贫混凝土透水基层的施工工艺与质量控制技术

曹 泓

(1.北黑高速公路建设指挥部;2.黑龙江省交通科学研究所)

贫混凝土透水基层的施工工艺与质量控制技术

曹 泓1，2

(1.北黑高速公路建设指挥部;2.黑龙江省交通科学研究所)

介绍了贫混凝土透水基层的施工工艺与质量控制技术。

贫混凝土透水基层;施工工艺;质量控制技术

随着经济的发展，货运量不断增大，重轴车不断增多，对路面的性能提出了越来越高的要求，为减少水泥混凝土路面的断板、错台，保证行车的舒适，延长路面的使用寿命，减少养护困难，研究贫混凝土基层，在新建的高等级公路上推广应用，具有重要的现实意义和巨大的经济效益。

贪混凝是目前所知的一种强度最高的基层类型。贪混凝土基层具备更高的刚度，更佳的耐久性，尤其适用于特重交通的高等级公路。对于水泥混凝土路面，采用贪混凝土作基层，同常用的半刚性基层相比较，在设计理论上更加合理，在实际应用中效果更好。

贫混凝土有密实贫混凝土和多孔贫混凝土之分，密实贫混凝土又分为湿贫混凝土和干贫混凝土，它们都具有较好的抗冲刷性能，多孔混凝土还兼具内部排水功能，因而贫混凝土基层是目前最好的基层。由于受贫混凝土基层造价高和水泥混凝土路面对基层要求不高的传统观念的影响，贫混凝土基层在国内和我区得不到应有的研究和应用，对这种性能优越的基层结构，还没有从材料要求、施工工艺、厚度设计等方面进行系统的研究。

1 拌和工艺

在孔隙率相差不多的情况下，裹浆法比常规普通搅拌法所得的强度要低，所以多孔贫混凝土仍采用普通搅拌工艺进行拌和。

搅拌时间对强度有影响，建议根据搅拌机叶片行程来确定搅拌时间，施工中单卧轴强制式搅拌机的搅拌时间为50～90 s，双卧轴强制式搅拌机的搅拌时间为30～35 s。

2 成型工艺

2.1 振动成型工艺

频率的影响。

在相同的激振力下，低频高幅的振动方式只须较少的时间就可使混合料达到预计的孔隙率，并获得较高的抗压强度。

激振力的影响。

在相同的频率下激振力越高，多孔贫混凝土试件的强度越高，激振力在5 000～8 000 N之间可获得较高的强度指标值。

静面压力的影响:

在相同的振动时间内，随着静面压力增大，多孔贫混凝土试件的孔隙率变小，即随着静面压力的增大多孔贫混凝土试件的密度在增大;但静面压力不宜超过120 kPa，否则会造成集料的大比例破碎进而影响多孔贫混凝土试件的强度。

振幅的影响:

大振幅会导致较高的破碎率，要达到相同的孔隙率，过低或过高的振幅都要较多的振动时间。振幅在0.9～1.5 mm的范围内时，各项指标均较为合适。

2.2 静压成型工艺

进行了不同静压成型压力下各种级配混合料的破碎率试验、振动成型与静压成型对多孔贫混凝土材料的影响试验，结论为以下几方面。

(1)随着成型压力的增大，集料的破碎率明显增大，因而须控制压路机的吨位，以防止过重的压路机碾碎集料，造成新鲜的破裂面而使材料的强度降低。

(2)成型方法对材料强度的影响比材料级配变化带来的影响要大。对不同的级配，振动压实提高材料的抗压强度和回弹模量的趋势是相同的。

3 延迟时间的影响

随着成型时间的延迟，试件的抗压强度降低，并且强度损失幅度随延迟成型时间的加长而增大。因此须针对贫混凝土强度的时效性进行现场管理，尽量在拌和后2 h内完成多孔贫混凝土基层的碾压成型工作。

4 现场质量控制研究

进行了拌合物搅拌均匀性控制、适宜的运输方式和合理的运距、延迟时间的控制、适宜的摊铺方法，减少材料离析现象和压实的控制等几个方面的研究并提出了相应的对策。

对现场拌合工艺、成型工艺、现场质量控制技术以及养生方法进行试验研究，提出了一套适于贫混凝土透水基层的施工工艺。包括以下几方面。

(1)多孔贫混凝土材料宜采用普通拌和方法，搅拌时间以搅拌叶片的平均行程70～100 m所需时间确定。

(2)室内试验表明振动压实工艺优于静碾工艺。多孔贫混凝土透水基层合适的施工工艺是:频率为30 Hz，激振力为7 612 N、静面压力为109 kPa，振幅为1.5 mm。

(3)多孔贫混凝土基层的松铺系数一般在1.22左右，推荐采用静碾1遍—大振1遍—小振1遍—静碾去轮迹的施工工艺。并且现场采用灌砂法控制压实度。

5 养生方法的研究

为研究室外环境对现场贫混凝土养生条件的影响，在室内模拟不同风速时材料的水分损失的规律，从而提出保证强度发展的养生措施。

6 贫混凝土透水基层技术

对贫混凝土透水基层与水泥稳定碎石基层进行经济对比分析。

(1)进行了路面初期费用的对比，透水基层的直接单价比水泥稳定碎石基层的直接单价稍高，同为20 cm时，每平米增加1.66元。

(2)进行了综合单价分析，考虑路面后期养护费用的情况，透水基层路面的综合投资比水泥稳定碎石路面减少11.9 元/m2。

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1008－3383(2011)12－0038－01

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