易性和混凝土的坍落度数值，继而提高混凝土整体强度，满足以上要求的外加剂以引气剂为主，通过引气剂的加入来提升混凝土的黏聚性。2路缘石滑模摊铺施工工艺滑模摊铺施工原理是利用滑模摊铺机将运输至现场的混凝土直接在中央分隔带或者其他位置摊铺成型，由于摊铺过程是机械一体化完成的，所以施工连贯性好、施工速度快。路缘石滑模摊铺施工流程如图1所示。施工准备材料验收混凝土搅拌混凝土运输卸料滑模摊铺养护混凝土配合比设计混凝土配合比检验现场坍落度检测切缝、钻孔图 1路缘石滑模摊铺施工流程图3案例分析3.1工程概况某公路工程项目全长61.5 km，项目起点至A互通设计为双向4车道，路基宽度为24.5 m，设计最高速度为80 km/h；A互通至B互通段设计为双向4车道，路基宽度26 m，设计最高速度为100 km/h，B互通至项目终点段设计为双向6车道，路基宽度33.5 m，设计最高速度为100 km/h，线路全线路缘石的混凝土设计强度等级均为C25。路缘石具体工程数量详见表1。表 1案例项目路缘石工程量路缘石单幅单侧长度/km路缘石现浇纵断面尺寸（宽高）/cm浇筑方量（每100 m）/m3路缘石所在位置501312368153115381540154215174.225.215.385.752.58公路主线公路连接线A、B 互通ETC、人工收费广场超高外侧3.2路缘石混凝土配合比设计路缘石混凝土选用普通混凝土，配合比设计强度等级为C25。混凝土强度标准差按照JGJ 552011普通混凝土配合比设计规程规范规定的取值为5 MPa。混凝土施工坍落度范围为520 mm1。混凝土施工标准为滑模混凝土，砂率适中且以接近试配强度值为混凝土最优选择。混凝土原材料中的水泥选用普通硅酸盐水泥，经试验测得，水泥3 d抗压强度值为19.35 MPa；水泥28 d抗压强度值为44.5 MPa；粗骨料采用直径510 mm碎石和直径1016 mm碎石两种，该两种碎石比例为916；细集料为中砂，属于河砂范畴，其细度模数为3，含泥量在1.4%以下，减水剂减水率为13.5%。3.3路缘石混凝土初步配合比设计3.3.1C25 混凝土配置强度混凝土配置强度的计算公式如下：fcu,0=fcu,k+1.645（1）式中，fcu，0为混凝土配置强度，MPa；fcu，k为标准立方体混凝土抗压强度值，MPa；为混凝土强度标准差，取值为5 MPa。将C25混凝土相关数值代入式（1）计算其配置强度为：25+1.6455=33.225 5 MPa。3.3.2C25 混凝土水胶比混凝土水胶比计算公式如下：w/b=afb（abfb+fcu,0）（2）式中，w/b为混凝土水胶比；fb为水泥实验室28 d抗压强度值，MPa；a和b为回归系数，分别取值0.53和0.20。C25混凝土采用普通硅酸盐水泥，水泥实验室28 d抗压强度值为44.5 MPa，混凝土配置强度值为33.225 5 MPa，将数值代入式（2）可计算处混凝土水胶比为0.62。3.3.3C25 混凝土初步配合比计算在减水剂减水率为13.5%的前提下，选定混凝土用水量为190 kg/m3，则根据水胶0.62，可以确定混凝土水泥用量为306 kg/m3，根据经验确定滑模混凝土砂率为50%，假定混凝土拌和物质量为2 400 kg/m3，经过计算确定混凝土初步配合比。具体配合比数值详见表2。3.4路缘石混凝土配合比设计调整在混凝土初步配合比设计基础上进行试拌混凝土并检测混凝土强度。在保证用水量不变、砂率50%不变的基础上，将188混凝土初步配合比设计水胶比0.62分别各向上和向下调整0.05，即将混凝土水胶比调整为0.67和0.57后分别进行混凝土强度试验，试验测得水胶比0.57时，混凝土7d抗压强度值为30.8 MPa；水胶比0.62时，混凝土7 d抗压强度值为25.5 MPa；水胶比0.67时，混凝土7 d抗压强度值为25.1 MPa。综合混凝土拌和物各项性能指标、施工区域原材料供应情况、现场施工条件以及养护措施等条件，最终确定水胶比0.62时的混凝土配合比为基准配合比。3.5路缘石混凝土滑模施工初次摊铺应严格调试摊铺机械设备参数，主要包括摊铺机设备高度、摊铺机方向传感器的灵敏度以及其他辅助参数的精确度，各类参数核对无误后开始进行正式摊铺施工作业。摊铺设备起步5 m范围内要精准测量已摊铺好路缘石的标高、宽度以及中线控制等参数，摊铺机械设备参数设置好以后，在没有技术人员授权下，操作人员禁止更改任何参数。滑模摊铺机在运行过程中需保证内部一直有混凝土，才能连续按照预定条件形成路缘石。若要确保摊铺机内一直有混凝土，则需要精准计算混凝土运输车辆数量、满足混凝土运输到现场后没有达到初凝。当需要两台摊铺机械设备替换时，尽最大努力缩减机械替换时间，而且替换的前提是要保证摊铺机不断料。此外，混凝土成品到达现场后，现场技术人员首先检查混凝土的总体质量，再将实际质量情况反馈给搅拌站，让搅拌站技术人员对混凝土进行配合比修正，保证混凝土符合滑模施工质量要求。滑模摊铺机刚开机启动时，使用振动棒振动滑模腔体内混凝土，对滑模腔内混凝土做密实处理。摊铺机连续匀速前进，速度控制在23 m/min，保证摊铺质量。摊铺过程中如果出现混凝土稠度突然发生较大变化情况时，应立即对混凝土振动棒的振动频率和摊铺机的行进速度进行调整，保证路缘石施工质量达到设计规范要求。如果在摊铺过程中出现了供料不足的紧急情况，应多方协调严控缺料时间不能超过混凝土初凝时间的2/3以内，保证混凝土强度和路缘石施工质量，如果缺料情况较为严重，短时间内无法解决，应立即将滑模机械设备装混凝土的模具抬高，或将摊铺机械驶出当前工作面2。路缘石施工后24 h内且混凝土强度达到75%以上时，开始对路缘石进行切缝处理，切缝深度控制在5 cm左右，在进行切缝处理过程中要确保路缘石的线形平顺，不存在弯曲或者不存在崩边现象。切缝完成后立即用水冲洗路缘石切缝产生的粉尘灰，保证路缘石整体清洁度，在路缘石清洁的基础上对其进行常温保湿和养护处理。如果施工正处于室外高温时段，应缩短切缝之间的距离，通常间隔10 m设置一道切缝。对需要埋设横向排水管的路面路缘石，应间隔10 m设置一处机械钻孔，机械钻孔的孔位要略大约排水管外径。此外，机械钻孔需要路缘石混凝土强度达到75%以上时才能进行。路缘石的养护采用的是覆盖薄膜处理法，首先将第一层路缘石养护薄膜覆盖在整体路缘石上面，经过一段时间后，整体薄膜不再粘路缘石时去除外部薄膜。养护薄膜的宽度按照常规设计方法，将宽度设计为1 m，目的是确保水分不蒸发。薄膜覆盖的过程中采用预制混凝土块固定，确保薄膜不在外力作用下脱落。在养护过程中，随时检查薄膜的实时情况，保证薄膜养护过程中始终处于养护要求的状态。如果出现薄膜破裂或者被外力碰掉之后，应立即重新覆盖薄膜。4结语公路路缘石滑模摊铺施工技术关键控制点在混凝土配合比设计和滑模摊铺机摊铺施工控制两方面，做好混凝土配合比设计和摊铺机摊铺施工过程中质量控制，强化关键节点管理，优化配合比设计，完善摊铺施工节点处理注意事项，才能保证滑模混凝土施工顺利进行，保证公路路缘石施工质量。【参考文献】1赵月.混凝土防撞护栏滑模施工配合比设计及质量控制J.交通世界（建养 机械）,2014(增 1):110-112.2曾贯中.浅析东非地区某机场滑模混凝土施工的质量控制J.建筑机械,2021(5):34-37.【收稿日期】2022-10-25表 2混凝土初步配合比设计值混凝土原材料具体用量/（kg/m3）初步配合比水水泥砂子碎石（直径 510 mm）碎石（直径 1016 mm）190306952342.72609.280.62113.1111.121.991Construction Technology工程施工技术189