混凝土铺面设计方案要点.docx

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混凝土铺面设计方案要点

重庆铁路集装箱中心站增建第IV线束工程

混

凝

土

铺

面

施

工

方

案

编制：

复核：

成铁工程总公司重庆铁路集装箱中心站

增建第IV线束工程项目经理部

二零一四年十一月十日

工程概况

工程名称：

重庆铁路集装箱中心站增建第IV线束工程。

工程地点：

位于重庆市西永重庆铁路集装箱中心站。

建设单位：

成都铁路局重庆建设指挥部。

设计单位：

中铁第四勘察设计院集团有限公司。

监理单位：

成都大西南铁路监理有限公司。

施工单位：

成铁工程总公司重庆铁路集装箱中心站增建第IV线束项目经理部。

重庆铁路集装箱中心站增建第IV线束工程建筑总面积1227.95㎡。

结构为框架结构，地上两层，平屋面。

结构设计使用年限为50年，抗震设防类别为标准设防类（丙类）。

地基基础设计等级为丙级。

砼强度等级：

桩身砼C30；护壁砼C20；地基梁C30；基础垫层C15;主体结构（梁、板、柱）C30；其他构件C20。

集装箱铺面混凝土23086m3、水泥稳定层21462m3。

一、铺面结构

1、现浇混凝土铺面（A），总厚度90cm。

a.现浇C40混凝土面层厚35cm

b.5%水泥稳定碎石基层厚35cm

c.级配碎石垫层厚20cm

要求处理后的土基EO≥35MPa

此铺面用于集装箱龙门吊作业区。

2、现浇混凝土铺面（B），总厚度78cm。

a.现浇C40混凝土面层厚28cm

b.5%水泥稳定碎石基层厚30cm

c.级配碎石垫层厚20cm

要求处理后的土基EO≥35MPa

此铺面用于进出口道路、集装箱通行道路。

3、现浇混凝土铺面（C），总厚度104cm。

a.现浇C40混凝土面层厚48cm

b.5%水泥稳定碎石基层厚36cm

c.级配碎石垫层厚20cm

要求处理后的土基EO≥35MPa

此铺面用于正面吊作业区国际箱区。

二、现浇水泥混凝土面层

1、设计抗弯拉强度fcm≥5.0MPa（28d）；弯拉弹性模量Ec≥30×103MPa。

混合料配合比设计试验时抗拉强度fc≥1.15fcm（28d）。

水泥砼铺面划分一般呈矩形板块，宽长比为1:

1～1:

1.35，面积不大于25m2。

2、水泥混凝土路面主要材料技术要求

应采种强度高、收缩性笑、耐久性强的旋窑硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，其化学成分和物理性能应符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》（GB175—1999）和《道路硅酸盐水泥》（GB13693—2005）的规定，其强度登记宜为P42.5，不准使用早强水泥。

3、集料加工技术要求

（1）路面用集料均按各类混合料的不同规格要求分别加工，不得混合。

用以加工的块、片石不得混入杂风化石、软石及泥土。

（2）基层和水泥砼路面集料宜采用二级破碎、至少一级除尘方式加工，按不同结构层的规格要求，筛分成三档，以便于按级配要求配料。

（3）粗集料

粗集料应使用质地坚硬、耐久、洁净的碎石、碎卵石和卵石，并应符合表2.1的规定，混凝土路面使用的粗集料级别应不低于Ⅱ级。

表2.1碎石、碎卵石和卵石技术指标

（4）细集料

细集料应采用质地坚硬、耐久、洁净的天然砂、机制砂或混合砂，并应符合表2.2的规定，混凝土路面使用的砂应不低于Ⅱ级。

4、水

饮用水可直接作为混凝土搅拌合和养护用水。

对水质有疑问时，应检验下列指标，合格者方可使用。

（1）硅酸盐含量（按SO42-计）小于0.0027mg/mm3。

（2）含盐量不得超过0.005mg/mm3。

（3）ph值不得小于4。

（4）不得含有油污、泥和其他有害杂质。

表2.2细集料技术指标

5、钢筋

传力杆、拉杆等钢筋应符合国家有关标准的技术要求。

路面所用钢筋应顺直，不得有裂纹、断伤、表面油污和锈蚀。

传力杆钢筋加工应锯断，不得挤压切断；断口应垂直、光圆，用砂轮打磨掉毛刺，并加工成2～3mm圆倒角。

钢筋不得有裂缝、断伤，表面无油污、锈蚀。

其技术性能应符合《钢筋混凝土用钢第一部：

热轧光圆钢筋》（GB1499.1-2007）和《钢筋混凝土用钢第二部：

热轧带肋钢筋》（GB1499.2-2007）的要求。

6、外加剂

外加剂的产品质量应符合表2.3的各项技术指标。

供应商应提供有相应资质外加剂检测机构的品质检测报告，检验报告应说明外加剂的主要化学成分，认定对人员无毒副作用。

表2.3混凝土外加剂产品的技术性能指标

引气剂应选用表面张力降低值大、水泥稀浆中起泡容量多而细密、泡沫稳定时间长、不溶残渣少的产品。

路面宜选用减水率大、坍落度损失小、可调控凝结时间的复合型减水剂。

高温施工宜使用气缓凝（包塑）（高效）减水剂；低温施工宜使用引气早强（高效）减水剂。

选用减水剂品种前，必须与所用的水泥进行适应性检验。

7、接缝材料

应选用能适应混凝土面板膨胀和收缩、施工时不变性、弹性复原率高、耐久性好的胀缝板。

本项目可采用塑胶、橡胶泡沫板或沥青纤维板，其技术要求应符合表2.4的规定。

表2.4胀缝板的技术要求

填缝材料应具有与混凝土板壁粘结牢固、回弹性号、不溶于水、不渗水、高温时不挤出、不流淌、抗嵌入能力强、耐老化龟裂，负温拉伸量大，低温时不脆裂、耐久性好等性能。

填缝料有常温施工式和加温施工式两种，其技术指标应分别符合表2.5-1、表2.5-2的规定。

常温施工式填缝主要有聚（氨）脂、硅树脂类、氯丁橡胶、沥青橡胶类等。

加热施工式填缝料主要有沥青玛蹄脂类、聚氯乙烯胶泥类、改性沥青类等。

路面应优先选用树脂类、橡胶类或改性沥青类填缝材料，并宜在填缝材料中加热耐老化剂。

表2.5-1常温施工式填缝料技术要求

表2.5-2加热施工式填缝料技术要求

填缝时应使用背衬垫条控制填缝形状系数。

背衬垫条应具有良好的弹性、柔韧性、不吸水、耐酸碱腐蚀和高温不软化等性能。

背衬垫条材料有聚氨酯、橡胶或微泡沫塑料等，其形状应为圆柱形，直径应比接缝宽度大2～5mm。

8、其他材料

（1）当使用油毡、玻纤网和土工织物做防裂层及修补基层裂缝时，油毡的物理力学性能应符合《石油沥青玻璃纤维胎油毡》（GB/T14686-93）或《石油沥青玻璃布胎油毡》（JC/T84-1996）的规定；玻纤网和土工织物的技术性能应满足《公路土工合成材料应用技术规范》（JTJ/T019-98）的规定。

（2）传力杆套（管）帽、沥青及塑料薄膜应符合下列要求：

a.用于滑膜摊铺传力杆自动插入装置（DBI）缩缝传力杆塑料套管，其管壁厚度不应小于0.5mm，套管与传力杆应密切贴合，套管长度应比传力杆一半长度长30mm。

b.用于胀缝传力杆端部的套帽宜采用镀锌管或塑料管，厚度不应小于2.0mm；要求端部密封不透水，内径宜传力杆直径大1.0～1.5mm，塑料套帽长度宜为100mm左右，镀锌套帽长度宜为50mm左右，顶部空隙长度均不应小于25mm。

c.用于滑动封层的石油沥青、改性沥青和乳化沥青，应符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）和《公路改性沥青路面施工技术规范》（JTJ036）的规定。

d.用于滑动封层的软聚氯乙烯吹塑或压延塑料薄膜厚度不应小于0.12mm，拉伸强度不应小于12.0MPa,直角撕裂强度不应小于400N/mm。

用于混凝土路面养生塑料薄膜可为聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等品种，厚度不宜小于0.05mm。

（3）用于混凝土路面养护的养生剂性能应符合表2.6的规定。

表2.6混凝土路面施工用养生剂的技术指标

9、施工准备

面板铺筑前，应对基层进行全面的破损检查，当基层产生纵、横向裂缝、隆起或破坏时，应采取下述有效措施进行彻底修复：

所有挤碎、隆起、空鼓的基层应清除，并使用相同的基层料重铺，同时设胀缝板横向隔开，胀缝板应与路面胀缝或缩缝上下对齐；当基层产生非扩展性温缩、干缩裂缝时，应灌沥青密封防水，还应在裂缝上粘贴油毡、土工布或土工织物，其覆盖宽度不应小于1000mm，距裂缝最窄处不得小于300mm；当基层产生纵向扩展裂缝时，应分析原因，采取有效的路基稳固措施根治裂缝，且宜在纵向裂缝所在的整个面板内，距板底1/3高度增设补强钢筋网，补强钢筋网到裂缝端部不宜短于5m；基层被碾坏成坑或破损面较小的部位，应挖除并采用贫混凝土局部修复。

对表面严重磨损裸露粗集料的部位，宜采用沥青封层处理。

10、面层接缝、抗滑与养生

（1）接缝施工

集料温缩系数或年温差较大，路面两端构造物间距大于等于500m时，宜设置一道中间胀缝；低温施工，路面两端构造物间距大于等于350m时，宜设一道胀缝。

临近构造物、平曲线或与其他道路相交处的胀缝应按《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTGD40）的规定设置。

胀缝应采用前置钢筋支架法施工，也可采用预留一块面板，高温时再铺封。

前置法施工，应预先加工、安装和固定胀缝钢筋支架，并在使用手持振捣棒振实胀缝板两侧的混凝土后再摊铺。

宜在混凝土未硬化时，剔除胀缝板上部的混凝土，嵌入（20～25）mm×20mm的木条，整平表面。

胀缝板应连续贯通整个路面板宽度。

混凝土面层的纵、横向缩缝均采用切缝法施工，切缝作业应符合下列规定：

横向缩缝的切缝方式有全部硬切缝、软硬结合切缝和全部软切缝三种，切缝方式的选用，应由施工期间该地区路面摊铺完毕到切缝时的昼夜温差确定；对分幅摊铺的路面应在先摊铺的混凝土板横缩缝已断开的部位作标记。

在后摊铺的路面上映对齐已断开的横缩缝提前软切缝；有传力杆缩缝的切缝深度应为1/3～1/4板厚，最浅不得小于70mm，无传力杆缩缝的切缝深度应为1/4～1/5板厚，最浅不得小于60mm；对已插入拉杆的纵向假缩缝，切缝深度不应小于1/3～1/4板厚，最浅不得小于70mm，纵、横向缩缝宜同时切缝；缩缝切缝宽度宜控制在4～6mm，切缝时锯片晃度不应大于2mm，可先用薄锯片锯切到要求深度，再使用6～8mm厚锯片或叠合锯片扩宽填缝槽，填缝槽深度宜为25～30mm，宽度宜为7～10mm；在变宽度路面上，宜先切缝划分板宽，横缝应垂直于每块面板的中心线。

变宽度路面缩缝，允许切割成小转角的折线，相邻板的横向缩缝切口必须对齐，允许偏差不得大于5mm。

混凝土板养生期满后，应及时灌缝。

应先采用切缝机清除接缝中夹杂的砂石、凝结的泥浆等，再使用压力大于等于0.5MPa的压力水和压缩空气彻底清除接缝中的尘土及其他污染物，确保缝壁及内部清洁、干燥。

缝壁检验以擦不出灰尘为灌缝标准。

使用加热填缝料时应将填缝料加热至规定温度，加热过程中应将填缝料融化，搅拌均匀，并保温使用。

灌缝的形状系数宜控制在2左右，灌缝深度宜为15～20mm，最浅不得小于15mm。

先挤压嵌入直径9～12mm多孔泡沫塑料背衬条，再灌缝。

填缝必须饱满、均匀、厚度一致并连续贯通，填缝料不得缺失、开裂和渗水。

加热施工式填缝料的养生期，低温天宜为2h，高温天宜为6h。

在灌缝料养生期间应封闭交通。

（2）抗滑构造施工

在混凝土表面泌水完毕20～30min内应及时进行拉槽。

拉槽深度应为2～4mm，槽宽3～5mm，槽间距15～25mm。

可施工等间距或非等间距抗滑槽，为减小噪声，宜采用后者。

衔接间距应保持一致。

（3）混凝土路面养生

混凝土路面铺筑完成或软作抗滑构造完毕后应立即开始养生。

机械摊铺的各种混凝土路面宜采用喷洒养生剂同时保湿覆盖的方式养生。

在雨天或养生用水充足的情况下，也可采用覆盖保湿膜、土工毡、土工布、麻袋、草帘等洒水湿养生方式，不宜使用围水养生方式。

采用喷洒养生剂养生时，喷洒应均匀、成膜厚度应足以形成完全密闭水分的薄膜，喷洒厚的表面不得有颜色差异。

喷洒时间宜在表面混凝土泌水完毕后进行。

喷洒高度宜控制在0.5～1m。

使用一级品养生剂时，最小喷洒剂量不得少于0.3kg/m2；合格品的最小喷洒剂量不得少于0.35kg/m2。

不得使用易被雨水冲刷掉的和对混凝土强度、表面耐磨性能有影响的养生剂。

当喷洒一种养生剂达不到90%以上有效保水率要求时，可采用两种养生剂各喷洒一层或喷一层养生剂再加覆盖的方法。

覆盖薄膜养生的初始时间，以不压坏细观抗滑构造为准。

薄膜厚度（韧度）应合适，宽度应大于覆盖面600mm，两条薄膜对接时，搭接宽度不应小于400mm，养生期间应始终保持薄膜完整盖满。

宜使用保湿膜、土工毡、土工布、麻袋、草袋、草帘等覆盖物保湿养生并及时洒水，保持混凝土表面始终处于潮湿状态，并由此确定每天的洒水遍数。

昼夜温差大于10℃以上的地区或日平均温度小于5℃施工的混凝土路面应采取保温保湿养生措施。

养生期间应根据混凝土弯拉强度增长情况而定，不宜小于设计弯拉强度的80%，应特别注重前7d的保湿（温）养生。

一般养生天数宜为14～21d，高温天不宜少于14d，低温天不少于21d。

掺粉煤灰的混凝土路面，最短养生时间不宜少于28d，低温天应适当延长。

混凝土板养生初期，严禁人、畜、车辆通行，在大道设计强度40%厚，行人方可通行。

三、基层、底基层、垫层

1、集料的配合比设计

依据强度满足要求，抗裂能力最佳的原则，尽量减少0.075mm通过率，综合考虑抗裂特性及强度要求，具体基层、底基层、垫层混合料配合比推荐范围见下表：

表3-1基层、垫层集料配合比范围表

水泥稳定碎石中的集料是经过人工轧制的各种尺寸的碎石，高等级公路水泥稳定碎石混合料应控制集料颗粒最大粒径不超过31.5mm。

粗集料颗粒含量对于水泥稳定碎石混合料的收缩特性有较大影响，因此在混合料中应控制细集料含量。

集料的压碎值不大于30%。

细集料包括机制砂、天然砂、石屑。

采用反击式或锤式破碎机生产的硬质岩集料经过筛选的小于3mm的部分具有较好的角砾性，可以作为机制砂使用。

水泥稳定土中碎石或砾石的压碎值应符合下列要求：

基层压碎值不大于30%。

2、结合料

采用新标准的32.5级硅酸盐水泥或复合硅酸盐水泥，应选用初凝时间4小时以上、终凝时间在6.5小时以上的产品。

快硬、早强以及受潮变质的水泥不得使用。

3、水

路面基层用拌和、养护用水，必须符合下列要求：

a、硫酸盐含量小于2.7mg/cm3

b、含盐量不得超过5mg/cm3

c、PH值不得小于4

未经过处理的工业废水、污水、沼泽水、酸性水不得使用

4、压实度和强度要求

水泥稳定碎石的压实度、7d无侧限抗压强度代表值应符合下表规定范围要求，且不超过高限。

混合料试件成型宜采用振动成型方法，可见《公路沥青路面设计规范》。

强度与压实度要求如下表所示：

表3-2水泥稳定碎石基层的压实度及7d无侧限抗压强度

水泥稳定碎石基层的水泥剂量参考值为4%～5.5%，当达不到强度要求时应调整级配，水泥的最大剂量不得超过6%。

5、基层、垫层施工注意事项

（1）基层施工须按《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034-2000）和《港口道路、堆场铺面设计与施工规范》（JTJ296-96）进行，标准不同时按高标准实施。

（2）开始施工前，基层混合料应按照《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》（JTJ057-94）标准进行试验，满足设计技术指标方可采用。

（3）基层施工时应分层铺筑，采用12t以上的压路机碾压紧密，压实度应大于98%（重型击实标准）。

用12t～15t三轮压路机碾压时，每层的压实厚度不应超过15cm，用15t～18t三轮压路机碾压时，每层的压实厚度不应超过20cm，采用能量大的振动压路机碾压时，每层的压实厚度可以根据试验适当增加，压实厚度超过上述规定时，应分层铺筑，每层的最小压实厚度为10cm，下层宜稍厚。

（4）基层分层铺筑时，将底基层顶面打扫干净，与底基层之间应洒布少量水泥浆以增强层间粘结，水泥用量1.5～1.8kg/m2，不计厚度。

（5）水泥稳定类基层、底基层铺筑完毕，检测合格后，应及时覆盖、洒水保湿养生，并应待其大道设计强度的85%以后再铺筑上一层。

若养生期满因其他原因还不能铺筑上一层时，则应继续洒水保持湿润，不得暴晒，防止裂缝。

（6）级配碎石垫层施工须按《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034-2000）和《港口道路、堆场铺面设计与施工规范》（JTJ296-96）进行，标准不同时按高标准实施。

（7）垫层铺设应在地基处理完工后进行，施工时应采用12t以上三轮压路机碾压，每层的压实厚度不应超过15～18cm，用重型振动压路机和轮胎压路机碾压时，每层的压实度可达到20cm。

四、其他

1、施工应在各种管线、管沟、井及建筑物基础施工完备后方可进行，以免造成不必要的返工。

各类井周边的砼铺面进行加强钢筋设计处理，避免产生45°角方向断裂。

2、水泥稳定碎石基层和混凝土面层宜在气温较高的季节组织施工。

3、路面各结构层施工前应进行配合比试验，并通过实验路的形式进行现场试铺，室内试验及现场试验的检测结果均应符合规范要求。

4、路面工程（含原材料与混合料）的质量检测项目和控制指标，凡未说明的均按相关施工技术规范和《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）的规定执行。

5、自开工之日起，所有单位或部门均应按照最新标准或规范执行。