《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F30-2003)簡(jiǎn)介
2014-09-10 
  編者按:新編的交通部公路行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F30-2003)已于 2003年7月1日起開始正式實(shí)施。為推進(jìn)該規(guī)范的宣貫工作,詳細(xì)介紹新規(guī)范編制的背景、指導(dǎo)思想、主要技術(shù)內(nèi)容、重要技術(shù)要求等內(nèi)容,本刊特編發(fā)該規(guī)范編制組成員傅智、劉清泉、牛開民等專家合著的專題文章,希望引起廣大施工企業(yè)和相關(guān)單位的關(guān)注。

   文/傅 智 劉清泉 牛開民 喻 波 梁軍林 徐加絳 楊澤濤;

   1、前言

   1.1 編制背景;

   我國(guó)公路水泥混凝土路面建設(shè)發(fā)展速度很快,是國(guó)際上水泥路面里程最多的國(guó)家之一。截止2002年底已經(jīng)建成各級(jí)水泥路面16.75萬(wàn)公里,占我國(guó)當(dāng)年水泥和瀝青兩種高級(jí)路面里程28.86萬(wàn)公里的58%。在影響水泥路面工程質(zhì)量的諸多因素中,設(shè)計(jì)與施工規(guī)范具有舉足輕重的技術(shù)法規(guī)作用。

   我國(guó)《水泥混凝土路面施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB97-87)已經(jīng)使用了16年,上個(gè)世紀(jì)90年代中期進(jìn)行過修訂,但未能頒布執(zhí)行。16年以來(lái),大中型機(jī)械化施工工藝和技術(shù)如滑模攤鋪、軌道攤鋪、碾壓施工、三輥軸機(jī)組等均已取得巨大的實(shí)質(zhì)性進(jìn)步,而且已經(jīng)在我國(guó)高速公路、一級(jí)公路和二級(jí)公路水泥路面施工中得到廣泛應(yīng)用,穩(wěn)步提高了水泥路面施工質(zhì)量和技術(shù)水平,積累了相當(dāng)豐富的施工經(jīng)驗(yàn)。我國(guó)所使用的水泥路面面層結(jié)構(gòu)形式越來(lái)越豐富,水泥路面適用范圍越來(lái)越寬廣,如縮縫設(shè)傳力桿的水泥路面、鋼筋水泥路面、連續(xù)配筋水泥路面及橋面、鋼纖維混凝土路面、雙鋼混凝土橋面等均已大規(guī)模采用,這些新型水泥路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與機(jī)械化施工技術(shù)也已經(jīng)逐步成熟。

   在這種狀況下,僅規(guī)定適合小型機(jī)具施工的《水泥混凝土路面施工及驗(yàn)收規(guī)范》 GBJ97-87顯然已經(jīng)落后,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)當(dāng)前的水泥路面施工裝備、工藝和技術(shù)水平的要求。因此,我國(guó)水泥路面建設(shè)迫切需要有一部全面完善的施工技術(shù)規(guī)范來(lái)保障和提高其施工質(zhì)量。

   另一方面,水泥路面建設(shè)正處在大發(fā)展時(shí)期。張春賢部長(zhǎng)在2003年全國(guó)交通廳局長(zhǎng)會(huì)議上明確提出:“讓農(nóng)民兄弟走上油路和水泥路”。交通部今后5年至少投入300 億~400億元專項(xiàng)資金,用于縣際和農(nóng)村公路建設(shè)。

   根據(jù)我國(guó)瀝青與水泥的資源供給狀況,全部或大部分農(nóng)村公路采用瀝青路面是不現(xiàn)實(shí)的,原因是我國(guó)目前公路建設(shè)瀝青缺口每年都在100萬(wàn)噸以上,加上近期國(guó)際市場(chǎng)上原油和瀝青價(jià)格大幅上漲,瀝青運(yùn)距也較遠(yuǎn),運(yùn)費(fèi)居高不下,在可預(yù)見的近幾年瀝青的供應(yīng)情況不容樂觀。

   相反,我國(guó)水泥資源及供應(yīng)狀態(tài)非常充裕,按中國(guó)建筑材料科學(xué)研究院的統(tǒng)計(jì),我國(guó)目前擁有1.1萬(wàn)多家水泥廠,2002年生產(chǎn)水泥6.5億噸。按我國(guó)5700個(gè)縣及縣級(jí)市計(jì)算,平均每個(gè)縣擁有2家水泥廠。近年來(lái),我國(guó)水泥價(jià)格不僅沒有漲價(jià),而且略有降低。在水泥資源充裕的省區(qū),每噸425級(jí)的水泥出廠價(jià)僅為250~300元,即使是水泥最缺乏的西部偏遠(yuǎn)地區(qū),水泥出廠單價(jià)也不超過400元/噸。一般情況下,在國(guó)內(nèi)水泥的最遠(yuǎn)運(yùn)距不會(huì)超過300公里。

   交通部專家委員會(huì)已經(jīng)按照最新頒布的《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D40-2002)和《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F30-2003),編寫了《縣鄉(xiāng)公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)與施工》一書,希望能成為我國(guó)即將大規(guī)模展開的縣鄉(xiāng)公路水泥混凝土路面建設(shè)的指導(dǎo)性技術(shù)文件。

   1.2 任務(wù)來(lái)源和主要技術(shù)依據(jù);

   交通部于2000年1月3日下達(dá)了該規(guī)范編制任務(wù),由交通部公路科學(xué)研究所主持編制,湖南、廣西、廣東、黑龍江等省區(qū)交通廳參與編制,并由本文作者組成了規(guī)范編制組。在交通部公路司的直接領(lǐng)導(dǎo)下,已經(jīng)圓滿完成了全部編制任務(wù),并由編制組成員撰寫了系列宣貫文章,借《中國(guó)公路建設(shè)市場(chǎng)》進(jìn)行規(guī)范的宣貫工作。規(guī)范編制的主要技術(shù)依據(jù)有:

  ?。?)滑模鋪筑技術(shù),中華人民共和國(guó)行業(yè)規(guī)范《公路水泥混凝土路面滑模施工技術(shù)規(guī)程》(JTJ/T037.1-2000);

  ?。?)軌道鋪筑技術(shù),025課題編制的《軌道式攤鋪機(jī)修建水泥路面施工須知》 (1990年11月)以及其后積累的軌道攤鋪施工經(jīng)驗(yàn);

  ?。?)三輥軸機(jī)組鋪筑技術(shù),中華人民共和國(guó)行業(yè)規(guī)范《公路水泥路面三輥軸機(jī)組施工技術(shù)指南》(JTJ/T037.2-2003)送審稿;

   (4)碾壓混凝土施工技術(shù),(85-403-01)課題組編制的《高等級(jí)公路碾壓混凝土路面施工技術(shù)指南》;

  ?。?)小型機(jī)具鋪筑技術(shù),《水泥混凝土路面施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB97-87),90年代中期交通部組織編制但未能頒布執(zhí)行的《水泥混凝土路面施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB97-94)送審稿。

   2、水泥混凝土路面的結(jié)構(gòu)獨(dú)特性

   用于水泥混凝土路面的原材料與一般混凝土結(jié)構(gòu)相比,有其獨(dú)特性。它的荷載作用、使用條件和所處環(huán)境相當(dāng)苛刻和嚴(yán)酷。原材料從適宜道路使用的品質(zhì)而言,要求比一般混凝土結(jié)構(gòu)高得多,也嚴(yán)格得多,混凝土路面這種結(jié)構(gòu)區(qū)別于一般混凝土結(jié)構(gòu)的主要特征表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

   2.1 路面是彎拉結(jié)構(gòu);

   混凝土路面是承受車輪荷載作用的彎拉結(jié)構(gòu),它的設(shè)計(jì)力學(xué)指標(biāo)不是抗壓強(qiáng)度,而是彎拉強(qiáng)度?;炷潦谴嘈圆牧希涮卣魇强箟簭?qiáng)度很高,而彎拉強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度很低。也就是說(shuō),混凝土用于路面,使用的是其力學(xué)行為中的弱項(xiàng)而不是強(qiáng)項(xiàng)。目前,配制高速公路、一級(jí)公路路面彎拉強(qiáng)度為5MPa~6MPa 的混凝土比配制普通混凝土難度大得多,更高彎拉強(qiáng)度的混凝土的制作難度更大,對(duì)原材料的技術(shù)要求比高抗壓強(qiáng)度的混凝土高得多。

   2.2 路面是動(dòng)載結(jié)構(gòu);

   相對(duì)于其他靜載結(jié)構(gòu)而言,路面是承受車輪沖擊、振動(dòng)、疲勞的動(dòng)載結(jié)構(gòu)。目前在國(guó)內(nèi)外水泥混凝土路面的設(shè)計(jì)指標(biāo)中僅有標(biāo)準(zhǔn)軸載靜應(yīng)力加上疲勞應(yīng)力兩項(xiàng),并未考慮沖擊、震動(dòng)的影響,高速行進(jìn)的車輪沖擊引發(fā)的是比靜載應(yīng)力高1~2倍的沖擊應(yīng)力,而振動(dòng)是沖擊應(yīng)力峰值過后的正弦振蕩應(yīng)力。如果重載車輛排隊(duì),第一輛車輪的振蕩應(yīng)力與后續(xù)車輪的沖擊應(yīng)力峰值疊加,兩者在最不利條件下的疊加應(yīng)力將比靜載應(yīng)力高2~3倍??梢姡瑒?dòng)載應(yīng)力絕非是目前設(shè)計(jì)規(guī)范中計(jì)算的折減1倍靜載應(yīng)力考慮疲勞所能包括的。

   2.3 路面是大面積薄壁結(jié)構(gòu);

   混凝土路面是典型的平鋪大面積薄壁結(jié)構(gòu),薄壁結(jié)構(gòu)與一般混凝土結(jié)構(gòu)相比,有如下顯著特征或施工難點(diǎn):

  ?。?)大平面薄壁結(jié)構(gòu)是最易于開裂、斷裂和斷角的結(jié)構(gòu)。因此,控制路面開裂始終是路面施工中的重點(diǎn)和難點(diǎn),施工過程中必須從原材料、配合比、養(yǎng)生等多方面進(jìn)行嚴(yán)格的溫控和濕控,以防開裂或斷板。

   (2)露天使用的大平面薄壁結(jié)構(gòu)在溫差和濕差條件下必定產(chǎn)生翹曲變形和引發(fā)翹曲應(yīng)力。翹曲應(yīng)力在我國(guó)日夜溫差和年溫差較大的地區(qū),數(shù)值相當(dāng)大,有時(shí)幾乎與靜載應(yīng)力相當(dāng)。

   (3)路面是受到底部基層摩阻力約束的大平面薄壁結(jié)構(gòu),其各種應(yīng)力和環(huán)境引發(fā)的翹曲應(yīng)力帶來(lái)的應(yīng)變,受到基層摩阻力約束后,約束應(yīng)變?cè)斐傻睦瓚?yīng)力經(jīng)常超過混凝土的極限抗拉強(qiáng)度而導(dǎo)致斷裂破壞。這就是本規(guī)范在高等級(jí)公路混凝土面板底部設(shè)置滑動(dòng)封閉層的本質(zhì)原因。

   2.4 我國(guó)水泥路面超載情況及對(duì)策;

   我國(guó)混凝土路面超載嚴(yán)重,大面積薄壁結(jié)構(gòu)在超載條件下破壞得極快,剛性路面對(duì)超載相當(dāng)敏感。我們實(shí)測(cè)到高速公路混凝土路面上超過設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸載10噸情況很多,致使我國(guó)混凝土路面的使用壽命與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期相比,成倍折減。

   要說(shuō)明的是:我國(guó)目前的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸載較國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)偏大,取值為10噸,從全國(guó)整個(gè)公路路面及橋梁等結(jié)構(gòu)的建設(shè)總投資來(lái)看,不能再增大設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸載了??蓪?shí)際運(yùn)營(yíng)下來(lái),設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸載與實(shí)際軸載的差距又特別大,路面和橋梁結(jié)構(gòu)的破損特別快,重建與維修周期很短,必須有相應(yīng)的對(duì)策。

   目前我國(guó)是從限載運(yùn)輸管理和加大路面結(jié)構(gòu)的安全儲(chǔ)備兩方面,“雙管齊下”地解決此老大難問題。此次設(shè)計(jì)與施工兩部規(guī)范的修訂是按照加大路面結(jié)構(gòu)的安全儲(chǔ)備,同時(shí)不至于使總投資增加過多的指導(dǎo)思想來(lái)進(jìn)行的。

   具體體現(xiàn)是四個(gè)字“更強(qiáng)更厚”,設(shè)計(jì)規(guī)范反映了更厚的思想,各級(jí)水泥路面板厚整體加厚了20mm,高速公路混凝土路面的最薄設(shè)計(jì)厚度提高到260mm,并要求使用2層200mm的基層。

   施工規(guī)范反映更強(qiáng)的要求,給出了更大的彎拉強(qiáng)度安全儲(chǔ)備,一是提高了配制彎拉強(qiáng)度,由過去的5.5MPa,提高到按可靠度要求的最小5.65MPa;二是水灰比由耐久性控制設(shè)計(jì),使彎拉強(qiáng)度進(jìn)一步提高;三是提倡使用Ⅰ、Ⅱ級(jí)粉煤灰。

   2.5 路面的耐久性;

   路面是供車輪行駛的結(jié)構(gòu),幾乎所有露天使用的結(jié)構(gòu)耐久性要求如抗凍性、抗鹽凍性、抗堿集料反應(yīng)、抗硫酸鹽腐蝕、抗鋼筋及鋼纖維銹蝕性、抗酸雨性、耐油污染性等都要滿足。這些耐久性質(zhì)任意一個(gè)環(huán)節(jié)出了問題,路面都會(huì)加速破壞。

   本施工技術(shù)規(guī)范的一個(gè)突出特色是:盡管要求按彎拉強(qiáng)度進(jìn)行配合比設(shè)計(jì),但彎拉強(qiáng)度和耐久性要求同時(shí)滿足,其結(jié)果是以耐久性控制路面混凝土配合比設(shè)計(jì),具體而言是水灰比和水泥用量等主要參數(shù)是由耐久性控制的。

   3、新規(guī)范主要技術(shù)內(nèi)容

   3.1 原材料技術(shù)要求;

   首先是修正了《水泥混凝土路面施工與驗(yàn)收規(guī)范》GBJ97-87中將就近取材作為第一要求,而是將原材料質(zhì)量放在第一位。其次,本規(guī)范在原材料技術(shù)要求中,重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)水泥路面與其他結(jié)構(gòu)所不同的動(dòng)載特性即路用品質(zhì)特殊要求。

   (1) 水泥 從水泥混凝土路面抗折強(qiáng)度、抵抗沖擊、疲勞、抗裂、耐磨等的動(dòng)載要求,提出選用路面用水泥的獨(dú)特技術(shù)要求。

  ?、偎嗫拐蹚?qiáng)度:不以水泥的強(qiáng)度等級(jí)使用水泥,而以水泥實(shí)測(cè)抗折強(qiáng)度按不同交通等級(jí)來(lái)使用,同時(shí)參考抗壓強(qiáng)度,見規(guī)范表3.1.1。

   ②水泥品種:在路面可使用的四種水泥中,優(yōu)選順序依次為道路水泥、硅酸鹽水泥、普通水泥、礦渣水泥。

  ?、鬯酂珊托吞?hào):在旋窯水泥與立窯水泥之間,優(yōu)選旋窯水泥;普通型水泥與R型水泥,正常施工優(yōu)先使用普通型水泥,低溫施工或要求快通的工程,優(yōu)先使用R型水泥。

  ?、芩嗷瘜W(xué)品質(zhì),從提高抗折強(qiáng)度等角度出發(fā),強(qiáng)調(diào)控制鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣、游離氧化鈣、堿含量。普通水泥中摻用摻合料時(shí),不得使用窯灰、煤矸石、火山灰和粘土,有抗鹽凍要求不得摻生石灰石粉。

   ⑤水泥物理性質(zhì):從路面抗裂、耐磨等要求出發(fā),強(qiáng)調(diào)控制標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量、細(xì)度、干縮率和耐磨性。

  ?。?)粉煤灰等摻合料路面使用的粉煤灰等級(jí)必須是Ⅰ、Ⅱ級(jí)粉煤灰,不得使用Ⅲ 級(jí)灰。首次允許在路面、橋面混凝土中使用硅灰和磨細(xì)礦渣,使用中必須先通過試驗(yàn)。

   (3)外加劑 與國(guó)標(biāo)《混凝土外加劑》GBJ8076不同的是:路面、橋面與其他結(jié)構(gòu)相比是薄壁結(jié)構(gòu),按防裂要求其28d收縮率比由135%降低為120%;高效減水劑與普通減水劑的界限減水率由12%增大為15%;相對(duì)耐久性指標(biāo)修改為抗凍等級(jí),凡摻引氣劑的抗凍等級(jí)不得低于200,其他不低于50。

   (4)集料;

   ①粗、細(xì)集料級(jí)別:按國(guó)標(biāo)《建筑用卵石、碎石》GB/T14685、《建筑用砂》GB/ T14684要求分三級(jí),一級(jí)集料用于C60以上混凝土;二級(jí)用于C30~C60之間的混凝土;三級(jí)用于C30以內(nèi)的混凝土。規(guī)定“高速公路、一級(jí)公路、二級(jí)公路及有抗(鹽)凍要求的三、四級(jí)公路混凝土路面使用的粗、細(xì)集料級(jí)別應(yīng)不低于Ⅱ級(jí),無(wú)抗(鹽)凍要求的三、四級(jí)公路混凝土路面、碾壓混凝土及貧混凝土基層可使用Ⅲ級(jí)粗、細(xì)集料。”

  ?、诖旨系募?jí)配:為了減小變形,控制開裂,路面所用的粗集料級(jí)配與國(guó)標(biāo)完全不同。規(guī)定路面即使級(jí)配合格也不得使用統(tǒng)料。

  ?、鄞旨献畲罅剑阂?guī)定卵石公稱最大粒徑不宜大于19.0mm;碎卵石公稱最大粒徑不宜大于26.5mm;碎石公稱最大粒徑不應(yīng)大于31.5mm。貧混凝土基層粗集料公稱最大粒徑不應(yīng)大于31.5mm;鋼纖維混凝土與碾壓混凝土粗集料公稱最大粒徑不宜大于19.0mm。

  ?、苌暗募?xì)度:細(xì)度模數(shù)應(yīng)在2.0~3.5之間,以保證路面有足夠的抗滑橫向力系數(shù),不允許面層使用細(xì)度模數(shù)小于2.0的細(xì)砂或特細(xì)砂。

   ⑤允許使用符合本規(guī)范要求的淡化海砂和機(jī)制砂。

  ?。?)其他材料 主要有鋼筋、鋼纖維、接縫材料、防裂油氈、土工織物、傳力桿套帽,塑料薄膜、養(yǎng)生劑。此處僅闡述鋼纖維的規(guī)定。 路用鋼纖維的特殊規(guī)定有3條:?jiǎn)谓z抗拉強(qiáng)度不宜小于600MPa ;鋼纖維長(zhǎng)度宜控制在粗集料最大公稱粒徑的1.33~2倍,兩者必須相匹配;宜使用有錨固端的鋼纖維,不得使用鋼絲切斷形、兩端帶直角或彎鉤形鋼纖維,不宜使用波浪狀及其他可能導(dǎo)致成團(tuán)的鋼纖維。

   3.2 配合比設(shè)計(jì);

   本規(guī)范第4章混凝土配合比中有四種:普通混凝土配合比設(shè)計(jì);鋼纖維混凝土配合比設(shè)計(jì);碾壓混凝土配合比設(shè)計(jì)與貧混凝土配合比設(shè)計(jì)。

   (1)四種配合比設(shè)計(jì)的共同特點(diǎn);

  ?、侔纯煽慷壤碚撨M(jìn)行配合比設(shè)計(jì)時(shí)的彎拉強(qiáng)度保證率系數(shù)、安全等級(jí)、變異系數(shù)取值。

   ②強(qiáng)調(diào)拌合物始終適宜路面不同工藝鋪筑時(shí)的工作性要求。

  ?、郾WC路面耐久性:控制項(xiàng)目包括含氣量、抗凍等級(jí)、最大水灰比、最小水泥用量、最大用水量。

   (2)鋼纖維混凝土配合比設(shè)計(jì) 先按路面普通混凝土計(jì)算基體配合比,再按所使用的鋼纖維形狀、長(zhǎng)徑比、摻量修正得到。鋼纖維混凝土配制和施工要求應(yīng)使用高效減水劑。

   (3)碾壓混凝土配合比設(shè)計(jì) 增加了一項(xiàng)壓實(shí)安全彎拉強(qiáng)度;規(guī)定了粗、細(xì)集料合成級(jí)配;給出了按正交試驗(yàn)法和經(jīng)驗(yàn)公式法計(jì)算公式,碾壓混凝土優(yōu)先推薦摻用粉煤灰。

  ?。?)貧混凝土配合比設(shè)計(jì) 按普通混凝土28d抗壓強(qiáng)度進(jìn)行配合比設(shè)計(jì);推薦摻用粉煤灰以保障平整度、工作性;耐久性使用最大水膠比和最小膠材用量雙控措施。

   4、水泥路面施工技術(shù)的發(fā)展對(duì)機(jī)械的要求

   4.1 五大施工工藝適用建造的公路等級(jí);

   本規(guī)范考慮到全國(guó)各地建造水泥路面時(shí)的不同工藝技術(shù)、裝備水平及施工條件差異,允許五大施工工藝同時(shí)存在,但由于其裝備水平和質(zhì)量差異巨大,機(jī)械裝備按表4.1.1公路等級(jí)進(jìn)行要求。其指導(dǎo)思想是在保證水泥路面工程質(zhì)量的前提下,照顧各地的實(shí)際差異。建設(shè)方在實(shí)施過程中,一般應(yīng)按“應(yīng)使用”來(lái)進(jìn)行設(shè)備選擇和工藝控制;只有在確有困難的情況下,才允許使用“有條件使用”的機(jī)械設(shè)備。并且嚴(yán)格規(guī)定各等級(jí)公路均不得使用體積計(jì)量、小型自落滾筒式攪拌機(jī),嚴(yán)禁使用人工控制加水量、人工拌和路面混凝土。

   表4.1.1 與公路等級(jí)相適應(yīng)的機(jī)械裝備;

   攤鋪機(jī)械裝備 高速公路 一級(jí)公路 二級(jí)公路 三級(jí)公路 四級(jí);

   公路滑模攤鋪機(jī) √ √ √ ▲ ○;

   軌道攤鋪機(jī) ▲ √ √ √ ○;

   三輥軸機(jī)組 ○ ▲ √ √ √;

   小型機(jī)具 × ○ ▲ √ √;

   碾壓混凝土機(jī)械 × ○ √ √ ▲;

   計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制強(qiáng)制攪拌樓(站) √ √ √ ▲ ○;

   強(qiáng)制攪拌樓(站) × ○ ▲ √ √;

   注∶1 符號(hào)含義∶√應(yīng)使用;▲有條件使用;○不宜使用;×不得使用;

   2各等級(jí)公路均不得使用體積計(jì)量、小型自落滾筒式攪拌機(jī),嚴(yán)禁使用人工控制加水量。

   3碾壓混凝土亦可用于高速公路、一級(jí)公路復(fù)合式路面的下面層和貧混凝土基層。

   5、我國(guó)水泥混凝土路面施工技術(shù)發(fā)展新動(dòng)向

   5.1 五大施工工藝并存;

   (1) 滑模攤鋪工藝 滑模攤鋪機(jī)施工適用于二級(jí)以上高等級(jí)公路水泥路面的施工,三、四級(jí)公路因軟路肩寬度不足,一般不宜由于面層施工機(jī)械要求而增加路基土方工程量。本規(guī)范的 7.1節(jié)是按《公路水泥混凝土路面滑模施工技術(shù)規(guī)程》(JTJ/T037.1-2000)縮略編制而成。本規(guī)范與滑模規(guī)程一致或相近的內(nèi)容,應(yīng)按更詳細(xì)的規(guī)程執(zhí)行。個(gè)別不一致的內(nèi)容應(yīng)按本規(guī)范的規(guī)定執(zhí)行。

   (2) 三輥軸機(jī)組 三輥軸機(jī)組施工工藝與廣西壯族自治區(qū)交通廳編制的《公路水泥混凝土路面三輥軸機(jī)組施工技術(shù)指南》(送審稿)一致,并有所精簡(jiǎn)。三輥軸機(jī)組施工存在兩個(gè)需要認(rèn)真解決的問題: —— 三輥軸機(jī)輥壓過程中的沁水及其耐磨性損失的解決辦法:本規(guī)范7.3.2條在其工藝流程中增加了真空脫水和硬刻槽兩道工序,并在7.5.3條中有真空脫水工藝要求。 —— 三輥軸機(jī)組施工中的平整度提高問題:僅用三輥軸機(jī)輥壓是達(dá)不到高速公路和一級(jí)公路相關(guān)規(guī)定的,只能達(dá)到3m直尺5mm。本規(guī)范7.3.3條第5款詳細(xì)編寫了人工刮尺精平飾面和抹面機(jī)壓實(shí)飾面的規(guī)定。

  ?。?)軌道攤鋪工藝 我國(guó)目前擁有相當(dāng)數(shù)量的軌道攤鋪機(jī),但使用量有限,效果也不大好。應(yīng)該講,它屬于重型機(jī)械裝備,相同技術(shù)水平下的路面施工質(zhì)量不低于三輥軸機(jī)組。本規(guī)范首次將其編入五大施工工藝,希望將其使用起來(lái)。發(fā)達(dá)國(guó)家相當(dāng)數(shù)量的高速公路水泥路面是使用軌道攤鋪機(jī)鏈?zhǔn)綑C(jī)組工藝施工的,效果相當(dāng)優(yōu)良。它的核心問題是:

  ?、儆绍壍篮湍0褰M合而成的軌模過重,安裝難度大,需要的勞力多。

  ?、谖覈?guó)軌道攤鋪工藝的配套機(jī)組不完備,例如側(cè)向上料的箱式布料斗,提高平整度的斜輥軸等均不具備,施工時(shí)可按本規(guī)范提出的要求配套。

  ?、圮壍罃備仚C(jī)的密實(shí)擠壓噸位不夠,所以需要提高平整度的斜棍軸、人工刮尺精平飾面和抹面機(jī)壓實(shí)飾面。

  ?。?)小型機(jī)具施工 本規(guī)范對(duì)小型機(jī)具施工與《水泥混凝土路面施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB97-87)相比有如下幾點(diǎn)改進(jìn):

   ①由木模板改進(jìn)為鋼模板,木?;蚱渌鬃冃蔚哪0逡?guī)定為不宜使用,并在7. 2節(jié)中對(duì)模板本身加工和矯正精度、尺寸、安裝精度、最早拆模時(shí)間等均有詳細(xì)規(guī)定。

   ②攤鋪前,對(duì)板厚控制采用等設(shè)計(jì)厚度的刮板全斷面推過,面板只許厚不許薄。并嚴(yán)禁在基層上挖槽,鑲裝模板,一定要保證定模施工工藝面板的厚度。

  ?、垆佒r(shí),對(duì)各種小型機(jī)械數(shù)量和施工方式又明確規(guī)定:振搗棒、振動(dòng)板、振動(dòng)梁和棍杠的配備應(yīng)嚴(yán)格按照單車道2-1-1-1、雙車道按4-2-2-2配備。

   每2m寬度 1根振搗棒并排振搗。

  ?、芨叩燃?jí)公路路面的鋪筑,推薦使用外加劑,引氣劑為必?fù)狡贩N,減水劑等為選摻品種。

   (5) 碾壓混凝土 碾壓混凝土路面施工按目前實(shí)際達(dá)到的施工技術(shù)水平,適用于二級(jí)及其以下路面或高等級(jí)公路復(fù)合式路面底面層的施工。由于上述原因,本規(guī)范與《高等級(jí)公路碾壓混凝土路面施工技術(shù)指南》相比,進(jìn)行了如下修改:

  ?、儆捎诼访嫫秸炔辉?gòu)?qiáng)行要求達(dá)到3米直尺不大于3mm,而是不大于5mm,就是在解決壓實(shí)要求料更稀,平整度要求料更干這一對(duì)矛盾時(shí),首先保證壓實(shí)度,而放寬對(duì)平整度的不切實(shí)際要求。

   ②不再?gòu)?qiáng)制規(guī)定使用高預(yù)壓密實(shí)度的帶強(qiáng)力熨平板的瀝青攤鋪機(jī),規(guī)定為宜選用。

  ?、鄄辉?gòu)?qiáng)制要求具備刷除表面砂漿的裸石構(gòu)造機(jī)械,僅對(duì)做路面的細(xì)集料砂漿磨光值有>35的要求。

  ?、苣雺夯炷谅访娴臋M向施工縫、脹縫、縱向縮縫的施工方式與普通混凝土完全不同,應(yīng)引起注意。

   5.2 水泥混凝土路面新結(jié)構(gòu);

  ?。?) 特重、重交通高速公路、一級(jí)公路橫向縮縫中全部插傳力桿的水泥路面特重、重交通高速公路、一級(jí)公路橫向縮縫中全部插傳力桿的水泥路面,在JTJ012-94中規(guī)定為宜插傳力桿,而在此次新修訂的設(shè)計(jì)規(guī)范中規(guī)定為“應(yīng)”,意味著今后我國(guó)高速公路一級(jí)公路最基本的路面結(jié)構(gòu)是全縮縫插傳力桿的路面,目的是將來(lái)在我國(guó)高速公路、一級(jí)公路上消除錯(cuò)臺(tái),消滅“咯噔” 路,提高舒適性。

   本施工規(guī)范提供了兩種縮縫傳力桿的插入方式:

   ——滑模攤鋪機(jī)自帶傳力桿自動(dòng)插入裝置(DBI)法。

   ——傳力桿鋼筋預(yù)制支架法,四種普通混凝土路面施工工藝均可采用。

   (2)鋼筋混凝土路面 本規(guī)范規(guī)定的鋼筋混凝土路面有兩種形式:間斷鋼筋混凝土路面和連續(xù)配筋混凝土路面。間斷配筋一般用于高等級(jí)公路普通水泥路面的局部補(bǔ)強(qiáng),我國(guó)1995年后建設(shè)的高速公路水泥混凝土路面均在局部采用了鋼筋補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)。連續(xù)配筋混凝土路面適用于特重交通量條件下的軟基、填挖交界、高填方以及路基下部有采空區(qū)或暗河等路面。湖南1996年、1998年已經(jīng)建成了益長(zhǎng)和耒宜高速公路100km連續(xù)配筋混凝土路面。今年北京在110國(guó)道二級(jí)山區(qū)公路水泥混凝土路面中也開始使用這種新型最強(qiáng)的路面結(jié)構(gòu)。

   鋼筋混凝土路面是現(xiàn)有施工規(guī)范中沒有的新結(jié)構(gòu),首次編制了如下內(nèi)容:

  ?、黉摻睿罕疽?guī)范首次對(duì)鋼筋網(wǎng)加工、邊緣補(bǔ)強(qiáng)、角隅補(bǔ)強(qiáng)、鋼筋網(wǎng)及其骨架焊接(綁扎)質(zhì)量、安裝精度均進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)定。這些規(guī)定是按照國(guó)標(biāo)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204)的要求,并結(jié)合路面鋼筋混凝土路面施工經(jīng)驗(yàn)制訂的。

  ?、阡佒轰摻罨炷谅访驿佒年P(guān)鍵技術(shù)如下 ——布料應(yīng)有側(cè)向上料設(shè)備,不得將鋼筋網(wǎng)壓變形。嚴(yán)禁任何機(jī)械、車輛直接開上鋼筋網(wǎng)。

   ——適度延長(zhǎng)振搗時(shí)間,保證鋼筋下部的混凝土振搗密實(shí)。

   ——鋼筋與連續(xù)配筋混凝土路面的攤鋪不得中斷。不得不中斷時(shí),橫向縮縫中應(yīng)采取加強(qiáng)配筋措施。

  ?、圻B續(xù)鋼筋混凝土路面的端錨結(jié)構(gòu):本規(guī)范規(guī)定的端錨結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)一致,只有我們已經(jīng)在工程中成功試用過的鋼筋混凝土矩形地梁和寬翼緣工字鋼梁兩種。施工關(guān)鍵是路面縱向鋼筋應(yīng)與地梁鋼筋向焊接,并要求在適宜合攏溫度時(shí)封面板,以便控制配筋混凝土路面上適宜的裂縫寬度與裂縫間距。

   (3)鋼纖維混凝土路面 纖維混凝土路面按纖維種類不同有鋼纖維、聚丙稀纖維、耐堿玻璃纖維混凝土路面等許多種,本規(guī)范首次編寫了我國(guó)在局部路面上使用的多年成熟的鋼纖維混凝土路面的施工條款。鋼纖維在我國(guó)也有兩種做法:一是拌和鋼纖維混凝土路面;二是分層灑布鋼纖維路面。本規(guī)范僅規(guī)定了拌和鋼纖維路面的技術(shù)要求。

   拌和鋼纖維混凝土路面的施工關(guān)鍵技術(shù):

   ——不得使用“結(jié)團(tuán)”的鋼纖維混凝土拌合物;

   ——振搗棒不得插入路面中振實(shí),留下無(wú)鋼纖維的暗溝槽。

   ——整平后的表面不得裸露鋼纖維,嚴(yán)防其行車時(shí)軋?zhí)?,引起安全隱患。

   5.3 橋面鋪裝 在新編水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范中沒有此項(xiàng)內(nèi)容。在《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》 JTJ041-2000中,這部分內(nèi)容也很少,為了提高和保障鋼筋混凝土橋面鋪裝質(zhì)量,同時(shí)也為了實(shí)現(xiàn)路面與橋面的連續(xù)機(jī)械化鋪筑,本規(guī)范特地增加了較為詳細(xì)的鋼筋混凝土和雙鋼混凝土橋面鋪裝的技術(shù)內(nèi)容,包括鋼筋混凝土橋面鋪裝和雙鋼混凝土橋面鋪裝。

   6、新規(guī)范的執(zhí)行對(duì)我國(guó)公路建設(shè)的影響

   2003年7月1日起交通部頒布實(shí)施的《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F30-2003),將在較長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)對(duì)我國(guó)水泥混凝土路面的施工質(zhì)量產(chǎn)生積極而深遠(yuǎn)的影響。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

   6.1 按耐久性控制路面混凝土配合比設(shè)計(jì);

   本規(guī)范是國(guó)內(nèi)第一部按動(dòng)載特性對(duì)原材料提出技術(shù)要求和按耐久性控制路面混凝土配合比設(shè)計(jì)的施工技術(shù)規(guī)范,加上設(shè)計(jì)上更厚,材料的彎拉強(qiáng)度更高,相信其實(shí)施后將能夠有效地延長(zhǎng)我國(guó)水泥混凝土路面的使用年限,減少路面修復(fù)和養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。

   6.2 不同等級(jí)公路路面要求采用相應(yīng)的機(jī)械和工藝;

   不同等級(jí)公路的交通量、軸載、總車重及對(duì)路面的破壞作用是不同的,同時(shí),不同施工裝備和工藝建成的水泥混凝土路面的質(zhì)量也不同,因此盡管本規(guī)范規(guī)定五大施工工藝并存,但對(duì)各種工藝能夠施工的路面的公路等級(jí)有明確的規(guī)定。目的是在我國(guó)現(xiàn)有裝備條件下,努力提高特重、重交通量公路水泥混凝土路面的施工質(zhì)量,延長(zhǎng)其使用壽命。

   6.3不同的交通、路基、水文、地質(zhì)環(huán)境要求相應(yīng)的路面結(jié)構(gòu);

   本施工規(guī)范與設(shè)計(jì)規(guī)范要求按不同的交通、路基、水文、地質(zhì)環(huán)境使用相應(yīng)的路面結(jié)構(gòu),絕不可幾十乃至上百公里高等級(jí)公路水泥混凝土路面僅有一張普通水泥混凝土路面的標(biāo)準(zhǔn)斷面圖,應(yīng)根據(jù)路基的預(yù)計(jì)沉降量使用加強(qiáng)的配筋混凝土路面或預(yù)裂混凝土小塊路面,有效地防止水泥路面斷板斷角等結(jié)構(gòu)性破壞。

   6.4 采用新材料和新工藝提高橋面工程質(zhì)量;

   橋面是我國(guó)公路上病害和破損的多發(fā)薄弱環(huán)節(jié),本施工規(guī)范專門編寫了鋼筋混凝土橋面和雙鋼混凝土橋面的內(nèi)容,并且首次對(duì)橋面鋪裝層提出了一些重要的施工原則和控制標(biāo)準(zhǔn),這將對(duì)提高我國(guó)鋼筋混凝土橋面鋪裝層的質(zhì)量起到積極作用。

   總而言之,新編《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F30-2003)的編制指導(dǎo)思想更明確、更有的放矢,技術(shù)內(nèi)容更多,更全面,技術(shù)要求更具體、更高,它反映了近16年來(lái)水泥混凝土路面施工的新材料、新技術(shù)和新工藝水平,同時(shí)也更加適應(yīng)我國(guó)各等級(jí)公路水泥混凝土路面建設(shè)的實(shí)際。它的實(shí)施將對(duì)我國(guó)水泥混凝土路面建設(shè)質(zhì)量起到積極的保障作用;也將對(duì)我國(guó)水泥混凝土路面的更大規(guī)模建設(shè)起到積極的推動(dòng)作用。

   
Copyright © 2007-2022 cnbridge.cn All Rights Reserved
服務(wù)熱線:010-64708566 法律顧問:北京君致律師所 陳棟強(qiáng)
ICP經(jīng)營(yíng)許可證100299號(hào) 京ICP備10020099號(hào)  京公網(wǎng)安備 11010802020311號(hào)