水泥混凝土配合比设计及施工控制

公路水泥混凝土路面配合比设计及施工控制

一、前言

路面水泥混凝土的配合比设计和施工控制是影响水泥混凝土路面工程质量及其重要的因素之一。通常施工过程中经常会发现原材料相同，但由于配合比不妥或失控，造成路面磨损、断板等早期破损现象，说明了配合比设计和施工控制的重要性。目前现行公路水泥混凝土路面配合比设计及施工控制依据采用《公路水泥混凝土路面施工技术细则》（JTG/T F30-2014），该规范自2014年4月1日取替原《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（JTG F30-2003），并开始实施。

二、原材料

*根据施工图纸设计要求本项目为特重交通荷载等级高速公路。

1.水泥：普通硅酸盐水泥，水泥强度等级为4

2.5和52.5，初凝时间大于等于1.5小时，终凝时间小于等于10小时。

2.粗集料：极重、特重、重交通荷载等级公路面层混凝土用粗集料技术要求如表所示

应根据混凝土配合比的公称最大粒径分为2～4个单粒级的集料，并掺配使用。粗集料的合成级配及单粒级级配范围宜符合下表要求。不得使用不分级的统料，特重交通荷载等级水泥混凝土路面用碎石公称最大粒径不应大于26.5mm。：

3.细集料：细集料优选石英河砂，采用中砂(细度模数2.3～3.0),同一配合比用砂的细度模数变化范围不应超过0.3，否则应分开堆放，并调整配合比中的砂率后使用。细集料级配范围如下表规定。

4.水：人、牲畜饮用水可作为混凝土搅拌养生使用。

5.外加剂：外加剂产品出厂报告中应标明其主要化学成分和使用注意事项。面层水泥混凝土的各种外加剂应经有相应资质的检测机构检验合格，并提供检验报告后方可使用。外加剂产品应使用工程实际采用的水泥、集料和拌和用水进行试验，检验其性能，确定合理掺量。

三、配合比设计

配合比设计在兼顾经济性的同时应满足下列三项要求：

1.弯拉强度标准值不低于各路面结构的设计标准。

2.坍落度、振动粘度系数和最大单位用水量等工作性能指标，以及混凝土含气量、最大水灰比和最小水泥用量等耐久性指标，应根据摊铺机具种类分别满足《公路水泥混凝土路面施工技术细则（JTG/T F30-2014）中有关要求。

3.高速公路水泥用量不得小于300Kg/m³，最大水灰比不大于0.4

4.

水泥混凝土配合比设计步骤可分为目标配合比设计和施工配合比设计两个阶段。

目标配合比设计包括：混凝土的水泥用量、集料用量、水灰（胶）比、外加剂掺量，纤维混凝土还应确定纤维掺量。

施工配合比设计包括：根据目标配合比计算各种原材料用量。进行混凝土的弯拉强度、工作性和耐久性检验，确定是否满足要求。施工配合比中的水泥用量可根据拌和过程中的损耗情况，较目标配合比适当增加5～10Kg/m³。总结试验数据，提出施工配合比，确定设备参数，明确施工中根据集料实际含水率调整拌和楼上料参数和加水量的有关要求。

四、施工过程中质量控制关键内容

水泥混凝土面层各项质量技术指标见下表：

水泥混凝土应实测7d和28d配制弯拉强度均值和/或抗压强度均值。实测弯拉强度后，宜利用其试件完好部分实测抗压强度与劈裂强度。强度实测结果应符合其质量标准。

施工期间，料堆得实际含水率发生变化时，应实测粗、细集料的实际含水率，并按照公式要求对粗、细集料的称量和加水量做出调整，以保持基准配合比不变。日常施工过程中可根据施工季节、气温和运距等的变化，微调高效减水剂的掺量，保持摊铺现场的坍落度始终适宜于铺筑，减小摊铺前混凝土拌合物的工作波动性。