CN111704402A - 一种道路使用混凝土的施用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种道路使用混凝土的施用方法，包括挖路基槽、铺设基层、铺设钢筋、模板安装、混凝土准备、填筑、刻槽、切缝处理和养护。本发明首先控制混凝土的材料，通过钢纤维、缓凝型减水剂和超细矿粉三者的协同作用能够大大降低裂缝出现的概率。在配合该混凝土的生产工艺在降低裂缝形成的基础上，进一步保证混凝土其他方面的性能，保障后期应用效果。其次通过调整施工方法，严格控制钢筋、模板以及填筑等步骤，进一步保证道路后期的应用效果。

Description

一种道路使用混凝土的施用方法
技术领域
本发明涉及道路工程施工材料技术领域，特别涉及一种道路使用混凝土的施用方法。
背景技术
道路施工建设中对于主体结构的要求相对较高，结构的质量状况直接关系到后续道路工程整体运行效果，如果该方面存在病害问题，势必容易增加出现交通事故的概率。作为当前道路施工中较为常见的主要处理方式，混凝土施工引起高度关注，要求切实保障混凝土施工质量，针对常见质量问题予以详细分析和重点防控。混凝土裂缝就是现阶段道路施工中较为常见的一类病害问题，且裂缝问题的出现带来了较大威胁，如此也就需要重点分析裂缝成因，予以针对性防控，确保道路施工质量。
其中，混凝土材料即为诱发混凝土裂缝问题出现其中给一个成因，在道路桥梁混凝土施工操作中，因为混凝土材料自身存在缺陷，或者是类型运用不匹配，必然也就会影响后续施工效果，诱发裂缝问题。针对混凝土材料的问题进行分析，首先表现在各类原材料上，因为水泥、骨料或者是外加剂的选用不合理，或者是这些原材料自身就存在明显性能缺陷，必然也就会在后续拌和后表现在混凝土材料中，影响其实际应用效果。另外，如果在混凝土的配置中没有较好控制各个原材料比例，致使水泥或者骨料的添加量不合理，同样也会影响到混凝土材料后续应用效果。最后，若混凝土材料在施工过程中施工方法不当，依然会导致容易出现裂缝病害。
因此，开发一种道路使用混凝土的施用方法，以降低后期裂缝出现的概率，保证道路施工质量，成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种道路使用混凝土的施用方法，以降低后期裂缝出现的概率，保证道路施工质量。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种道路使用混凝土的施用方法，包括下列步骤：
步骤一，挖路基槽：在待施工道路上挖出路基槽，清理路基槽表面并碾压平路基槽；
步骤二，铺设基层：铺设由碎石构成的基层并碾压平整；
步骤三，铺设钢筋：根据要求将合规钢筋铺设至施工位置并进行绑扎；
步骤四，模板安装：选用合规钢模，按要求安装模板并进行固定；
步骤五，混凝土准备：将所有物料进行预处理，烘干至恒重；冷却后按比例称取各物料；所述物料包括水泥、石子、砂、矿渣粉、缓凝型减水剂、钢纤维；所述缓凝型减水剂、水泥、石子、砂、矿渣粉、钢纤维的质量份比为1：23-32：22-24：23-26：18-22：2-4；将石子、砂和钢纤维放入卧式搅拌机中，搅拌0.8-1min；将缓凝型减水剂、辅助胶凝、拌合水和水泥放入卧式搅拌机中，搅拌4-5min，得到混凝土；选用运输搅拌车将混凝土运输至施工现场；
步骤六，填筑：将混凝土泵送至基层之上，并进行表面磨平处理；
步骤七，刻槽：采用窄槽的施工方式进行开槽；
步骤八，养护：养护方法为覆盖薄膜或麻袋覆盖以及洒水，养护时间不少于两周。
进一步的，步骤三中，在铺设钢筋时将收缩缝预设在钢筋结构拐角位置。
进一步的，步骤六填筑施工前，对基层进行洒水处理，并对湿润度进行检测。
进一步的，步骤六中，填筑施工可采用分段填筑，单次填筑的分段长度应在3～5m之间。
进一步的，步骤七中，刻槽尺寸在2-4mm之间，刻槽间隔距离在20-30mm。
进一步的，步骤六中，采用人工方式进行摊铺施工，摊铺系数为1.2～1.3。
进一步的，步骤六中，表面磨平处理技术包括：选用振捣棒来进行振捣处理，后选用平板振捣器来做好振捣处理，直至表面无汽贸冒出为止。
进一步的，步骤五中，所述钢纤维间隔10s投放一次，分三次投放；所述拌合水第一次投放60％，间隔2min进行第二次投放，投放量为所述拌合水的40％。
进一步的，所述缓凝型减水剂为萘磺酸盐甲醛聚合物。
进一步的，所述钢纤维的质量占所述各物料质量的2-4％，所述钢纤维的长度为20-24mm，所述钢纤维的长径比为50-60。
相对于现有技术，本发明具有以下优势：
1、本发明首先控制混凝土的材料，通过钢纤维一定程度上阻碍混凝土结构裂缝的形成和发展，并通过缓凝型减水剂降低水泥含量，弱化水化作用，降低水化热的产生，进一步阻碍裂缝的形成和发展，最后通过超细矿粉提高混凝土表面的粘性强度，改善混凝土界面结构，进一步降低裂缝的形成和发展的趋势。三者的协同作用能够大大降低后期裂缝出现的概率。在配合该混凝土的生产工艺，该搅拌工序和工艺能够提高搅拌质量，在降低裂缝缺陷形成的基础上，能够进一步保证混凝土其他方面的性能，保障后期应用效果。其次通过调整施工方法，严格控制钢筋、模板以及填筑等步骤，进一步保证道路后期的应用效果。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为实施例2中各物料含量不同时制得的混凝土的抗压强度示意图；
图2为实施例2中各物料含量不同时制得的混凝土的劈裂抗拉强度示意图；
图3为实施例2中各物料含量不同时制得的混凝土的干燥收缩示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
实施例1
本实施例涉及一种道路使用混凝土的施用方法，其包括下列步骤：
步骤一，挖路基槽：首先确定挖路基槽的区域，然后在待施工道路上挖出路基槽，清理路基槽表面并碾压平路基槽，具体路基槽的宽度可根据施工需求和设计确定。
步骤二，铺设基层：铺设由碎石构成的基层并碾压平整；基层需经震动压路机轻振，轻振次数不得少于4次。
步骤三，铺设钢筋：根据要求将合规钢筋铺设至施工位置并进行绑扎。优选的，在铺设钢筋时将收缩缝预设在钢筋结构拐角位置，以施工后混凝土体积出现收缩变形等问题，造成后期裂缝出现概率高。
步骤四，模板安装：选用合规钢模，按要求安装模板并进行固定。
步骤五，混凝土准备：
步骤5.1，将所有物料进行预处理，烘干至恒重；冷却后按比例称取各物料；所述物料包括水泥、石子、砂、矿渣粉、缓凝型减水剂、钢纤维；所述缓凝型减水剂、水泥、石子、砂、矿渣粉、钢纤维的质量份比为1：23-32：22-24：23-26：18-22：2-4；将石子、砂和钢纤维放入卧式搅拌机中，搅拌0.8-1min；将缓凝型减水剂、辅助胶凝、拌合水和水泥放入卧式搅拌机中，搅拌4-5min，得到混凝土；选用运输搅拌车将混凝土运输至施工现场，运输时间不得超过20min。
为了更进一步提高道路使用混凝土的施用方法的施用效果，在本发明的另一种更具体实施方式中，步骤五中，所述钢纤维间隔10s投放一次，分三次投放；所述拌合水第一次投放60％，间隔2min进行第二次投放，投放量为所述拌合水的40％。优选的，所述缓凝型减水剂为萘磺酸盐甲醛聚合物。具体到本实施例中，所选用的缓凝型减水剂为聚萘甲醛磺酸钠盐。更有选的所述钢纤维的质量占所述各物料质量的2-4％，所述钢纤维的长度为20-24mm，所述钢纤维的长径比为50-60。所述矿渣粉为S95级超细矿粉，包括氧化钙、二氧化硅、三氧化二铝、氧化镁中的任意一种或多种。本发明通过钢纤维一定程度上阻碍混凝土结构裂缝的形成和发展，并通过缓凝型减水剂降低水泥含量，弱化水化作用，降低水化热的产生，进一步阻碍裂缝的形成和发展，最后通过超细矿粉提高混凝土表面的粘性强度，改善混凝土界面结构，进一步降低裂缝的形成和发展的趋势。三者的协同作用能够大大降低后期裂缝出现的概率。在配合该混凝土的施工工艺，进一步保证道路后期的应用效果。
为了更进一步增加道路使用混凝土的施用方法的性能，在本发明的另一种具体实施方式中，所述混凝土的水灰比1:3-1:4，能够更进一步降低水灰比，弱化水化作用，进一步阻碍裂缝的形成和发展。优选的，所述水泥为硅酸盐水泥。更优选的，所述砂为河沙、海砂中的任意一种；所述砂的粒径为2.06-2.56mm，所述砂的细度模数为2.3-2.4。所述石子为5-25mm连续级配碎石。通过集料粒径的选择、改善集料集配，能够改善集料本身的粘结强度，进一步改善混凝土的粘结强度，进一步阻碍裂缝的产生于发展。
优选的，所述卧式搅拌机的出料系数为0.6-0.7。其中，卧式搅拌机的出料系统指的是出料容量于装料容量的占比。本实施例出料系统的选择，进一步保证各物料的充分拌和，避免由于搅拌不充分而造成裂缝的产生或扩大。，该搅拌工序和工艺能够提高搅拌质量，在降低裂缝缺陷形成的基础上，能够进一步保证混凝土其他方面的性能，保障后期应用效果。
其中，本实施例所选择的各物料均满足规定的要求，水泥的各项性能指标如表1所示，砂和石子的性能指标如表2所示，缓凝型减水剂、矿渣粉的性能指标如表3所示。
表1水泥的性能指标
Figure BDA0002465481170000071
表2砂和石子的性能指标
Figure BDA0002465481170000072
表3矿渣粉和缓凝型减水剂的性能指标
Figure BDA0002465481170000073
Figure BDA0002465481170000081
步骤5.2，将石子、砂和钢纤维放入卧式搅拌机中，搅拌0.8-1min。为了进一步增加道路使用混凝土的施用方法的性能，在本发明的其中一种具体实施例中，所述钢纤维间隔10s投放一次，分三次投放，以防止钢纤维出现结团的状况，影响搅拌质量，不利于混凝土后期应用。
表4拌合水的性能指标
Figure BDA0002465481170000082
步骤5.3，将缓凝型减水剂、辅助胶凝、拌合水和水泥放入卧式搅拌机中，搅拌4-5min，得到混凝土。其中，拌合水的性能指标如表4所示，拌合水的加入量要严格控制，通常按照水灰比1:3-1:4要求加入。为了更进一步增加道路使用混凝土的施用方法的性能，在本发明的另一种具体实施例中，所述拌合水第一次投放60％，间隔2min进行第二次投放，投放量为所述拌合水的40％。首先将集料润湿，再加入拌合水进行搅拌，一方面能够保证搅拌均匀度，另一方面能够提高混凝土的强度。
步骤六，填筑：将混凝土泵送至基层之上，并进行表面磨平处理。优选的，填筑施工前，对基层进行洒水处理，并对湿润度进行检测，以确保混凝土能够与基层结合紧密，保证后期道路的使用性能。模板与混凝土之间不能有空隙，防止流浆使表面产生纹路，影响后期道路强度。
步骤七，刻槽：采用窄槽的施工方式进行开槽。优选的，刻槽尺寸在2-4mm之间，刻槽间隔距离在20-30mm，以进一步增强道路后期的使用性能和抗滑性能。
步骤八，养护：养护方法为覆盖薄膜或麻袋覆盖以及洒水，养护时间不少于两周。
为了进一步提高道路使用混凝土的施用方法的施用效果，在本发明的其中一种更具体实施方式中，步骤六中，填筑施工可采用分段填筑，单次填筑的分段长度应在3～5m之间。优选的，步骤六中，采用人工方式进行摊铺施工，摊铺系数为1.2～1.3。更有选的，表面磨平处理技术包括：选用振捣棒来进行振捣处理，后选用平板振捣器来做好振捣处理，直至表面无汽贸冒出为止，以保证施工后道路的密实度，进一步降低裂缝出现概率。
实施例2
本实施例涉及道路使用混凝土的施用方法，其为实施例1的具体应用，为了便于比较，其采用制备标准件的方法来表征该混凝土施用后的性能。下述给出各实施例和对比例的原料配比。
具体应用时，可采用如下实施例的原料配比：
Figure BDA0002465481170000091
Figure BDA0002465481170000101
实施例2.1-2.5和对比例中制得混凝土的抗压强度检验方法采用GB/T50081《普通混凝土力学性能试验方法标准》。实施例2.1-2.5和对比例中制得混凝土干燥收缩试验参照GB/T50082—2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》进行，测试时采用千分表测量试件变形。抗压强度、劈裂抗拉强度试验采用100mm×100mm×100mm立方体试件，干燥收缩试验采用100mm×100mm×515mm棱柱体试件。试件的制备过程采用常规方法即可，包括将模具放在振动台上，将搅拌均匀的水泥砂浆加入模具中，震动5min左右，直到砂浆表层出现一层水为止，抹平砂浆表面，然后用塑料膜覆盖试样以防止水分流失。室温下养护24h后拆模，在相同的的条件下继续养护28d。
图1示出了各物料含量不同时制得的混凝土的抗压强度示意图，该三条折线由下至上分别对应养护3d、30d和90d。由图1可知，本实施例制得的混凝土早期抗压强度增长较快，后期抗压强度逐渐增加缓慢趋于平稳。当养护3d时，对照组混凝土抗压强度仅为实施例2.1的73.8％；当混凝土养护至30d龄期，对照组混凝土抗压强度仅为实施例2.1的84％；继续养护至90d龄期时，对照组混凝土抗压强度仅为实施例2.1的82％。图2示出了各物料含量不同时制得的混凝土的劈裂抗拉强度示意图，该三条折线由上至下分别对应养护3d、30d和90d。由图2可知，相比于对照组，在自然养护下，实施例2.1-2.5制得的混凝土其劈裂抗拉强度均得到降低。
图3示出了各物料含量不同时制得的混凝土的干燥收缩示意图，该6条折线从右侧看，由上至下分别为实施例2.1、实施例2.5、实施例2.4、实施例2.2、实施例2.3和对照组。由图3可知，所有组别的混凝土试件的干燥收缩率在前期均快速增长，大约27d后增长变缓，因此之后做好养护非常重要；当龄期到达约50d后，干燥收缩率基本平稳。以混凝土试件50d时的干燥收缩率为参照，对比例与实施例2.1至2.5制得的混凝土在27d干燥龄期时的干燥收缩率分别为-441×10-6、-220×10-6、-301×10-6、-384×10-6、-299×10-6和-241×10-6。对比例与实施例2.1至2.5制得的混凝土在50d干燥龄期时的干燥收缩率分别为-600×10-6、-385×10-6、-501×10-6、-567×10-6、-485×10-6和-412×10-6。相比于对照组，实施例2.1至2.5制得的混凝土干燥收缩有降低的趋势。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种道路使用混凝土的施用方法，其特征在于：包括下列步骤
步骤一，挖路基槽：在待施工道路上挖出路基槽，清理路基槽表面并碾压平路基槽；
步骤二，铺设基层：铺设由碎石构成的基层并碾压平整；
步骤三，铺设钢筋：根据要求将合规钢筋铺设至施工位置并进行绑扎；
步骤四，模板安装：选用合规钢模，按要求安装模板并进行固定；
步骤五，混凝土准备：将所有物料进行预处理，烘干至恒重；冷却后按比例称取各物料；所述物料包括水泥、石子、砂、矿渣粉、缓凝型减水剂、钢纤维；所述缓凝型减水剂、水泥、石子、砂、矿渣粉、钢纤维的质量份比为1：23-32：22-24：23-26：18-22：2-4；将石子、砂和钢纤维放入卧式搅拌机中，搅拌0.8-1min；将缓凝型减水剂、辅助胶凝、拌合水和水泥放入卧式搅拌机中，搅拌4-5min，得到混凝土；选用运输搅拌车将混凝土运输至施工现场；
步骤六，填筑：将混凝土泵送至基层之上，并进行表面磨平处理；
步骤七，刻槽：采用窄槽的施工方式进行开槽；
步骤八，养护：养护方法为覆盖薄膜或麻袋覆盖以及洒水，养护时间不少于两周。
2.根据权利要求1所述的道路使用混凝土的施用方法，其特征在于：步骤三中，在铺设钢筋时将收缩缝预设在钢筋结构拐角位置。
3.根据权利要求1所述的道路使用混凝土的施用方法，其特征在于：步骤六填筑施工前，对基层进行洒水处理，并对湿润度进行检测。
4.根据权利要求1所述的道路使用混凝土的施用方法，其特征在于：步骤六中，填筑施工可采用分段填筑，单次填筑的分段长度应在3～5m之间。
5.根据权利要求1所述的道路使用混凝土的施用方法，其特征在于：步骤七中，刻槽尺寸在2-4mm之间，刻槽间隔距离在20-30mm。
6.根据权利要求1所述的道路使用混凝土的施用方法，其特征在于：步骤六中，采用人工方式进行摊铺施工，摊铺系数为1.2～1.3。
7.根据权利要求1所述的道路使用混凝土的施用方法，其特征在于：步骤六中，表面磨平处理技术包括：选用振捣棒来进行振捣处理，后选用平板振捣器来做好振捣处理，直至表面无汽贸冒出为止。
8.根据权利要求1所述的道路使用混凝土的施用方法，其特征在于：步骤五中，所述钢纤维间隔10s投放一次，分三次投放；所述拌合水第一次投放60％，间隔2min进行第二次投放，投放量为所述拌合水的40％。
9.根据权利要求8所述的道路使用混凝土的施用方法，其特征在于：所述缓凝型减水剂为萘磺酸盐甲醛聚合物。
10.根据权利要求8所述的道路使用混凝土的施用方法，其特征在于：所述钢纤维的质量占所述各物料质量的2-4％，所述钢纤维的长度为20-24mm，所述钢纤维的长径比为50-60。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112279585A (zh) * 2020-10-19 2021-01-29 马克菲尔（长沙）新型支档科技开发有限公司 一种预制板轨道填充层用混凝土及其制备方法和应用

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