CN102535298A - 适用于大吨位汽车的水泥混凝土路面结构及施工方法 - Google Patents

适用于大吨位汽车的水泥混凝土路面结构及施工方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102535298A
CN102535298A CN2012100097826A CN201210009782A CN102535298A CN 102535298 A CN102535298 A CN 102535298A CN 2012100097826 A CN2012100097826 A CN 2012100097826A CN 201210009782 A CN201210009782 A CN 201210009782A CN 102535298 A CN102535298 A CN 102535298A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cement
concrete
macadam
strength
thickness
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2012100097826A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102535298B (zh
Inventor
李荣海
迟淑萍
姜科
李海臣
张玉辉
王瑞
姚秀华
盖江
朱万刚
孙子德
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Angang Group Mining Co Ltd
Original Assignee
Angang Group Mining Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Angang Group Mining Co Ltd filed Critical Angang Group Mining Co Ltd
Priority to CN201210009782.6A priority Critical patent/CN102535298B/zh
Publication of CN102535298A publication Critical patent/CN102535298A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102535298B publication Critical patent/CN102535298B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Road Paving Structures (AREA)

Abstract

本发明涉及一种适用于大吨位汽车的水泥混凝土路面结构及施工方法。其特征在于自下而上包括夯实风化岩路基、混铺碎石层、水泥稳定碎石连接层和高强混凝土面层，其施工方法包括下列步骤：a、对风化岩路基进行清理、夯实；b、混铺碎石层，厚度80-120cm，c、摊铺水泥稳定碎石连接层，厚度40-60cm，然后压实；d、摊铺高强混凝土面层。厚度40-60cm，压实；e、养护，完成施工。本发明的优点是：与现有技术相比不仅路面结构强度高、耐磨性好，而且使用年限也长，其混凝土路面抗弯拉强度由普通混凝土的5Mpa，提高到9.8Mpa以上，满足在300-360大吨位汽车荷载作用下的结构安全。

Description

适用于大吨位汽车的水泥混凝土路面结构及施工方法
技术领域
    本发明属于公路水泥混凝土路面结构及施工方法技术领域，尤其涉及一种适用于大吨位汽车的水泥混凝土路面结构及施工方法。 
背景技术
在矿山露天开采中，为提高运输效率，提高产能，大吨位汽车运输普遍采用，特别是汽车荷载在300-360 吨范围应用较广。现在采场、排土场的固定公路均为一般泥结和级配碎石路面，路面标准较低，运输成本较大。目前交通部门普遍采用的水泥混凝土路面最大荷载为汽车55吨，结构为面层、连接层和基层三层，即：（1）面层为C30-40水泥混凝土，厚度20-30cm；（2）连接层为水泥稳定碎石，厚度15-20cm；（3）基层为当地材料，一般采用碎石、稳定土等材料，厚度15-20cm，该路面结构在300-360 吨汽车荷载作用下，将直接发生板面断裂、破损和路基沉降等现象，造成路面结构整体破坏。
在300吨汽车荷载作用下的公路目前只有在德兴铜矿南山1#废石隧道进行了试验，详见矿业快报2000年9月18期《矿用电动汽车刚性路面修复实践》和矿业快报2003年9月9期《复合刚性路面力学测试及破坏机理分析》，该路面结构如下：路面为复合刚性路面，分三层，(1)垫层：采用C20普通混凝土直接浇筑在基岩上，基岩上无浮渣，混凝土厚30cm，(2)基层：采用C40钢筋混凝土φ16螺纹钢，双向配筋，网度150×200，混凝土厚30cm。(3)面层：C40钢纤维混凝土浇筑，钢纤维规格为0．2mm×0．3mm×(25～35)mm，掺量体积比2% ，该层厚度20cm，该路面结构存在以下不足：（1）最大试验汽车荷载为300吨以下,不能满足360吨汽车荷载的行驶要求；（2）路面造价达1000元/m2，大规模推广困难；（3）路基为基岩，使用面窄；（4）面层混凝土为C40，抗弯拉强度仅为4.37Mpa,不是高标号混凝土。
发明内容
本发明的目的是提供一种路面结构抗弯拉强度高、耐磨性好和使用年限长的适用于大吨位汽车的水泥混凝土路面结构。
本发明的再一个目的是提供一种适用于大吨位汽车的水泥混凝土路面结构的施工方法。
本发明目的是通过以下技术方案这样实现的。
本发明适用于大吨位汽车的水泥混凝土路面结构，其特征在于自下而上包括夯实风化岩路基、混铺碎石层、水泥稳定碎石连接层和高强混凝土面层，所述的混铺碎石层级配为矿山粗破后排弃岩石，其粒度为0—350mm，其中0—5mm占7.4%，5-60mm占25.6%，60-100 mm占14%，100-350 mm占53%，所述的混铺碎石层厚度80-120cm，所述的水泥稳定碎石连接层摊铺厚度为40-60cm，所述的高强混凝土面层厚度为40-60cm。
所述的水泥稳定碎石连接层的原料以级配碎石作骨料，采用胶凝材料和灰浆搅拌而成。
所述的高强混凝土面层所用的混凝土标号为C60-C80，其原料每立方米重量配比为： 
粉煤灰：40-60kg/m3
水泥：52.5#水泥 380-480kg/m3
矿渣微粉：40-60 kg/m3
水：130-140 kg/m3
砂：30-36 kg/m3
碎石：1250-1160 kg/m3
减水剂2-2.3 kg/m3。
一种适用于大吨位汽车的水泥混凝土路面结构的施工方法，其特征在于包括下列步骤：
a、对风化岩路基进行清理、夯实；
b、混铺碎石层，将矿山粗破后排弃岩石粒度0—350mm的碎石混铺80-120cm，采用振动压路机碾压8-10遍；
c、摊铺水泥稳定碎石连接层，制作水泥稳定碎石连接层的原料，以级配碎石作骨料与胶凝材料和灰浆搅拌而成，摊铺厚度40-60cm，然后压实；
d、铺设高强混凝土面层，制作高强混凝土，其高强混凝土所用的混凝土标号为C60-C80，其原料每立方米重量配比为：
粉煤灰：40-60kg/m3
水泥：52.5#水泥 380-480kg/m3
矿渣微粉：40-60 kg/m3
水：130-140 kg/m3
砂：30-36 kg/m3
碎石：1250-1160 kg/m3
聚羧酸系高性能减水剂2-2.3 kg/m3。
将上述原料搅拌后均匀摊铺成厚度为40-60cm的高强混凝土面层，然后压实；
e、进行养护， 完成施工。
本发明的优点是：
由于本发明在路面施工过程中加厚了混铺碎石层、水泥稳定碎石连接层和高强混凝土面层各层的厚度，且面层采用特制的高强混凝土，与现有技术相比不仅路面结构抗弯拉强度高、耐磨性好，而且使用年限也长。
经检验，本发明的适用于大吨位汽车的水泥混凝土路面结构，（1）面层采用高强耐磨水泥混凝土，其混凝土路面抗弯拉强度由普通混凝土的5Mpa，提高到9-11Mpa以上，满足在300-360大吨位汽车荷载作用下的结构安全；
（2）连接层采用水泥稳定碎石，其弹性模量可达3000Mpa，满足在300-360大吨位汽车荷载作用下上下层力的专递和扩散的要求；
（3）基层采用混铺块碎石，其回弹模量可达1200pa，满足在300-360大吨位汽车荷载作用下上层力的专递和对路基扩散的要求。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明的适用于大吨位汽车的水泥混凝土路面结构，其特征在于自下而上包括夯实风化岩路基4、混铺碎石层3、水泥稳定碎石连接层2和高强混凝土面层1，所述的混铺碎石层3级配为矿山粗破后排弃岩石，其粒度为0—350mm，其中0—5mm占7.4%，5-60mm占25.6%，60-100 mm占14%，100-350 mm占53%，所述的混铺碎石层3厚度80-120cm，所述的水泥稳定碎石连接层2摊铺厚度为40-60cm，所述的高强混凝土面层1厚度为40-60cm。
本发明所述的水泥稳定碎石连接层2的原料以级配碎石作骨料，采用胶凝材料和灰浆搅拌而成。这种水泥稳定碎石连接层2便于上层的粘接。
本发明所述的高强混凝土面层所用的混凝土标号为C60-C80，其原料每立方米重量配比为：
粉煤灰：40-60kg/m3
水泥：52.5#水泥 380-480kg/m3
矿渣微粉：40-60 kg/m3
水：130-140 kg/m3
砂：30-36 kg/m3
碎石：1250-1160 kg/m3
聚羧酸系高性能减水剂2-2.3 kg/m3。
一般把C10--C50称为普通强度等级混凝土，C60--C90强度等级为高强度混凝土，C100以上称超高强混凝土，故本发明中采用的C60-C80的混凝土称之为高强混凝土。
其施工方法，包括下列步骤：
a、对风化岩路基进行清理、夯实；其风化岩路基：岩石在太阳辐射、大气、水和生物作用下出现破碎、疏松及矿物成分次生变化的现象。导致上述现象的作用称风化作用，将此风化岩石直接作为路基使用，统称为风化岩路基。
b、混铺碎石层，将矿山粗破后排弃岩石粒度0—350mm的碎石混铺80-120cm，采用振动压路机碾压8-10遍；
c、摊铺水泥稳定碎石连接层，采用现有技术制作水泥稳定碎石连接层的原料，以级配碎石作骨料与胶凝材料和灰浆搅拌而成，其摊铺厚度40-60cm，然后压实；其水泥稳定碎石：碎石骨料，采用一定数量的胶凝材料和足够的灰浆体积填充骨料的空隙，按嵌挤原理摊铺压实。其压实度接近于密实度，强度主要靠碎石间的嵌挤锁结原理，同时有足够的灰浆体积来填充骨料的空隙。
d、铺设高强混凝土面层，制作高强混凝土，其高强混凝土所用的混凝土标号为C60-C80，其原料每立方米重量配比为：
粉煤灰：40-60kg/m3
水泥：52.5#水泥 380-480kg/m3
矿渣微粉：40-60 kg/m3
水：130-140 kg/m3
砂：30-36 kg/m3
碎石：1250-1160 kg/m3
聚羧酸系高性能减水剂2-2.3 kg/m3。
将上述原料搅拌后均匀摊铺成厚度为40-60cm的高强混凝土面层，然后压实；
e、进行养护， 完成施工。
经检验，本发明的适用于大吨位汽车的的水泥混凝土路面结构，（1）面层采用高强耐磨水泥维混凝土，其混凝土抗弯拉强度由普通混凝土的5Mpa，提高到9-11Mpa以上，满足在300-360大吨位汽车荷载作用下的结构安全；
（2）连接层采用水泥稳定碎石，其弹性模量可达3000Mpa，满足在300-360大吨位汽车荷载作用下上下层力的专递和扩散的要求；
（3）基层采用混铺块碎石，其回弹模量可达600Mpa，满足在300-360大吨位汽车荷载作用下上层力的专递和对路基扩散的要求。
实施例1
本发明所述的高强混凝土面层所用的混凝土标号为C60-C80，其原料每立方米重量配比为：
水泥：52.5#水泥 380kg/m3
粉煤灰：50kg/m3
矿渣微粉：50 kg/m3
水：130 kg/m3
砂：30 kg/m3
碎石：1250 kg/m3
聚羧酸系高性能减水剂2.2 kg/m3
其面层采用高强耐磨水泥维混凝土，其混凝土路面抗弯拉强度由普通混凝土的5Mpa，提高到9.8Mpa以上，满足在300-360大吨位汽车荷载作用下的结构安全。
采用上述适用于大吨位汽车的水泥混凝土路面结构替代泥结和级配碎石路面，不仅提高了整个路面结构强度，而且可以大大提高现有矿山大吨位汽车行驶的路面标准，从而达到降低运输成本和减少道路维修费用目的。

Claims (6)

1.一种适用于大吨位汽车的水泥混凝土路面结构，其特征在于自下而上包括夯实风化岩路基、混铺碎石层、水泥稳定碎石连接层和高强混凝土面层，所述的混铺碎石层级配为矿山粗破后排弃岩石，其粒度为0—350mm，其中0—5mm占7.4%，5-60mm占25.6%，60-100 mm占14%，100-350 mm占53%，所述的混铺碎石层厚度80-120cm，所述的水泥稳定碎石连接层摊铺厚度为40-60cm，所述的高强混凝土面层厚度为40-60cm。
2.根据权利要求1所述的适用于大吨位汽车的水泥混凝土路面结构，其特征在于所述的水泥稳定碎石连接层的原料以级配碎石作骨料，采用胶凝材料和灰浆搅拌而成。
3.根据权利要求1所述的适用于大吨位汽车的水泥混凝土路面结构，其特征在于所述的高强混凝土面层所用的混凝土标号为C60-C80，其原料每立方米重量配比为：
粉煤灰：40-60kg/m3
水泥：52.5#水泥 380-480kg/m3
矿渣微粉：40-60 kg/m3
水：130-140 kg/m3
砂：30-36 kg/m3
碎石：1250-1160 kg/m3
减水剂2-2.3 kg/m3。
4.根据权利要求3所述的适用于大吨位汽车的水泥混凝土路面结构，其特征在于所述的减水剂为聚羧酸系高性能减水剂。
5.根据权利要求3所述的适用于大吨位汽车的水泥混凝土路面结构，其特征在于所述的高强混凝土面层所用的混凝土标号为C60，其原料每立方米重量配比为：  
水泥：52.5#水泥 380kg/m3
粉煤灰：50kg/m3
矿渣微粉：50 kg/m3
水：130 kg/m3
砂：30 kg/m3
碎石：1250 kg/m3
聚羧酸系高性能减水剂2.2 kg/m3。
6.一种权利要求1-5任意一项所述的适用于大吨位汽车的水泥混凝土路面结构的施工方法，其特征在于包括下列步骤：
a、对风化岩路基进行清理、夯实；
b、混铺碎石层，将矿山粗破后排弃岩石粒度0—350mm的碎石混铺80-120cm，采用振动压路机碾压8-10遍；
c、摊铺水泥稳定碎石连接层，制作水泥稳定碎石连接层的原料，以级配碎石作骨料与胶凝材料和灰浆搅拌而成，摊铺厚度40-60cm，然后压实；
d、铺设高强混凝土面层，制作高强混凝土，其高强混凝土所用的混凝土标号为C60-C80，其原料每立方米重量配比为：
粉煤灰：40-60kg/m3
水泥：52.5#水泥 380-480kg/m3
矿渣微粉：40-60 kg/m3
水：130-140 kg/m3
砂：30-36 kg/m3
碎石：1250-1160 kg/m3
聚羧酸系高性能减水剂2-2.3 kg/m3，
将上述原料搅拌后均匀摊铺成厚度为40-60cm的高强混凝土面层，然后压实；
e、进行养护，  完成施工。
CN201210009782.6A 2012-01-13 2012-01-13 适用于300-360吨位汽车的水泥混凝土路面结构及施工方法 Active CN102535298B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210009782.6A CN102535298B (zh) 2012-01-13 2012-01-13 适用于300-360吨位汽车的水泥混凝土路面结构及施工方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210009782.6A CN102535298B (zh) 2012-01-13 2012-01-13 适用于300-360吨位汽车的水泥混凝土路面结构及施工方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102535298A true CN102535298A (zh) 2012-07-04
CN102535298B CN102535298B (zh) 2014-05-07

Family

ID=46343207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210009782.6A Active CN102535298B (zh) 2012-01-13 2012-01-13 适用于300-360吨位汽车的水泥混凝土路面结构及施工方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102535298B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104529322A (zh) * 2014-12-09 2015-04-22 鞍钢集团矿业公司 一种路面用铁尾矿碾压混凝土
CN104929365A (zh) * 2015-07-08 2015-09-23 山东淄建集团有限公司 垃圾焚烧发电厂垃圾卸料平台复合式面层施工工艺
CN105294005A (zh) * 2014-11-18 2016-02-03 蒋新明 一种提高路用水泥混凝土抗弯拉强度的配合比设计方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1587526A (zh) * 2004-08-30 2005-03-02 邢台路桥建设总公司 新型路面结构层
CN101293763A (zh) * 2008-06-26 2008-10-29 河南国基建设集团有限公司 透水性混凝土及路面施工方法
CN101831855A (zh) * 2010-03-25 2010-09-15 马银华 防水路面结构及其施工方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1587526A (zh) * 2004-08-30 2005-03-02 邢台路桥建设总公司 新型路面结构层
CN101293763A (zh) * 2008-06-26 2008-10-29 河南国基建设集团有限公司 透水性混凝土及路面施工方法
CN101831855A (zh) * 2010-03-25 2010-09-15 马银华 防水路面结构及其施工方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
中交公路规划设计院有限公司: "《公路水泥混凝土路面设计规范（JTGD40－2011）》", 20 September 2011, 中华人民共和国交通运输部 *
刘颖: "重载道路路面设计方法研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅱ辑》 *
戴学臻: "重载交通水泥混凝土路面", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅱ辑》 *
田平: "级配碎石基层材料及最佳级配", 《交通标准化》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105294005A (zh) * 2014-11-18 2016-02-03 蒋新明 一种提高路用水泥混凝土抗弯拉强度的配合比设计方法
CN104529322A (zh) * 2014-12-09 2015-04-22 鞍钢集团矿业公司 一种路面用铁尾矿碾压混凝土
CN104929365A (zh) * 2015-07-08 2015-09-23 山东淄建集团有限公司 垃圾焚烧发电厂垃圾卸料平台复合式面层施工工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN102535298B (zh) 2014-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wu et al. Utilization of steel slag as aggregates for stone mastic asphalt (SMA) mixtures
Harrington et al. Guide for roller-compacted concrete pavements
CN107881858B (zh) 一种铁路基床表层结构及其铺设方法
CN101619557B (zh) 砖混类建筑垃圾再生集料配制路面基层材料及其制备方法
CN106587835B (zh) 一种冷拌式水泥乳化沥青混凝土及其铺装方法
CN105294005A (zh) 一种提高路用水泥混凝土抗弯拉强度的配合比设计方法
Sá et al. Use of iron ore tailings and sediments on pavement structure
CN104711976A (zh) 一种建筑垃圾再生骨料复合载体桩及其制备方法
CN102505641B (zh) 一种钢桥面板的修复补强结构及其修复补强方法
Hu et al. Preliminary study on preparation of unfired bricks using filter cake from tunnel muck
CN102535298B (zh) 适用于300-360吨位汽车的水泥混凝土路面结构及施工方法
CN101082199A (zh) 一种道路路面结构及其施工方法
CN102535297B (zh) 适用大吨位汽车的聚丙烯纤维混凝土路面结构及施工方法
CN204753293U (zh) 一种国省干线水泥混凝土路面“白加黑”再生结构
CN107558324B (zh) 一种有轨电车与道路平交口的钢纤维砼路面及其施工工艺
CN104529322A (zh) 一种路面用铁尾矿碾压混凝土
CN113417180A (zh) 再生碎石快速排水路基结构
CN112794682A (zh) 一种掺有高硅型铁尾矿的预拌流态固化土及其制备方法
CN102561139B (zh) 适用大吨位汽车的高强钢纤维混凝土路面结构及施工方法
CN102337715A (zh) 一种花岗岩混凝土路面砖及其制作方法
CN115679762A (zh) 固体废弃物综合利用倒装式路基路面结构
CN214245179U (zh) 一种基于钢渣沥青混合料的复合路面结构
CN109440572B (zh) 一种预制板铺设煤矿坑中临建道路的施工方法
Adam et al. Ground improvement techniques beneath existing rail tracks
CN109112918A (zh) 一种防沉降路基及其施工方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C56 Change in the name or address of the patentee
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 114001 Anshan District, Liaoning, No. 219 Road, No. 39, Tiedong

Patentee after: Anshan Iron and Steel Group Mining Co., Ltd.

Address before: 114001 Anshan District, Liaoning, No. 219 Road, No. 39, Tiedong

Patentee before: Angang Group Mine Company