排水混凝土在路面基层中应用

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1、排水混凝土在路面基层中应用摘要：以工程为例，对于处治由于水损害引起的路面翻浆，对用于路面基层中的排水混凝土工艺进行分析，结合室内试验就排水混凝土配合比设计过程进行了较为详细的研究，并就排水混凝土在现场施工过程中产生的问题进行总结。真实反映排水混凝土在路面基层中实际应用的情况。关键词：排水混凝土；配合比设计；现场施工1前言328国道1345段起点八字桥k133+500，终点为上汽仪征分公司k146+000，全长12.5km。该段建成于1987年，原为水泥混凝土板块路面，1998年加铺沥青混凝土面层进行“白加黑”高速化完善改造，在当时取得了良好的使用效果。时

2、至今日，该路段由于水损害和重交通存在以下病害类型：连续翻浆、单点翻浆、横向裂缝、纵向裂缝、车辙病害、坑槽及修补不良。本项目采用的是排水混凝土工艺控制水侵害。图1排水混凝土结构层次排水混凝土，顾名思义主要作用就是排水，要求能够及时排出能渗透路面的积水。是粗集料与水泥构成的多孔堆积结构，既要保证该结构的多孔性，保证一定的空隙率，足以承受住作为路面结构组成部分的力学强度，对于本项目的结构层次主要是详见（图一）。72配合比设计2.1、原材料要求：2.1.1、粗集料要求粗集料应选用洁净、坚硬、未风化的碎石，不含有机质、风化物和其他有害物质。其压碎值不大于16％，针

3、片状含量不大于10％，含泥量（冲洗法）不大于1％。2.1.2、水泥基本要求考虑到从混凝土拌合场拌和到现场压实一般需要2h左右，一般优先选择初凝时间较长的水泥。本试验选用的水泥为普通硅酸盐水泥，强度等级42.5。2.1.3、集料级配排水混凝土的强度主要是通过水泥浆粘结与集料之间的嵌挤作用，水泥用量较少，集料级配的嵌挤作用较大。工程中对于排水混凝土和普通混凝土的级配要求不同，要求排水混凝土具有一定的空隙率以便能充分的排水或透水。集料最大粒径不大于37.5mm，4.75mm以下颗粒含量不超过16%,为开级配集料，少含或不含细集料，具体建议级配范围见下表：筛2.

4、1.4、原材料的质量检测与选定：7①、水泥：仪征水泥厂高特牌P·O42.5水泥各项指标均符合要求。②、集料：安徽产碎石；最大粒径37.5mm，其集料最大粒径、压碎值等指标符合设计要求，材料级配符合上表要求。③、水：采用当地人、畜饮用水。2.1.5、确定材料用量：在配合比设计过程中，既要保证排水混凝土中每个粗集料都要被水泥浆包裹，又要保证排水混凝土内部存在空隙，主要是通过控制骨灰比和水灰比来实现的。根据设计要求，水灰比小于0.5，结合多次室内试验，及工程经验判断选择合适的水灰比。若水泥量较小，水泥浆无法包裹集料；若用水量过大，水泥浆会与集料产生离析。在用水

5、量合适时，水泥浆均匀包裹集料，表面会呈现出金属光泽，如（图2、图3）所示。结合设计文件、图纸及技术规范要求，水灰比采用0.43，排水混凝土骨灰比的取值随所需配制的混凝土强度而定。无砂混凝土的强度越低，骨灰比越大。一般来说，骨灰比介于6∶1～15∶1之间。考虑到设计要求的28d强度为2.5MPa，强度要求不高，结合多次试验，我们选用了较大的骨灰比。骨灰比分别按照10：1，12：1，15：1三种配制混合料，设计混凝土密度为1900kg/m3；则各材料用量见下表：图2自然堆积的排水混凝土图图3成型的排水混凝土72.1.6、强度检验：按各材料用量制件，检验3、7

6、、28d抗压强度，结果见下表：2.1.7、确定配合比排水混凝土配合比设计时应根据材料性能及设计要求，在满足混凝土强度及渗透性的前提下，以最小的水泥用量为原则进行设计。混凝土单位体积的质量应为1m3紧密状态的粗集料质量、水泥用量及水的质量之和。该排水混凝土的设计28d强度要达到2.5MPa，根据28天抗压强度试验结果，空隙率要求以及经济情况确定骨灰比为12：1的一组配合比为理论配合比，则确定设计配合比：W/CMco（kg/m3）Mgo（kg/m3）Mwo（kg/m3）骨灰比0.4314216976112：13在施工过程中的注意事项：3.1、在混凝土拌和场实

7、际拌和过程中，排水混凝土的拌和比较困难，既要保证水泥浆可以包裹住粗集料，同时水泥浆又不能过多，造成排水混凝土离析。往往在拌和时，采取每次小方量进行拌和，并适当延长拌和时间。73.2、水泥混凝土罐车在到达现场后，应要求罐车反转5分钟，使得罐车内的避免排水混凝土产生离析。在浇筑一段后，在到达下一处路段时要求，罐车每次都需要反转后方允许浇筑。如（图4）所示，混凝土罐车内部有增加混凝土流动性的水泥浆，在排水混凝土即将倾倒完毕时，控制排水混凝土的人员应注意不得将水泥浆倒在排水混凝土上，否则流动的浆液会堵塞排水混凝土的空隙，影响排水混凝土实际排水效果；3.3、排水混

8、凝土拌合物是具有开放式的空隙，施工中水分容易损失，使水泥混凝土混合料表面水泥浆过