碾压式贫混凝土基层施工质量控制指南

碾压式贫混凝土基层施工质量控制指南1、使用范围在已完成并经过监理工程师验收合格的底基层上，铺筑碾压式贫混凝土基层。

质量检测包括施工准备、所需设备、劳动力和材料，以及施工、试验、养护等全部作业。

2、材料2.1水泥（1）可使用各种硅酸盐水泥，不采用粉煤灰时，宜采用强度等级32.5的水泥．掺用粉煤灰时，只能使用道路硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，水泥应使用缓凝水泥，其抗压强度、合格强度、安定性和凝结时间必须检验合格。

（２）采用机械拌和时，宜采用散装水泥，散装水泥的夏季出厂温度不宜高于65℃，混凝土搅拌时的水泥温度不宜超过60℃，且不宜低于10℃。

（3）水泥进场时每批量应附有化学成分，物理、化学指标合格的检验证明。

其化学成分、物理性能等路用品质应符合《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（JTG F30-2003）的相关规定，见表1。

（4）选用水泥除满足上述的规定外，还应通过碾压式贫混凝土基层配合比试验，根据其配置弯拉强度、耐久性和工作性优先选用适宜的品种和强度等级。

2.2粗集料（1）粗集料应选用质地坚硬、耐久、洁净的碎石、碎卵石和卵石，碾压式贫混凝土基层可使用III级粗集料。

粗集料的技术指标应符合表1的规定。

应按公称最大粒径的不同采用不少于2个粒级的集料进行掺配，并应表2的合成连续级配的要求。

碾压式贫混凝土土基层粗集料的碎石最大粒径不应大于31.5mm, 公称粒径不应大于26.5mm.碎石中粒径小于0.075mm的石粉含量不宜大于1％。

（1）细集料应采用质地坚硬、耐久、洁净的天然砂（河砂和沉积砂）、机制砂（宜采用石灰岩、玄武岩、辉绿岩等破碎的机制砂）或混合砂，细集料的技术要求应符合表3的规定，碾压式贫混凝土基层用砂标准见表3。

（2）细集料的级配要求应符合表4的规定。

碾压式贫混凝土基层宜采用中砂，如果砂较粗，可使用干净的机制砂与粗砂掺和使用。

同一配合比用砂的细度模数变化范围不应超过0.3，否则，应分别堆放，并调整配合比中的砂率后使用。

细集料技术要求表3术规范》（JTG F30-2003）附录B。

细集料级配范围表4碾压式贫混凝土基层掺用粉煤灰时应符合表5的规定。

换算系数约为2.4。

（2）混合砂的活性指数为掺粉煤灰的砂浆与水泥砂浆的抗压强度比的百分数，活性指数要求应满足28d括号中的数值。

2.5水饮用水可直接作为碾压式贫混凝土搅拌和养护用水。

对水质有疑问时，应检验下列指标，合格后方可使用。

（1）硫酸盐含量（按SO4计）应小于0.0027mg／cm3（2）含盐量不得超过0.005mg／cm3（3）PH值不得小于4（4）不得含有油污、泥和其它有害物质。

2.6外加剂在正常气候条件下，碾压式贫混凝土基层强度形成快，基层可不使用外加剂。

如气温较高，可以使用减水剂、缓凝剂，掺量通过试验确定。

2.7碾压式贫混凝土集料级配范围由于碾压式贫混凝土强度除靠水泥、砂浆胶结作用外，骨料之间的嵌锁起主导作用，所以骨料的级配十分重要。

为防止混合料的离析，改善和易性，粗集料采用最大粒径为31.5mm，公称粒径不应大于26.5mm，所用骨料级配见表6。

3、配合比设计3.1设计要求碾压式贫混凝土基层配合比设计应符合强度、工作性、耐久性等技术要求。

（1）强度：碾压式贫混凝土基层设计强度应符合表7的规定。

碾压式贫混凝土基层的设计强度标准值（Mpa）表7碾压混凝土属于特干硬性混凝土，工作性指标的选择、检验与控制对于其压实度、弯拉强度及平整度至关重要，具体指标为：[1]可压性：用改进VC 值评价，要求出搅拌口改进VC 值宜大于20s ±5s ，碾压时的改进VC 值宜控制在30s ±5s ，试验中的“试样表面出浆评分” 宜为4-5分，并不应低于4分。

[2]易压实性：要求20sRA 法压实度大于95％。

RA 法是将2.5kg 的碾压式混凝土放入圆筒模具中，再把23.3kg 的重锤提进圆筒，振动台开动20s ，测定其压实度，来量度易压实性。

（具体操作方法和步骤分别见附录1、附录2。

） 3.2设计原理与方法基层碾压式贫混凝土配合比，应使用正交设计法或建议采用日本建设部关东技术事务所与水泥协会共同推荐的碾压式混凝土配合比设计方法。

这一方法显著的特点是将多个主要因素联系在一起，根据混凝土学原理，按照细骨料和粗骨料的空隙分别由水泥浆和砂浆填充的原则，引入水泥浆填充系数K p 和砂浆填充系数K m ，即：K p =水泥净浆体积／细骨料空隙体积≥1 （1）K m =砂浆体积／粗骨料空隙体积＞1 （2）通过试验研究，在一定的密实功下当填充性良好时，K p 、K m 值可分别取1.1-1.4和1.2-1.6。

确定K p 、K m 值后，RCC的各种材料用量可按下式计算：（3）G= 1000-10Va 10V G Km + 1W G ρG（4）（5）式中：V a —含气量（％）W s 、W G —干细骨料、粗骨料在充分密实下的单位质量（kg／m 3）V s 、V G —干细骨料、粗骨料在充分密实下的空隙率（％） ρs 、ρG 、ρc —分别为细骨料、粗骨料、水泥的密度（g／cm 3）G 、S 、W 、C--分别为细骨料、粗骨料、水、水泥用量（kg／m 3） 根据日本提供的方法，关键就在于找出K p 、K m 值W ／C 。

K p （包含水泥用量）、K m （包含细骨料用量）、W ／C 和粉煤灰用量是影响碾压混凝土可碾性、易压实性、强度、耐久性的主要因素，在碾压混凝土中加入其它材料，如减水剂、缓凝剂等，就应考虑添加材料对碾压混凝土性能的影响。

3.3设计步骤（1）初步配合比设计 [1]进行原材料试验。

[2]根据经验选定K p 、K m ，计算砂、石用量，砂子越粗，事K m 越大。

K p 值的确定则相反，砂子越细，K p 越大。

S= 10V G KmG { 10VsKp + 1 }*W GWs ρsW + C =10VsKpSρCWsa、依选定的K m由公式（3）计算石子用量G。

b、依选定的K p由公式（4）计算砂子用量S。

c、依计算的石子用量按级配要求确定粗集料组成比例。

d、掺配石屑时，依据计算的砂子用量按天然砂：石屑不小于4：1（粗砂）或5：1（中砂）比例掺配。

e、确定砂率：依上述计算的砂石材料计算砂率，基层碾压式贫混凝土砂率宜符合表8的规定。

如果表8规定的砂率有差异，应以配合比计算砂率为准。

碾压式贫混凝土基层砂率表8f、依上述组成集料验证合成级配，不符合要求时进行调整。

碾压式混凝土由矿质混合料组成为连续级配，又经振动压路机及轮胎压路机等的碾压，使混凝土中各种集料排列为骨架密实结构，粗骨料之间的嵌锁作用对混凝土的性能作用很大。

日本提供的方法考虑到了混凝土的填充密实，而实际施工由于各批次材料变化较大，施工中不好控制。

因此为了方便控制混凝土质量，可以在目标配合比材料组成的基础上回归一条级配曲线指导施工，如表6。

[3]依照碾压混凝土强度公式和最大水灰比要求确定W／C：f cc=0.2156f s{c/w +0.798} （6）式中:f s—水泥实测28d抗折强度(Mpa)f cc—碾压混凝土配制28d弯拉强度均值(Mpa)f cc=(1.1-1.5)f d f.28f d f.28为碾压混凝土28d设计弯拉强度。

由式（6）可得水灰比式（7）（7）[4]按W ／C 与公式（5）计算单位水泥用量与用水量。

如上述砂石材料为干燥状态时，则用水量W ′=W+W 饱式中：W ′--集料干燥状态时配合比试验加水量W--集料饱和面干状态时配合比计算用水量 W 饱--集料饱和面干状态时含水量由上述公式计算的水泥用量还应符合以下要求：碾压式混凝土比配制相同强度普通水泥混凝土水泥用量要少20-50kg ／m 3，因此，不掺粉煤灰的贫混凝土的单位水泥用量宜控制在190-240kg ／m 3之间，掺粉煤灰时，单位水泥用量宜控制在180-220kg ／m 3之间。

单位胶材总量宜控制在210-260kg ／m 3之间。

[5]根据水泥用量和外加剂掺量计算外加剂用量。

[6]粉煤灰用量计算：粉煤灰可按“超量取代法”计算，掺量取代系数以1.5-2.0为宜，粉煤灰掺量通过试验确定，一般不宜大于25％。

[7]室内工作性和强度试验，依上述计算材料试拌混凝土，验证配合比，确定初步配合比。

（2）初步配合比验证试验室的基准配合比应通过搅拌楼试拌和检验及不小于200m 试验路段的验证，并根据料场砂石料含水量、拌和物实测视密度、改进VC 值、RA 值，调整单位用水量、砂率。

调整时，水灰（胶）比、单位水泥用量不得减少。

考虑到施工中原材料含泥量、含水量、泥块含量变化和施工便异性等因素，单位水泥用量应比试验室的基准配合比适当增加5-10kg 。

满足试拌、试铺的工作性、28天（至少7天）配制弯拉强度、抗压强度和耐久性等要求的配合比，经监理工程师及业主批准后方可确定为施工配合比。

W= 0.2156f sC f cc -0.798*0.2156f s（3）施工配合比[1]根据现场粗、细集料条件（含水量及超、逊径波动等）、天气（气温、风速等）及施工情况（混凝土运送距离等），确定施工配合比。

[2]确定施工配合比的原则是：在理论配合比水泥用量不变的条件下适当调整混凝土用水量，使现场摊铺机口混合料的稠度达到设计要求。

[3]降雨后，应根据每天不同时间大气温及砂石料实际含水量变化，微调加水量，同时微调砂石料称量，其它配合比掺数不得变更，维持施工配合比基本不变。

雨天或砂石料变化时应加强控制，保持现场拌和物工作性始终适宜于摊铺和稳定。

[4]在每次施工前一天，应得到石料筛分结果，使级配始终保持与施工配合比设计级配一致。

已批准的基层碾压式贫混凝土混合料的生产方法和材料，未经监理工程师同意不得改变，如需要改变时，承包人应重新做试验试拌报批。

4、碾压式贫混凝土的拌和、运输4.1承包人应根据图纸、机械设备、施工条件及摊铺方式拟定碾压式贫混凝土基层的施工方案及施工工艺流程，编制详细的施工组织计划，在开工前28d报请监理工程师批准。

4.2开工前，承包人应对施工、试验、机械、管理等岗位的技术人员和其它各种技术人员进行培训。

未经培训的人员不得单独上岗操作。

4.3施工前必须对施工机械、测量仪器、机具及各种仪器等进行全面的检查、调试、标定、维护和保养。

对主要施工机械的易损件部分，应分别有适当储备。

4.4施工前应对进场材料进行全面检验，其检验项目及频率应满足《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（JTG F30-2003）表5.4.4的要求。

砂石料堆应全部覆盖防雨，堆底严防浸水。

由于多数上、下基层使用同一个拌和场，砂石料堆并没有覆盖，要使混合料得到好的工作性，就要多加强混合料含水量的控制，并安排专人观察混合料的情况，发现有变化时就及时调整用水量。