摘要:通过三次正交试验,总结分析了影响滑模摊铺施工的路面混凝土配合比技术参数,应用正交试验既检测了各种材料质量,又选择了满足设计强度、工作性、耐久性和经济性的理论配合比,对路面混凝土施工具有重要的指导作用。
关键词:路面滑模摊铺,正交试验,混凝土配合比
1 概述
驻信高速匝道路面设计为混凝土路面,抗折强度5mpa,采用大型混凝土滑模摊铺机全幅摊铺工艺,动态平整度和路用品质———抗折强度、耐疲劳极限、变形性能和耐久性要求较高。因
此要摊铺出高质量的水泥混凝土路面,必须有高质量的水泥混凝土,高质量混凝土在各种原材料符合要求的前提下,做好配合比设计是至关重要的。我们试验室根据公路水泥混凝土路面滑
模施工技术规程、滑模摊铺机性能参数及设计要求,在确保生产及工艺能顺利实施的条件下,于2002年8~10月,就其设计等级、技术参数、工艺要求等作了正交试验设计,科学地进行了一系列试验,选出最佳组合参数(最优配合比),从而对本标段滑模摊铺混凝土路面的施工起到了关键性的作用。
2 正交试验目的和要求
正交设计是一种科学安排试验方案和进行试验结果分析的先进方法,它是用不多的试验次数就能得出满意的结果的优选方案,尤其是在多因素试验中,关系错综复杂,既要取得丰富的试验数据,又要考虑试验过程的工作量。因此,唯有选择正交试验这种优选法,才能达到分析各种因素和满足查询各项技术指标的目的。配合比设计应按满足弯拉强度、工作性、耐久性和经济性四项基本原则进行。其中,保证滑模施工的最佳工作性及其稳定性和可滑性是其独特工艺要求。
3 滑模摊铺混凝土各组成材料的技术要求
3.1 材料选择及试验鉴定
水泥选择七里岗普硅42.5mpa和华鑫普硅42.5mpa两种水泥。外加剂选择成都科光te—6e和南宁科达kd—2两种混凝土高效缓凝外加剂。碎石选择工地附近的马沟生产的双粒组级配碎石,5~15mm的占25%,15~30mm的占75%。河砂采用泌阳河砂,细度模数为2.67。以上各种材料经试验鉴定,均符合jtj/t037.1—2000技术规范要求。
3.2 材料技术指标要求
粗集料:碎石母岩强度:不小于混凝土配制强度的1.3倍或≥3级;碎石规格级配:为5~30mm全集料级配;压碎值:≤16%;针片状:≤15%;泥土杂质含量:≤1%;孔隙率不大于45%。细集料:符合规定级配(详见参考文献),宜用中粗砂;含泥量:≤3%;硫化物含量(折算为so3):≤1%;粗、细集料确认无碱集料反应。水泥:道路水泥和符合化学成份的硅酸盐水泥及普通硅酸盐水泥;强度等级大于42.5mpa以上,抗折大于8mpa以上;安定性必须合格;游离cao≤1%,mgo≤5%;宜采用散装水泥。水:硫酸盐硫酸根含量(按so2-4计)≤2.7mg/cm3;含盐量小于5mg/cm3;ph值≥4,≤7宜采用饮用水。外加剂:应符合相关的技术性能指标,应作相应的试验测试。应用减水率高,坍落度损失小,损失速度慢的复合型外加剂。
4 试验设计
4.1 试验前因素分析
混凝土配合比设计的基本原则是必须满足强度、工作性、耐对于其中工后沉降控制的绝对标准,一般来说设计及规范会提出明确的要求,在此就不做进一步的分析。
5 结论及建议
(1)从分层沉降的分析结果,工后监测期,深部软基的压缩量较大,建议在设计时,应加强对深部软基的处理力度,力争使其沉降在预压期内完成。
(2)工后沉降建议采用双曲线中s×t进行拟合。
(3)工后沉降监测应加强对路面的使用功能、公路维修及养护有指导作用的指标监测,确保高速行使的车辆平稳、舒适。
(4)工后沉降的监控指标通常包括桥头工后允许沉降量、明通工后允许沉降量、一般路段工后允许沉降量、桥头允许沉降差、桥头错台沉降差、桥头沉降引起纵坡变化率和横坡比降差比。
(5)工后沉降的监控标准如下:
①桥头工后允许沉降量sr≤10cm、明通sr≤20cm、一般路段sr≤30cm;
②桥头允许沉降差小于3.0cm;
③桥头错台沉降差应小于3cm;
④桥头沉降引起纵坡变化小于0.5%;
⑤横坡比降差应在±0.5%以内(有待进一步验证)。
|
