CN110304868A - 一种高掺量机制砂路缘石滑模混凝土及其施工工艺 - Google Patents

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杨兵
史鲁航
李成
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Abstract

本发明公开一种高掺量机制砂路缘石滑模混凝土及其施工工艺，包括以下重量份组分：水泥217～269份、粉煤灰145～179份、砂子1076～1166份、碎石684～689份、水188份；其中水灰比为0.42～0.52，砂率比为61～63％。施工工艺中先获得混凝土，随后将混凝土置于施工地点随滑模机加工成型。本发明提供的混凝土配方保证混凝土的拌和质量及施工和易性及减少后期干缩，降低了蜂窝麻面的形成，保证混凝土施工成型后的线型美观，同时有效缩短工期，降低施工成本。

Description

一种高掺量机制砂路缘石滑模混凝土及其施工工艺
技术领域
本发明属于建筑混凝土制备技术领域，具体涉及一种高掺量机制砂路缘石滑模混凝土及其施工工艺。
背景技术
随着高速公路的发展，越来越重视高速公路的附属工程施工，传统的方法采用预制-养生-安装施工工艺，该传统施工工艺需要一定面积的预制块加工、生产、养生场地，同时养生施工需要大量的水源，对高原山区水源奇缺的地区极为不便，且附属结构物养生需要一定的周期才可以进行安装，附属施工进度受预制安装、场地堆放、路面施工的影响较大，因预制安装作业人员的劳动强度较大，进度慢常常制约沥青面层的施工进度或额外增加沥青切割等工序。
针对上述传统施工现状，地处高原山区水源奇缺、无河沙、施工工期紧等特点，利用山区机制砂滑模施工工艺、因其施工灵活及外观线性美观，结构物整体性好等特点，被逐渐推广使用。
但是现在机制砂滑模施工工艺中采用普通的C20混凝土用于路缘石滑模上层的铺设，其砂率较低，基本在32％-37％之间，使用时极易产生蜂窝麻面，导致外观差，同时蜂窝麻面还会降低上层的结构强度，影响整体的使用寿命。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种高掺量机制砂路缘石滑模混凝土及其施工工艺，解决了现有技术中路缘石滑模采用的混凝土铺设时，容易产生蜂窝麻面、线型差的质量通病。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种高掺量机制砂路缘石滑模混凝土，包括以下重量份组分：水泥217～269份、粉煤灰145～179份、砂子1076～1166份、碎石684～689份、水188份；其中水灰比为0.42～0.52，砂率比为61～63％；
进一步的，包括以下重量份组分：水泥240份、粉煤灰160份、砂子1123份、碎石689份、水188份；其中水灰比为0.47，砂率比62％。
进一步的，所述粉煤灰的掺量为40％、粉煤灰细度为25％、烧失量为6.6％、需水量比为95～105％。
进一步的，所述砂子为机制砂，细度模量为2.8。
进一步的，所述砂子的表观密度为2.741g/㎝3。
进一步的，所述碎石的粒径为4.75～19mm。
进一步的，的碎石的粒径在4.75～9.5mm与9.5～19mm之间重量比为40％：60％。
所述的高掺量机制砂路缘石滑模混凝土的施工工艺，包括以下步骤：
S1：按重量份将水泥和粉煤灰混合，得混合物A；
然后依次添加碎石、沙子、混合物A、水至于混凝土搅拌站中搅拌120s，并控制搅拌温度为18～22℃，得滑模混凝土；
S2：对施工路面进行清理，并喷洒防水沥青、铺设透水碎石，然后放钢丝绳定位，高度调整为路缘石的设计高度；
S3：滑模机前部模具放置于待铺设路缘石的正上方，同时将水平位置传感器置于放样钢丝绳上，滑模机随滑模混凝土按照2m/min的移动速度同步铺设，输送滑模混凝土的同时通过高频振捣棒振捣；
S4：滑模机铺设后的路缘石表面出现的局部空洞或滑塌进行修复；
S5：对修复后的路缘石表面进行抹面、抛光操作，并晾干14～16min；
S6：随后在成型的路缘石上覆盖薄膜养生至少7d。
进一步的，所述路缘石成型养生2d后，按滑模混凝土的50％设计强度每隔4m切缝，切缝深度为30mm，宽度5mm。
本发明的有益效果：
1、本发明提供的高掺量机制砂路缘石滑模混凝土，比同标号的浇筑用混凝土水灰比小20～30％，达到40％以上，意味着其后搅拌用水量要比常规混凝土少20～30％，砂率提高至61～63％，保证混凝土的拌和质量及施工和易性及减少后期干缩，降低了蜂窝麻面的形成，保证混凝土施工成型后的线型美观。
2、本发明的施工工艺简便、速度快、有效缩短工期，显著降低施工成本。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施方式：
本发明实施方式提供一种高掺量机制砂路缘石滑模混凝土，包括以下重量份组分：水泥217～269份、粉煤灰145～179份、砂子1076～1166份、碎石684～689份、水188份；其中水灰比为0.42～0.52，砂率比为61～63％，粉煤灰的掺量为40％，粉煤灰细度为25％、烧失量为6.6％、需水量比为95～105％，砂子是机制砂，其表观密度为2.741g/㎝3，细度模量为2.8；碎石的粒径在4.75～9.5mm与9.5～19mm之间的比例关系为40％：60％。
实施例1：
本实施例提供一种高掺量机制砂路缘石滑模混凝土，包括以下重量份组分：水泥217份、粉煤灰145份、砂子1166份、碎石684份、水188份，其中水灰比为0.52，砂率比63％。
测定塌落度为20mm，粘聚性、保水性良好，满足SMC-400型滑模机施工和易性要求，实测混凝土表观密度为2400Kg/m3。
实施例2：
本实施例提供一种高掺量机制砂路缘石滑模混凝土，包括以下重量份组分：水泥240份、粉煤灰160份、砂子1123份、碎石689份、水188份，其中水灰比为0.47，砂率比62％。
实施例3：
本实施例提供一种高掺量机制砂路缘石滑模混凝土，包括以下重量份组分：水泥269份、粉煤灰179份、砂子1076份、碎石688份、水188份，其中水灰比为0.42，砂率比61％。
其性能参数如下表所示：
其中：假设密度是按质量法计算每立方米混凝土粗集料、细集料用量，假设水泥混凝土表观密度为2400Kg/m3，实施例1、实施例2、实施例3之间的实测密度差小于2％，即混凝土的设计比例合理。R7d是混凝土成型7天后的抗压强度；R28d是混凝土成型28天后的抗压强度。
在实施例2中按《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2011进行试验室配合比计算，试配强度：
fcu.o＝fcu.k+1.645σ,σ取4.0MPa,fcu.k＝20MPa
fcu.o＝20+1.645×4.0＝26.6MPa
fcu.o表示混凝土的配置强度(MPa)，fcu.k表示混凝土的抗压强度标准值，即强度等级，σ表示混凝土强度标准差。
检测到的实际抗压强度为该水胶比(水泥与凝胶材料的比值)在28天后抗压强度达到试配强度的104.9％，其工作性、抗压强度均能满足设计和施工要求。
一种高掺量机制砂路缘石滑模混凝土的施工工艺，包括以下步骤：
S1：按重量份将水泥和粉煤灰混合，得混合物A；
然后依次添加碎石、沙子、混合物A、水至于混凝土搅拌站中搅拌120s，并控制搅拌温度为18～22℃，得滑模混凝土，在施工前需要对滑模混凝土进行机械试滑操作。
S2：对施工路面进行清理，保持原地面的坚实、平整，高差不超过±25mm，始终保证作业面干净，并喷洒防水沥青、铺设透水碎石，使用GPS进行精确放线、水准仪高程测量，施工前，直线段每隔10m，曲线段每隔5m打入专用可调整钢钎，然后在钢钎上面挂上一根200长，3mm粗的专制钢丝绳，高度调整为路缘石、土路肩砼块设计高度，安装可调钢丝夹，挂上钢丝，钢丝绳位于待铺设的滑模结构物外侧50～100mm，钢丝平面位置按中线或边线位调整一致，钢丝水平位置按各桩位实测高程之差由桩位向上返，调整钢丝，使钢丝平面及水平位置均满足设计要求，由钢丝引导滑模机按设计高程及位置进行滑模施工。
S3：施工中，前后轮接触地面，模具尾部在成型的待铺设路缘石上支撑并在其上滑动前行，滑模机前部模具放置于待铺设路缘石的正上方，调整好其灵敏度,同时将水平位置传感器置于放样钢丝绳上，滑模机与滑模混凝土按照2m/min的移动速度同步铺设，输送滑模混凝土的同时通过高频振捣棒振捣，以保持滑模混凝土的均匀性。
S4：滑模机铺设后的路缘石表面出现的空洞或滑塌进行修复，侧边进行蜂窝麻面处理。
S5：待路缘石滑模混凝土结构物成型6～8m后，对修复后的路缘石表面进行抹面操作，并重复两次以达到要求的光滑度，待其水分略干后，再进行光面收面作业，晾干14～16min。
S6：随后在成型的路缘石上覆盖薄膜养生，每隔5m采用水泥钉固定在基层上，至少7d。
路缘石成型养生2d后，按滑模混凝土的50％设计强度每隔4m切缝，切缝深度为30mm，宽度5mm。
综上所述，本发明提供的滑模混凝土比同标号的浇筑用混凝土水灰比小20～30％，意味着其后搅拌用水量要比常规混凝土少20～30％，同时对混凝土搅拌过程严格控制，以保证混凝土的拌和质量。同时施工工艺简便、速度快、有利于施工生产组织，有效缩短工期，显著降低施工成本。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (9)

1.一种高掺量机制砂路缘石滑模混凝土，其特征在于，包括以下重量份组分：水泥217～269份、粉煤灰145～179份、砂子1076～1166份、碎石684～689份、水188份；其中水灰比为0.42～0.52，砂率比为61～63％。
2.根据权利要求1所述的高掺量机制砂路缘石滑模混凝土，其特征在于，包括以下重量份组分：水泥240份、粉煤灰160份、砂子1123份、碎石689份、水188份；其中水灰比为0.47，砂率比62％。
3.根据权利要求2所述的高掺量机制砂路缘石滑模混凝土，其特征在于，所述粉煤灰的掺量为40％、粉煤灰细度为25％、烧失量为6.6％、需水量比为95～105％。
4.根据权利要求2所述的高掺量机制砂路缘石滑模混凝土，其特征在于，所述砂子为机制砂，细度模量为2.8。
5.根据权利要求4所述的高掺量机制砂路缘石滑模混凝土，其特征在于，所述砂子的表观密度为2.741g/㎝3。
6.根据权利要求2所述的高掺量机制砂路缘石滑模混凝土，其特征在于，所述碎石的粒径为4.75～19mm。
7.根据权利要求6所述的高掺量机制砂路缘石滑模混凝土，其特征在于，所述碎石的粒径在4.75～9.5mm与9.5～19mm之间重量比为40％：60％。
8.根据权利要求1-7任一项所述的高掺量机制砂路缘石滑模混凝土的施工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1：按重量份将水泥和粉煤灰混合，得混合物A；
然后依次添加碎石、沙子、混合物A、水至于混凝土搅拌站中搅拌120s，并控制搅拌温度为18～22℃，得滑模混凝土；
S2：对施工路面进行清理，并喷洒防水沥青、铺设透水碎石，然后放钢丝绳定位，并调整路缘石的设计高度；
S3：滑模机随滑模混凝土按照2m/min的移动速度同步铺设，输送滑模混凝土的同时通过高频振捣棒振捣；
S4：滑模机铺设后的路缘石表面出现的空洞或滑塌进行修复；
S5：对修复后的路缘石表面进行抹面、抛光操作，并晾干14～16min；
S6：随后在成型的路缘石上覆盖薄膜养生至少7d。
9.根据权利要求8所述的高掺量机制砂路缘石滑模混凝土的施工工艺，其特征在于，所述路缘石成型养生2d后，按滑模混凝土的50％设计强度每隔4m切缝，切缝深度为30mm，宽度为5mm。
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