一种提高路用水泥混凝土抗弯拉强度和耐久性的方法
阅读：678发布：2022-06-15
专利汇可以提供一种提高路用水泥混凝土抗弯拉强度和耐久性的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种提高路用 水 泥 混凝土 抗弯拉强度和耐久性的方法，结合浮 力 原理和骨架密实级配理论，在配合比设计中，增加粗集料用量，减少 水泥 胶砂用量，形成 骨料 框架 ，尽可能地减少混凝土在振捣过程中产生粗集料下沉， 砂浆 上浮现象，减少 泌水 ，提高界面过渡区结构强度，从而提高混凝土的抗弯拉强度和耐久性。提出了以抗弯拉强度和耐久性为主的路面混凝土配合比设计方法。在确定碎石级配时，通过测得最大混凝土容重相对应的粗集料级配为 选定 的级配；砂率较规范可减少3-4％，降低了集料的 比表面积 和湿润用水，同时降低了水泥用量，有利于混凝土强度的提高。制备出工作性、强度和耐久性良好的路面混凝土，解决了以前路面混凝土水泥用量高、抗弯拉强度低的技术问题。，下面是一种提高路用水泥混凝土抗弯拉强度和耐久性的方法专利的具体信息内容。
1.一种提高路用水泥混凝土抗弯拉强度和耐久性的方法，其特征在于，其具体方法如下：
1)将当地原材料以不同的胶砂含量试配混凝土，确定适合的胶砂含量，以此作为水泥混凝土配合比设计的指导参数；
2)将砂率从常规的36％减至29％-32％，单方水泥用量由以往工程的380公斤减至
330公斤，将传统集料中粒径4.75mm-9.5mm规格石料剔除；
3)配合比设计水泥用量按照《公路水泥混凝土路面施工技术规范》(JTGF30-2003)要
3 3
求，以不低于300kg/m 为基数，视原材料情况逐步增加10-15kg/m，通过配合比试验确定水泥用量；砂率选取范围为29-32％，每立方米混凝土用水量通过试拌混凝土拌合物，达到要求工作度对应的用水量确定；
4)通过平行试验基本确定上述参数后，按照常规绝对体积法确定水泥混凝土初步配合比，结合试拌试验和强度试验，最后得出满足施工和易性和强度要求的设计配合比；
5)各项参数范围：使用9.5mm以上的碎石作为骨料，砂的细度模数以2.7-3.0为宜；推
3
荐砂率为29-32％；单方混凝土水泥用量在330-340kg/m ；单方混凝土用水量为130-145kg/
3
m。
2.根据权利要求1所述的一种提高路用水泥混凝土抗弯拉强度和耐久性的方法，其特征在于：步骤如下，
一.运输
1)运输砼的车辆装料前，应清净车厢，洒水润壁，排干积水，装料时应挪动车位，防止离析，砼运输过程中应防止漏浆、漏料和污染路面，不得颠簸离析，途中不得随意耽搁，车辆起步和停车应平稳，夏季必要时须有遮盖措施，卸料高度不得大于1.5m；
2)运输车辆卸料时，严禁碰撞模板或拉杆，一旦碰撞，应及时告知现场施工员重新测量纠偏；
3)混凝土拌和物从出料到运输、铺筑完毕允许最长时间，根据施工气温一般为0.5～
1.5小时，超过规定摊铺允许最长时间的混凝土不得用于路面摊铺，严禁用加水或其他方法来改变混合料的工作性；
二.摊铺
1)混凝土拌和物摊铺前，再对模板的位置和支撑稳固情况，传力杆、拉杆的安设等进行全面检查；
2)安排专人指挥自卸车，尽量分几次准确卸料；
3)砼拌合料摊铺时，必须按先模板边缘、板角、接缝处的顺序进行；粗骨料过于集中的部位，必须将其分散到质量均匀的砼拌合料中去；
4)现场随机抽检混合料质量，现场坍落度控制在20㎜以内，对不合格的混合料坚决清出施工现场；
5)因故造成1小时以上停工或达到2/3初凝时间，应在已铺筑好的面板端头设置施工缝，废弃不能被振实的拌和物；对于停工在上述时间以内的接头，应在接头处覆盖湿麻袋以防止接头处水分丧失，停工时间过长，对未经振实已经初凝的混合料必须清除；
6)混凝土拌合物应呈半流动状态，相邻两车的斜面是卸料和振捣后的自然斜面；
7)铺筑填档混凝土时，应按照两侧水泥混凝土面层的最晚铺筑时间算起，且最早时间不应小于规定要求；铺筑填档混凝土时，对两侧已铺好的面层的边部应采取保护措施，防止损坏及粘浆，做面时宜在新老混凝土接合处用抹刀划一整齐的直线，并应将板边的砂浆清除干净；
三.振捣
1)现场振捣按每米宽度内不少于1根插入式振捣棒布设，组成横向振捣棒组，沿横断面连续振捣密实，并应注意路面板底、内部和边角处不得欠振或漏振；
2)振捣棒作业时，要使振动棒自然沉入混凝土，不可用猛力往下推，应垂直插入，要做到“快插慢拔”，快插是为了防止将表面混凝土先振实，与下层混凝土发生分层、离析现象，慢拔是为了使混凝土能来得及填满振动棒抽出时所形成的空间；
3)振捣棒插入深度宜离基层3～5cm，同时应避免碰撞模板、钢筋、传力杆和拉杆，不得采取通过振动棒振动钢筋的方法来促使混凝土振密，否则就会因振动而使钢筋位置变动，还会降低钢筋与混凝土之间的粘结力，甚至会相互脱离；作业时，振动棒插入混凝土的深度不应超过棒长的2/3～3/4，否则振动棒将不易拔出而导致软管损坏；更不得将软管插入混凝土中，以防砂浆浸蚀及渗入软管而损坏机件；振动器在使用中如遇温度过高，应立即停机冷却检查，如机件故障，要及时进行修理，冬季低温时，振动器作业前，要采用缓慢加温，使棒体内的润滑油解冻后，方能作业；
4)在振捣棒已完成振实的部位，用平板振动器纵横交错两遍全面提浆振实，第一遍横向振动使混凝土密实，第二遍纵向振捣，使表面平整；
5)振动板应逐板逐行循序进行，不能拖振、斜振，振动板在一个位置的持续，振动时间不应小于15秒，振动板必须由两人提拉和移位，不得自由放置或长时间持续振动，移位控制以振动板底部和边缘泛浆厚度3±1mm为限；当混凝土在模内泛浆流动成水平状时，即可停振，不得在混凝土初凝状态再振，也不得使周围的振动影响到已初凝的混凝土，以免影响混凝土质量；
6)振动梁底部应焊接或安装深度4mm左右的粗集料压实齿，保证4±1mm的表面砂浆厚度；
7)振动梁应垂直路面中线沿纵向匀速拖行，使表面泛浆均匀平整，在振动梁拖振整平过程中，缺料处应使用混凝土拌和物填补，不得用纯砂浆填补；料多的部位应铲除；
8)振捣时，应辅以人工补料，应随时检查振实效果、模板、拉杆、传力杆的移位、变形、松动、漏浆等情况，并及时纠正；
四.整平饰面
1)振动梁振实后，应拖动滚杠往返2～3遍提浆整平，第一遍应短距离缓慢推滚或拖滚，以后应较长距离匀速拖滚，并将水泥浆始终赶在滚杠前方，多余水泥浆应铲除；
2)拖滚后的表面宜采用3m刮尺，纵横各几遍整平饰面，并用靠尺板检查路面平整度直至平整度符合要求；
3)水泥混凝土的抹面收浆不得少于3次，第一次收浆在整平结束后立即进行，其主要作用是继续整平混凝土表面，同时下压表面粗集料；第二次宜在泌水前进行，其作用为整平混凝土表面；当泌水结束，表面不再有自由水时，方可进行第三次收浆，第三次必须用铁抹进行，同时完成饰面，其作用是防止泌水结束后表面出现水泥浮浆而脱皮；
4)每次收浆后都应该用4m直尺检查控制混凝土顶面和平整度；
5)拉毛：做面工序结束后，应按照设计对路面表面平均纹理深度的要求，适时地将混凝土表面拉毛处理；
五.接缝切缝施工
1)纵缝应根据设计文件的规定施工，纵缝为纵向施工缝，拉杆在立模后浇筑，混凝土之前安设，纵向施工缝的拉杆则穿过模板的拉杆孔安设，合拢时纵缝上部要刷沥青，且不得涂在拉杆上，拆模后纵缝须清理干净，然后在其上半部刷纵缝沥青；模板接缝处用宽、厚透明胶堵缝，并在拆模后清除；
2)横缩缝在混凝土硬结后锯成，不宜过早，以避免出现缝沿不齐、毛茬、豁口、啃边等现象；也不能太迟，以防止混凝土强度高导致切缝困难，更不许出现断板，切缝时一定要注意观察，原则为“能切则切，宁早勿晚”，对于板边，由于模板致使切缝不及边处须用小型切缝机补充切缝或拆模后用专用切缝机补切，保证缝在板表面上贯通，避免板边掉角；
3)横胀缝应与路中心线成90°，缝壁用铁撅钉牢，缝壁必须竖直，缝隙宽度一致，缝中不得连浆，缝隙下部设胀缝板，上部灌封缝料，胀缝板应事先预制，预制胀缝板嵌入前，应使缝壁洁净干燥，胀缝板与缝壁紧密结合；
4)采用路面砼切缝专用机进行切缝，并选用厚3-5mm切缝刀片，切缝深度设计要求为
6cm，横向缩缝切割：横向施工缝采用锯缝，缝深6cm，宽5mm，切割时必须保持有充足的注水，在进行中要观察刀片注水情况；
六.拆模
1)拆模时间应根据施工气温和混凝土强度增长情况确定，昼夜平均气温20℃时，允许拆模时间为30小时，平均气温25℃时，允许拆模时间为24小时，在此时间段内不得受到碰撞；
2)拆模时应仔细，不得损坏混凝土面板的棱角、企口，拆模后侧面清理后涂刷沥青；
七.养生
1)水泥砼面层成活后的养护作业分为初期养护和后期养护，初期养护采用土工布覆盖的保湿洒水养护法，后期养护采用土工布上覆盖塑料薄膜的双层保湿洒水养护法，并须设专人经常巡视，确保养生情况，养生完毕在锯缝处浇灌缝材料，灌缝前应清除缝内的临时密堵材料，缝顶面高度与路面平齐；
2)养生应特别注重前7天的保湿养生，应加强洒水，保持足够的湿度，养生天数宜为
14～21天，高温天气不少于14天，低温天气不低于21天；
3)在混凝土面板养生期间应有专人检查养生情况，随时纠偏。
一种提高路用水泥混凝土抗弯拉强度和耐久性的方法
技术领域
背景技术
[0002] 随着我国国民经济和公路交通运输事业的高速发展，公路运输出现了“重载、大流量和渠化交通”的特点，重型货车及超载车辆急剧上升，引起实际累计标准轴次的急剧增加，导致路面过早破坏，因而对公路路面的结构强度和使用性能提出了更高的要求。水泥混凝土路面具有刚度大、强度高、稳定性好、耐久性好、使用寿命长及养护费用少等优点。且随着交通事业的发展，国产优质重交通路用沥青逐渐变得短缺，价格不断上涨。相较沥青路面而言，水泥混凝土路面在承载力和造价方面优势明显。
[0003] 值得注意的是，许多地区运输车辆的轴重远远大于国家规定的单轴100KN、双轴180KN的限载标准，大型货车和汽车超载形成了重载交通。重载交通已不单单是某个地方、某个省的特有现象，而是全国性的、普遍性的。根据河北、河南、山西等一些重要矿区的调查，10吨以上重型货车的超载比例在40％以上，某些路段达到80％，最大超载率达300％。
如此严重的重载交通，使水泥混凝土路面产生的过早损坏变得越来越明显，许多地区的路面达不到设计使用年限，在使用初期即出现断裂、唧泥、脱空、错台等损坏，有些路段面板甚至完全碎裂，使路面使用寿命大大缩短，路面使用性能衰减加快，养护费用不断攀升，给社会及运输部门造成较大的经济损失。如晋煤外运的主要通道之一，郑(州)常(平)公路焦作境内路段，1991年建成通车，设计寿命30年，但开放交通不到三年已是满目疮痍，特别是从山西方向来车的半幅路面，断板、下沉、坑沟尤甚，车辆行进已相当困难。几年来，有关部门投入该路段维修费用达4000多万，超过建设投资的近一半。
如此严重的重载交通，使水泥混凝土路面产生的过早损坏变得越来越明显，许多地区的路面达不到设计使用年限，在使用初期即出现断裂、唧泥、脱空、错台等损坏，有些路段面板甚至完全碎裂，使路面使用寿命大大缩短，路面使用性能衰减加快，养护费用不断攀升，给社会及运输部门造成较大的经济损失。如晋煤外运的主要通道之一，郑(州)常(平)公路焦作境内路段，1991年建成通车，设计寿命30年，但开放交通不到三年已是满目疮痍，特别是从山西方向来车的半幅路面，断板、下沉、坑沟尤甚，车辆行进已相当困难。几年来，有关部门投入该路段维修费用达4000多万，超过建设投资的近一半。
[0004] 尽管水泥混凝土路面具有较强的抗重载能力，但由于车辆轴载吨位的绝对增大，实际累计标准轴载远远大于设计轴载，使水泥混凝土路面产生疲劳损坏。有些情况下大吨位重载很可能造成水泥混凝土路面的一次性极限破坏。重载交通已成为水泥混凝土路面大范围早期损坏的最关键的外部因素。水泥混凝土路面疲劳损坏的直接后果是路面通行能力降低，维修量急剧增长，且维修困难、维修费用高。
[0005] 同时，随着国家进一步加强新农村建设，公路路网建设和农村公路建设进入到了蓬勃发展的新时期。水泥混凝土路面具有承载能力高，抗灾能力强，造价低，养护简便，可充分利用当地砂石材料等优点，在我国普通公路特别是县乡村公路建设中越来越被广泛运用。2005年以来，滁州市新改建和大修工程中共完成水泥混凝土路面超过154公里，农村公路1380多公里基本都采用水泥混凝土路面。因此，研究开发高抗抗弯拉强度且高性能的路面混凝土以满足水泥混凝土路面发展的要求就显得极为迫切并具有重要的现实意义。
[0006] 我国在水泥混凝土强度方面的研究以抗压强度为主，《公路水泥混凝土路面施工技术规范》(JTGF30-2003)中，仍以国家科委025项目取得的科研成果为基础，025项目提出了以抗弯拉强度为指标的普通道路混凝土配合比设计的经验公式法、正交试验法，并提出了抗弯拉与抗压强度的关系，该方法主要基于宏观力学性能进行控制，简单易行，但是设计指标单一，配合比设计采用逐级填充理论，骨料为连续级配，参数与路用性能联系不够紧密。加之过去十几年中路面水泥混凝土类型、施工工艺已经发生的变化，重载、超载交通对水泥混凝土路面的路用性能提出了严峻的挑战。因此，现行的道路水泥混凝土配合比设计方法距离按使用性能设计仍然存在相当大的差距。
[0007] 水泥混凝土抗压强度影响相为骨料和砂胶，界面过渡区(指集料界面外有一层大约5-10微米早期形成的高孔隙层)对混凝土抗压强度影响较小。而混凝土抗弯拉强度影响相为骨料、砂胶和界面过渡区。由于界面过渡区的存在，直接影响砂胶对石料的握裹力，在混凝土受到拉应力作用时，砂胶和石料很容易在界面过渡区产生剥离，造成石料参与抗弯拉强度的“贡献率”不高。由此可见，水泥混凝土抗弯拉强度在界面过渡区产生“短板效应”。如何减少界面过渡区，提高石料和砂胶的握裹力，让更多的石料参与强度贡献是提高混凝土抗弯拉强度和耐久性的关键点。
[0008] 根据试验，使用滁州当地石料按照普通道路混凝土配合比配制出的水泥混凝土骨料空隙率在36％左右，而混凝土中砂胶体积约占总体积的53％，骨料体积占47％左右，砂胶富余约17％。过多的“富余砂胶”势必将骨料悬浮在砂胶中，使混凝土在振捣完成后、初凝之前，呈半液态特点。由于重力作用，多余或来不及参与水化反应的水分子受挤压上浮，产生“浮力效应”。上浮的最短通道被骨料或砂砾阻隔，水分子在石料或砂砾底部、侧面富集起来，参与到界面过渡区水化反应中，使界面过渡区多孔疏松，形成不良界面过渡区。不良界面过渡区造成砂胶对石料的握裹力急剧下降，进而影响混凝土抗弯拉强度和耐久性，(如图15所示，图中黑点表示水分子，G：重力)。
[0009] 采取三种措施可克服混凝土内部“浮力效应”，减少不良界面过渡区的形成，提高水泥混凝土抗弯拉强度和耐久性：在水泥混凝土中采用适度的“富余砂胶”，利用骨料形成框架，使拌合好的混凝土由偏液态向偏固态过渡，骨料重力通过框架传递给基层，包裹在砂胶里面的水将不受骨料挤压，抑制自由水分子上升的趋势，以达到克服“浮力效应”的产生，进而减少不良界面过渡区；在满足施工的同时，尽量减少骨料比表面积，从而从总量上减少不良界面过渡区发生概率；调整砂率，使水泥混凝土内部“富余砂胶”含量更趋于合理，同时降低了水泥和水的绝对用量。
发明内容
[0010] 本发明所要解决的技术问题在于提供一种方法简单，便于实际应用的提高路用水泥混凝土抗弯拉强度和耐久性的方法。
[0011] 本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
[0012] 一种提高路用水泥混凝土抗弯拉强度和耐久性的方法，本申请通过提出了克服“浮力效应”的概念，解决了普通混凝土抗弯拉强度不高的难题，其具体方法如下，[0013] 1)由原理分析结合大量试验确定了通过减少混凝土内部“富余胶砂”(富余胶砂的含义：除填充骨料所产生空隙外，为满足水泥混凝土工作性和和易性而添加的胶砂)含量，优化混凝土内部结构的配合比设计思路，并提出了“两减一抽”的水泥混凝土配合比设计方法，即砂率从常规的36％减至32％，单方水泥用量由以往工程的380公斤减至330公斤，抽掉了“瓜子片”这一级骨料；
[0014] 2)将当地原材料以不同的胶砂含量试配混凝土，确定适合的“富裕胶砂”含量，以此作为水泥混凝土配合比设计的指导参数；
[0015] 3)配合比设计水泥用量按照《公路水泥混凝土路面施工技术规范》(JTGF30-2003)3 3
要求，以不低于300kg/m 为基数，视原材料情况逐步增加10-15kg/m，通过配合比试验确定水泥用量；砂率选取范围为29-32％，每立方米混凝土用水量通过试拌混凝土拌合物，达到要求工作度(一般为30-40S)对应的用水量确定；
要求，以不低于300kg/m 为基数，视原材料情况逐步增加10-15kg/m，通过配合比试验确定水泥用量；砂率选取范围为29-32％，每立方米混凝土用水量通过试拌混凝土拌合物，达到要求工作度(一般为30-40S)对应的用水量确定；
[0016] 4)通过平行试验基本确定上述参数后，按照常规绝对体积法可确定水泥混凝土初步配合比，结合试拌试验和强度试验，最后得出满足施工和易性和强度要求的设计配合比；
[0017] 5)各项参数范围：使用9.5mm以上的碎石作为骨料(由最大容重法确定级配)；砂3
的细度模数以2.7-3.0为宜；推荐砂率为29-32％；单方混凝土水泥用量在330-340kg/m ；
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单方混凝土用水量为130-145kg/m。
的细度模数以2.7-3.0为宜；推荐砂率为29-32％；单方混凝土水泥用量在330-340kg/m ；
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单方混凝土用水量为130-145kg/m。
[0018] 以滁州市来安县境内X021半竹路为例，该水泥混凝土路面设计抗弯拉强度4.5MPa，使用南京海螺P042.5级水泥、南京六合区出产9.5-19.0mm和19.0-31.5mm两种规格的骨料(最大容重法确定级配为30:70)、明光池河砂(细度模数3.0)。按照新技术的思
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路确定配合比为，水泥：水：砂：碎石＝330:142:624:1456kg/m ；该水泥混凝土路面28d抗弯拉强度平均值6.15MPa,比同期同地普通混凝土项目的平均值5.24MPa提高了17.4％；
28d劈裂抗拉强度由达到4.31MPa，较普通混凝土的3.55MPa提高21.4％；28d干缩率由
120×10-6下降至90×10-6，降低17.5％；28d养护龄期单位磨损量减少4.6％；28d渗水高
3 3
度由12.9mm下降至10.2mm；单方混凝土水泥用量380kg/m 下降至330kg/m，每立方米节约水泥50公斤。
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路确定配合比为，水泥：水：砂：碎石＝330:142:624:1456kg/m ；该水泥混凝土路面28d抗弯拉强度平均值6.15MPa,比同期同地普通混凝土项目的平均值5.24MPa提高了17.4％；
28d劈裂抗拉强度由达到4.31MPa，较普通混凝土的3.55MPa提高21.4％；28d干缩率由
120×10-6下降至90×10-6，降低17.5％；28d养护龄期单位磨损量减少4.6％；28d渗水高
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度由12.9mm下降至10.2mm；单方混凝土水泥用量380kg/m 下降至330kg/m，每立方米节约水泥50公斤。
[0019] 采用上述骨架密实型水泥混凝土进行路面施工工艺：
[0020] 一.运输
[0021] 1)运输砼的车辆装料前，应清净车厢，洒水润壁，排干积水，装料时应挪动车位，防止离析，砼运输过程中应防止漏浆、漏料和污染路面，不得颠簸离析，途中不得随意耽搁，车辆起步和停车应平稳，夏季必要时须有遮盖措施，卸料高度不得大于1.5m；
[0022] 2)运输车辆卸料时，严禁碰撞模板或拉杆，一旦碰撞，应及时告知现场施工员重新测量纠偏；
[0023] 3)混凝土拌和物从出料到运输、铺筑完毕允许最长时间，根据施工气温一般为0.5～1.5小时，超过规定摊铺允许最长时间的混凝土不得用于路面摊铺，严禁用加水或其他方法来改变混合料的工作性；
[0024] 二.摊铺
[0026] 2)安排专人指挥自卸车，尽量分几次准确卸料；
[0028] 4)现场随机抽检混合料质量，现场坍落度控制在20㎜以内，对不合格的混合料坚决清出施工现场；
[0029] 5)因故造成1小时以上停工或达到2/3初凝时间，应在已铺筑好的面板端头设置施工缝，废弃不能被振实的拌和物；对于停工在上述时间以内的接头，应在接头处覆盖湿麻袋以防止接头处水分丧失，如停工时间过长，对未经振实已经初凝的混合料必须清除；
[0030] 6)混凝土拌合物应呈半流动状态，相邻两车的斜面是卸料和振捣后的自然斜面，不得采用“赶浆”的方法作业；
[0031] 7)铺筑填档混凝土时，应按照两侧水泥混凝土面层的最晚铺筑时间算起，且最早时间不应小于规定要求；铺筑填档混凝土时，对两侧已铺好的面层的边部应采取保护措施，防止损坏及粘浆，做面时宜在新老混凝土接合处用抹刀划一整齐的直线，并应将板边的砂浆清除干净；
[0032] 三.振捣
[0033] 1)现场振捣按每米宽度内不少于1根插入式振捣棒布设，组成横向振捣棒组，沿横断面连续振捣密实，并应注意路面板底、内部和边角处不得欠振或漏振；
[0034] 2)振捣棒作业时，要使振动棒自然沉入混凝土，不可用猛力往下推，应垂直插入，要做到“快插慢拔”，快插是为了防止将表面混凝土先振实，与下层混凝土发生分层、离析现象，慢拔是为了使混凝土能来得及填满振动棒抽出时所形成的空间；
[0035] 3)振捣棒插入深度宜离基层3～5cm，同时应避免碰撞模板、钢筋、传力杆和拉杆，更不得采取通过振动棒振动钢筋的方法来促使混凝土振密，否则就会因振动而使钢筋位置变动，还会降低钢筋与混凝土之间的粘结力，甚至会相互脱离；作业时，振动棒插入混凝土的深度不应超过棒长的2/3～3/4，否则振动棒将不易拔出而导致软管损坏；更不得将软管插入混凝土中，以防砂浆浸蚀及渗入软管而损坏机件；振动器在使用中如遇温度过高，应立即停机冷却检查，如机件故障，要及时进行修理，冬季低温时，振动器作业前，要采用缓慢加温，使棒体内的润滑油解冻后，方能作业；
[0036] 4)在振捣棒已完成振实的部位，用平板振动器纵横交错两遍全面提浆振实，第一遍横向振动使混凝土密实，第二遍纵向振捣，使表面平整；
[0037] 5)振动板应逐板逐行循序进行，不能拖振、斜振，振动板在一个位置的持续，振动时间不应小于15秒，振动板必须由两人提拉和移位，不得自由放置或长时间持续振动，移位控制以振动板底部和边缘泛浆厚度3±1mm为限；当混凝土在模内泛浆流动成水平状时，即可停振，不得在混凝土初凝状态再振，也不得使周围的振动影响到已初凝的混凝土，以免影响混凝土质量；
[0039] 7)振动梁应垂直路面中线沿纵向匀速拖行，使表面泛浆均匀平整，在振动梁拖振整平过程中，缺料处应使用混凝土拌和物填补，不得用纯砂浆填补；料多的部位应铲除；
[0040] 8)振捣时，应辅以人工补料，应随时检查振实效果、模板、拉杆、传力杆的移位、变形、松动、漏浆等情况，并及时纠正；
[0041] 四.整平饰面
[0042] 1)振动梁振实后，应拖动滚杠往返2～3遍提浆整平，第一遍应短距离缓慢推滚或拖滚，以后应较长距离匀速拖滚，并将水泥浆始终赶在滚杠前方，多余水泥浆应铲除；
[0043] 2)拖滚后的表面宜采用3m刮尺，纵横各几遍整平饰面，并用靠尺板检查路面平整度直至平整度符合要求；
[0044] 3)水泥混凝土的抹面收浆不得少于3次(坍落度越大抹面的次数应相应增加)，第一次收浆在整平结束后立即进行，其主要作用是继续整平混凝土表面，同时下压表面粗集料；第二次宜在泌水前进行，其作用为整平混凝土表面；当泌水结束，表面不再有自由水时，方可进行第三次收浆，第三次必须用铁抹进行，同时完成饰面，其作用是防止泌水结束后表面出现水泥浮浆而脱皮；
[0045] 4)每次收浆后都应该用4m直尺检查控制混凝土顶面和平整度；
[0046] 5)拉毛：做面工序结束后，应按照设计对路面表面平均纹理深度的要求，适时地将混凝土表面拉毛处理；
[0047] 五.接缝切缝施工
[0048] 1)纵缝应根据设计文件的规定施工，纵缝为纵向施工缝，拉杆在立模后浇筑，混凝土之前安设，纵向施工缝的拉杆则穿过模板的拉杆孔安设，合拢时纵缝上部要刷沥青，且不得涂在拉杆上(拆模时清理侧边后涂一遍，合拢前半天再涂一遍)，拆模后纵缝须清理干净(特别是堵缝的油毡和砂浆)，然后在其上半部刷纵缝沥青；模板接缝处用宽、厚透明胶堵缝，并在拆模后清除；
[0049] 2)横缩缝在混凝土硬结后锯成(参照可取经验数250个温度小时或现场试锯)，不宜过早，以避免出现缝沿不齐、毛茬、豁口、啃边等现象；也不能太迟，以防止混凝土强度高导致切缝困难，更不许出现断板，切缝时一定要注意观察，原则为“能切则切，宁早勿晚”，对于板边，由于模板致使切缝不及边处须用小型切缝机补充切缝或拆模后用专用切缝机补切，保证缝在板表面上贯通，避免板边掉角；
[0050] 3)横胀缝应与路中心线成90°，缝壁用铁撅钉牢，缝壁必须竖直，缝隙宽度一致，缝中不得连浆，缝隙下部设胀缝板，上部灌封缝料，胀缝板应事先预制，预制胀缝板嵌入前，应使缝壁洁净干燥，胀缝板与缝壁紧密结合；
[0051] 4)采用路面砼切缝专用机进行切缝，并选用厚3-5mm切缝刀片，切缝深度设计要求为6cm，横向缩缝切割：横向施工缝采用锯缝，缝深6cm，宽5mm，切割时必须保持有充足的注水，在进行中要观察刀片注水情况；
[0052] 六.拆模
[0053] 1)拆模时间应根据施工气温和混凝土强度增长情况确定，昼夜平均气温20℃时，允许拆模时间为30小时，平均气温25℃时，允许拆模时间为24小时，在此时间段内不得受到碰撞；
[0054] 2)拆模时应仔细，不得损坏混凝土面板的棱角、企口，拆模后侧面清理后涂刷沥青；
[0055] 七.养生
[0056] 1)水泥砼面层成活后的养护作业分为初期养护和后期养护，初期养护(整平饰面结束至切缝时间段)采用土工布覆盖的保湿洒水养护法，后期养护(切缝结束至养生终了)采用土工布上覆盖塑料薄膜的双层保湿洒水养护法，并须设专人经常巡视，确保养生情况，养生完毕在锯缝处浇灌缝材料，灌缝前应清除缝内的临时密堵材料，缝顶面高度与路面平齐；
[0057] 2)养生应特别注重前7天的保湿养生，应加强洒水，保持足够的湿度，养生天数宜为14～21天，高温天气不少于14天，低温天气不低于21天；
[0058] 3)在混凝土面板养生期间应有专人检查养生情况，随时纠偏。
[0059] 本发明的有益效果是：本发明铺设的水泥混凝土路面具有强度高，稳定性好、耐久性好、使用寿命较长、日常养护费用少，且有利于夜间行车等优点；减少了后期的维修和维护费用，有利于资源节约型、环境友好型社会的建设。附图说明
[0060] 图1为三种碎石料级配混凝土容重试验曲线；
[0061] 图2为水泥用量320kg/m3时，砂率、水灰比变化对应的弯拉强度值(28d)；
[0062] 图3为水泥用量340kg/m3时，砂率、水灰比变化对应的弯拉强度值(28d)；
[0063] 图4为水泥用量360kg/m3时，砂率、水灰比变化对应的弯拉强度值(28d)；
[0064] 图5为水泥用量380kg/m3时，砂率、水灰比变化对应的弯拉强度值(28d)；
[0065] 图6为砂率为31％时，水泥用量、水灰比变化对应的弯拉强度值(28d)；
[0066] 图7为砂率为33％时，水泥用量、水灰比变化对应的弯拉强度值(28d)；
[0067] 图8为砂率为35％时，水泥用量、水灰比变化对应的弯拉强度值(28d)；
[0068] 图9为砂率为31％、水泥用量340kg时，水灰比变化对应的弯拉强度值(28d)[0069] 图10为“普通型”与“改进型”水泥混凝土抗压强度对比；
[0070] 图11为“普通型”与“改进型”水泥混凝土抗折强度对比；
[0071] 图12为“普通型”与“改进型”水泥混凝土劈裂抗拉强度对比；
[0072] 图13为“普通型”与“改进型”水泥混凝土耐磨性对比；
[0073] 图14为“普通型”与“改进型”水泥混凝土抗渗性对比；
[0074] 图15为初凝之前常规路面混凝土内部动态示意图；
[0075] 图16为本实用新型混凝土骨料形成框架结构示意图。
具体实施方式
[0076] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
[0077] 一种提高路用水泥混凝土抗弯拉强度和耐久性的方法，提出了“浮力效应”的概念，解决了普通混凝土抗弯拉强度不高的难题，其具体方法如下，
[0078] 1)由原理分析结合大量试验确定了通过减少混凝土内部“富余胶砂”(砂率过大，水泥砂浆过多富余，单位用水量偏大，导致水泥混凝土的弯拉强度不高)含量，优化混凝土内部结构的配合比设计思路，并提出了“两减一抽”的水泥混凝土配合比设计方法，即砂率从常规的36％减至32％，单方水泥用量由以往工程的380公斤减至330公斤，抽掉了“瓜子片”这一级骨料；
[0079] 试验表明，新型路面水泥混凝土骨料空隙率约在42％左右，而水泥混凝土中砂胶含量约在48％，砂胶富余约6％，适度的“富余砂胶”保证了在主骨料形成框架的前提下，有足够的砂胶填满空隙，施工和易性不受影响；即便骨料少量变异亦能满足(如图16所示)。
[0080] 2)将当地原材料以不同的胶砂含量试配混凝土，确定适合的“富裕胶砂”含量，以此作为水泥混凝土配合比设计的指导参数；
[0081] 3)配合比设计水泥用量按照《公路水泥混凝土路面施工技术规范》(JTGF30-2003)3 3
要求，以不低于300kg/m 为基数，视原材料情况逐步增加10-15kg/m，通过配合比试验确定水泥用量；砂率选取范围为29-32％，每立方米混凝土用水量通过试拌混凝土拌合物，达到要求工作度(一般为30-40S)对应的用水量确定；
要求，以不低于300kg/m 为基数，视原材料情况逐步增加10-15kg/m，通过配合比试验确定水泥用量；砂率选取范围为29-32％，每立方米混凝土用水量通过试拌混凝土拌合物，达到要求工作度(一般为30-40S)对应的用水量确定；
[0082] 4)通过平行试验基本确定上述参数后，按照常规绝对体积法可确定水泥混凝土初步配合比，结合试拌试验和强度试验，最后得出满足施工和易性和强度要求的设计配合比；
[0083] 5)各项参数范围：使用9.5mm以上的碎石作为骨料(由最大容重法确定级配)；砂3
的细度模数以2.7-3.0为宜；推荐砂率为29-32％；单方混凝土水泥用量在330-340kg/m ；
3
单方混凝土用水量为130-145kg/m。
的细度模数以2.7-3.0为宜；推荐砂率为29-32％；单方混凝土水泥用量在330-340kg/m ；
3
单方混凝土用水量为130-145kg/m。
[0084] 以滁州市来安县境内X021半竹路为例，该水泥混凝土路面设计抗弯拉强度4.5MPa，使用南京海螺P042.5级水泥、南京六合区出产9.5-19.0mm和19.0-31.5mm两种规格的骨料(最大容重法确定级配为30:70)、明光池河砂(细度模数3.0)。按照新技术的思
3
路确定配合比为，水泥：水：砂：碎石＝330:142:624:1456kg/m ；该水泥混凝土路面28d抗弯拉强度平均值6.15MPa,比同期同地普通混凝土项目的平均值5.24MPa提高了17.4％；
28d劈裂抗拉强度由达到4.31MPa，较普通混凝土的3.55MPa提高21.4％；28d干缩率由
120×10-6下降至90×10-6，降低17.5％；28d养护龄期单位磨损量减少4.6％；28d渗水高
3 3
度由12.9mm下降至10.2mm；单方混凝土水泥用量380kg/m 下降至330kg/m，每立方米节约水泥50公斤。
3
路确定配合比为，水泥：水：砂：碎石＝330:142:624:1456kg/m ；该水泥混凝土路面28d抗弯拉强度平均值6.15MPa,比同期同地普通混凝土项目的平均值5.24MPa提高了17.4％；
28d劈裂抗拉强度由达到4.31MPa，较普通混凝土的3.55MPa提高21.4％；28d干缩率由
120×10-6下降至90×10-6，降低17.5％；28d养护龄期单位磨损量减少4.6％；28d渗水高
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度由12.9mm下降至10.2mm；单方混凝土水泥用量380kg/m 下降至330kg/m，每立方米节约水泥50公斤。
[0085] 采用上述骨架密实型水泥混凝土进行路面施工工艺：
[0086] 一.运输
[0087] 1)运输砼的车辆装料前，应清净车厢，洒水润壁，排干积水，装料时应挪动车位，防止离析，砼运输过程中应防止漏浆、漏料和污染路面，不得颠簸离析，途中不得随意耽搁，车辆起步和停车应平稳，夏季必要时须有遮盖措施，卸料高度不得大于1.5m；
[0088] 2)运输车辆卸料时，严禁碰撞模板或拉杆，一旦碰撞，应及时告知现场施工员重新测量纠偏；
[0089] 3)混凝土拌和物从出料到运输、铺筑完毕允许最长时间，根据施工气温一般为0.5～1.5小时，超过规定摊铺允许最长时间的混凝土不得用于路面摊铺，严禁用加水或其他方法来改变混合料的工作性；
[0090] 二.摊铺
[0091] 1)混凝土拌和物摊铺前，再对模板的位置和支撑稳固情况，传力杆、拉杆的安设等进行全面检查；
[0092] 2)安排专人指挥自卸车，尽量分几次准确卸料；
[0093] 3)砼拌合料摊铺时，必须按先模板边缘、板角、接缝处的顺序进行；粗骨料过于集中的部位，必须将其分散到质量均匀的砼拌合料中去；用铁锹铲运砼拌合料时，必须采用“扣锹”的方法，不得扬锹；
[0094] 4)现场随机抽检混合料质量，现场坍落度控制在20㎜以内，对不合格的混合料坚决清出施工现场；
[0095] 5)因故造成1小时以上停工或达到2/3初凝时间，应在已铺筑好的面板端头设置施工缝，废弃不能被振实的拌和物；对于停工在上述时间以内的接头，应在接头处覆盖湿麻袋以防止接头处水分丧失，如停工时间过长，对未经振实已经初凝的混合料必须清除；
[0096] 6)混凝土拌合物应呈半流动状态，相邻两车的斜面是卸料和振捣后的自然斜面，不得采用“赶浆”的方法作业；
[0097] 7)铺筑填档混凝土时，应按照两侧水泥混凝土面层的最晚铺筑时间算起，且最早时间不应小于规定要求；铺筑填档混凝土时，对两侧已铺好的面层的边部应采取保护措施，防止损坏及粘浆，做面时宜在新老混凝土接合处用抹刀划一整齐的直线，并应将板边的砂浆清除干净；
[0098] 三.振捣
[0099] 1)现场振捣按每米宽度内不少于1根插入式振捣棒布设，组成横向振捣棒组，沿横断面连续振捣密实，并应注意路面板底、内部和边角处不得欠振或漏振；
[0100] 2)振捣棒作业时，要使振动棒自然沉入混凝土，不可用猛力往下推，应垂直插入，要做到“快插慢拔”，快插是为了防止将表面混凝土先振实，与下层混凝土发生分层、离析现象，慢拔是为了使混凝土能来得及填满振动棒抽出时所形成的空间；
[0101] 3)振捣棒插入深度宜离基层3～5cm，同时应避免碰撞模板、钢筋、传力杆和拉杆，更不得采取通过振动棒振动钢筋的方法来促使混凝土振密，否则就会因振动而使钢筋位置变动，还会降低钢筋与混凝土之间的粘结力，甚至会相互脱离；作业时，振动棒插入混凝土的深度不应超过棒长的2/3～3/4，否则振动棒将不易拔出而导致软管损坏；更不得将软管插入混凝土中，以防砂浆浸蚀及渗入软管而损坏机件；振动器在使用中如遇温度过高，应立即停机冷却检查，如机件故障，要及时进行修理，冬季低温时，振动器作业前，要采用缓慢加温，使棒体内的润滑油解冻后，方能作业；
[0102] 4)在振捣棒已完成振实的部位，用平板振动器纵横交错两遍全面提浆振实，第一遍横向振动使混凝土密实，第二遍纵向振捣，使表面平整；
[0103] 5)振动板应逐板逐行循序进行，不能拖振、斜振，振动板在一个位置的持续，振动时间不应小于15秒，振动板必须由两人提拉和移位，不得自由放置或长时间持续振动，移位控制以振动板底部和边缘泛浆厚度3±1mm为限；当混凝土在模内泛浆流动成水平状时，即可停振，不得在混凝土初凝状态再振，也不得使周围的振动影响到已初凝的混凝土，以免影响混凝土质量；
[0104] 6)振动梁底部(前梁)应焊接或安装深度4mm左右的粗集料压实齿(斜向45o，间距2-4㎝)，保证(4±1)mm的表面砂浆厚度；
[0105] 7)振动梁应垂直路面中线沿纵向匀速拖行，使表面泛浆均匀平整，在振动梁拖振整平过程中，缺料处应使用混凝土拌和物填补，不得用纯砂浆填补；料多的部位应铲除；
[0106] 8)振捣时，应辅以人工补料，应随时检查振实效果、模板、拉杆、传力杆的移位、变形、松动、漏浆等情况，并及时纠正；
[0107] 四.整平饰面
[0108] 1)振动梁振实后，应拖动滚杠往返2～3遍提浆整平，第一遍应短距离缓慢推滚或拖滚，以后应较长距离匀速拖滚，并将水泥浆始终赶在滚杠前方，多余水泥浆应铲除；
[0109] 2)拖滚后的表面宜采用3m刮尺，纵横各几遍整平饰面，并用靠尺板检查路面平整度直至平整度符合要求；
[0110] 3)水泥混凝土的抹面收浆不得少于3次(坍落度越大抹面的次数应相应增加)，第一次收浆在整平结束后立即进行，其主要作用是继续整平混凝土表面，同时下压表面粗集料；第二次宜在泌水前进行，其作用为整平混凝土表面；当泌水结束，表面不再有自由水时，方可进行第三次收浆，第三次必须用铁抹进行，同时完成饰面，其作用是防止泌水结束后表面出现水泥浮浆而脱皮；
[0111] 4)每次收浆后都应该用4m直尺检查控制混凝土顶面和平整度；
[0112] 5)拉毛：做面工序结束后，应按照设计对路面表面平均纹理深度的要求，适时地将混凝土表面拉毛处理；
[0113] 五.接缝切缝施工
[0114] 1)纵缝应根据设计文件的规定施工，纵缝为纵向施工缝，拉杆在立模后浇筑，混凝土之前安设，纵向施工缝的拉杆则穿过模板的拉杆孔安设，合拢时纵缝上部要刷沥青，且不得涂在拉杆上(拆模时清理侧边后涂一遍，合拢前半天再涂一遍)，拆模后纵缝须清理干净(特别是堵缝的油毡和砂浆)，然后在其上半部刷纵缝沥青；模板接缝处用宽、厚透明胶堵缝，并在拆模后清除；
[0115] 2)横缩缝在混凝土硬结后锯成(参照可取经验数250个温度小时或现场试锯)，不宜过早，以避免出现缝沿不齐、毛茬、豁口、啃边等现象；也不能太迟，以防止混凝土强度高导致切缝困难，更不许出现断板，切缝时一定要注意观察，原则为“能切则切，宁早勿晚”，对于板边，由于模板致使切缝不及边处须用小型切缝机补充切缝或拆模后用专用切缝机补切，保证缝在板表面上贯通，避免板边掉角；
[0116] 3)横胀缝应与路中心线成90°，缝壁用铁撅钉牢，缝壁必须竖直，缝隙宽度一致，缝中不得连浆，缝隙下部设胀缝板，上部灌封缝料，胀缝板应事先预制，预制胀缝板嵌入前，应使缝壁洁净干燥，胀缝板与缝壁紧密结合；
[0117] 4)采用路面砼切缝专用机进行切缝，并选用厚3-5mm切缝刀片，切缝深度设计要求为6cm，横向缩缝切割：横向施工缝采用锯缝，缝深6cm，宽5mm，切割时必须保持有充足的注水，在进行中要观察刀片注水情况；
[0118] 六.拆模
[0119] 1)拆模时间应根据施工气温和混凝土强度增长情况确定，昼夜平均气温20℃时，允许拆模时间为30小时，平均气温25℃时，允许拆模时间为24小时，在此时间段内不得受到碰撞；
[0120] 2)拆模时应仔细，不得损坏混凝土面板的棱角、企口，拆模后侧面清理后涂刷沥青；
[0121] 七.养生
[0122] 1)水泥砼面层成活后的养护作业分为初期养护和后期养护，初期养护(整平饰面结束至切缝时间段)采用土工布覆盖的保湿洒水养护法，后期养护(切缝结束至养生终了)采用土工布上覆盖塑料薄膜的双层保湿洒水养护法，并须设专人经常巡视，确保养生情况，养生完毕在锯缝处浇灌缝材料，灌缝前应清除缝内的临时密堵材料，缝顶面高度与路面平齐；
[0123] 2)养生应特别注重前7天的保湿养生，应加强洒水，保持足够的湿度，养生天数宜为14～21天，高温天气不少于14天，低温天气不低于21天；
[0124] 3)在混凝土面板养生期间应有专人检查养生情况，随时纠偏。
[0125] 材料选择：
[0126] 水泥：水泥是水泥混凝土的胶结材料，水泥混凝土的性质在很大程度上取决于水泥的质量，在选择混凝土组成材料时，对水泥品种和标号必须合理加以选择。水泥的选用应按JTG F30—2003《公路水泥混凝土路面施工技术规范》中规定，水泥的质量要求应符合《通用硅酸盐水泥检测标准》(GB175-2007)中的各项标准。其中，水泥的强度和体积安定性对混凝土质量影响最大：水泥强度是水泥混凝土和砂浆配合比设计的重要计算参数；水泥的体积安定性差，容易引起混凝土结构开裂、崩裂等问题。因此须选用品质稳定可靠的水泥是至关重要的。本实施例选用滁州珍珠水泥厂生产的“珍珠”牌P.O42.5水泥，具体物理力学性能见表1。
[0127] 表1水泥的物理力学性能(产地：滁州珍珠水泥厂)
[0128]
[0129]
[0130] 粗集料(碎石)：粗集料是混凝土的主要组成部分，也是影响混凝土强度的重要因素之一，粗集料对混凝土的影响主要取决于集料的品种、力学性能、表面特征及级配等。根据现有经验和技术规范，二级公路及其以下等级公路水泥混凝土碎石公称最大粒径不宜大于31.5mm，一般采用三种规格的粗集料进行级配组合，但根据本项目设计思路，为了形成骨料框架，仅采用2.36-13.2mm、4.75-26.5mm两种规格的集料调试级配，取消5-10mm碎石，增加混凝土和易性，减少阻尼作用。5-10mm碎石针片状含量大，比表面积大，这种碎石的含量过多时，混凝土拌合物变得粗涩离散，和易性变差，同时易于折断，也影响混凝土强度。
[0131] 配合比设计中应严格控制好粗集料的级配、针片状颗粒、压碎值，如果集料的针片状颗粒过多或压碎值过大，同等配合比下，混凝土的强度较低。本实施例选用定远西卅店碎石，具体性能见表2。
[0132] 表2碎石性能测试结果(产地：定远县西卅店)
[0133]
[0134]
[0135] 细集料(砂)：道路路面工程用混凝土中细集料一般采用天然砂，细度模数在2.5～3.0之间，含泥量不得超过2％，砂子太细或含泥量过多，会增加混凝土的干缩裂缝。
本课题选用明光池河砂，具体性能见表3。
本课题选用明光池河砂，具体性能见表3。
[0136] 表3砂的性能测试结果(产地：明光市池河)
[0137]
[0139] 1、确定碎石级配
[0140] 将2.36-13.2mm、4.75-26.5mm两种规格的碎石筛分，用不同的比例混合后符合《施工规范》中粗集料合成范围规定。然后用最大容重法确定最佳级配。根据工程经验，碎石级配一般2.36-13.2mm占25％、4.75-26.5mm占75％。用以上两种规格碎石以不同比例混合后加集料总重的35％的砂子，再加按基准配合比确定的相应用量水泥和水。此时水泥砂浆作为碎石润滑剂，将混合料装入25～30L容量筒内在振动台上振实，边振边用抹刀将浮在表面的集料压入混凝土中，并尽可能多压入一些粗集料，直至振捣密实体积无变化后为止抹平。测得最大混凝土容重相对应的粗集料级配为选定最佳级配。
[0141] 粗集料4.75-26.5mm与2.36-13.2mm分别以60：40、70：30、80：20三种级配配制混凝土进行容重试验，试验结果如表4、图1所示。
[0142] 表4三种粗集料级配混凝土容重值
[0143]
[0144] 根据掺配试验结果可知，三种粗集料级配配制的混凝土容重值呈抛物线形式，其中，70:30比例的容重最大，确定最佳级配为70：30。因此，4.75-26.5mm碎石与2.36-13.2mm碎石的最佳级配应为70：30。
[0145] 2、砂率的确定
[0146] 现有《施工规范》中砂率的确定是根据道路面板板厚和砂子细度模数凭经验确定。根据本项目设计思路，应在现有规范的基础上适当减小砂率。通过现有规范确定的混凝土砂率为35％，因此，分别取砂率为35％、33％、31％拌制混凝土进行混凝土配合比试验，从而确定出最优砂率。试验结果见表5和图2至图5。
[0147] 表5配合比设计试验数据
[0148]
[0149]
[0150] 此系列配合比试验表明：砂率与弯拉强度的关系呈抛物线型，即砂率位于高点或低点时对应弯拉强度较高，而中间点对应的弯拉强度并不理想。总体来说，单位水泥用量340kg时，砂率31％和砂率35％对应28天弯拉强度都满足设计要求，砂率35％配制的混凝土28天弯拉强度较砂率31％高，但为了确保粗集料更好地形成骨架，选择31％的砂率作为最终参数。
[0151] 3、水泥用量的确定
[0152] 根据《施工规范》，为了满足耐久性要求，二级公路采用42.5级水泥时最小单位水3
泥用量为300kg，同时通过初步配合比的计算得到水泥用量为382.7kg/m。根据本项目思路，粗集料用量的增加导致集料表面积有一定程度的下降，从而水泥用量相应有所降低。因
3 3 3 3
此，分别取水泥用量为320kg/m、340kg/m、360kg/m、380kg/m 进行混凝土配合比试验确定水泥最佳用量。试验结果见表5和图6至图8。
泥用量为300kg，同时通过初步配合比的计算得到水泥用量为382.7kg/m。根据本项目思路，粗集料用量的增加导致集料表面积有一定程度的下降，从而水泥用量相应有所降低。因
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此，分别取水泥用量为320kg/m、340kg/m、360kg/m、380kg/m 进行混凝土配合比试验确定水泥最佳用量。试验结果见表5和图6至图8。
[0153] 在上述一系列配合比试验中，当砂率、水灰比一定时，弯拉强度较高的是水泥用量340kg、360kg。单纯地增加水泥用量以提高混凝土强度是不可行的，因为受工作性限制，水灰比保持不变，单位水泥胶体内的有效成分并未增多，从而水泥胶体的胶结强度并未提高，弯拉强度自然也不会得到提高。
[0154] 总体而言，当水泥用量在360kg时配制出试块强度是高于水泥单位用量340kg的。但是二者相差有限，而且340kg水泥用量试块的强度结果也是大大超出强度要求的。因此，从经济性方面考虑，认为单位水泥用量340kg是合适可行的。
[0155] 4、水灰比的确定
[0156] 水灰比是影响混凝土强度的最主要因素之一。理论上，水泥充分水化所需的水灰比一般约为0.23，但是以这样的水灰比拌制混凝土拌合物时，混合料过于干硬，在一定的振捣条件下，混凝土难以成型密实。在实际拌制混合料时，常加入较多的水以获得必要的流动性。根据《施工规范》，为了满足耐久性要求，二级公路最大水灰比为0.46，同时通过初步配合比的计算得到水灰比为0.41。根据本项目的设计思路，分别取水灰比为0.41、0.43、0.45进行强度检验。保持单位用水量与基准配合比基本相同，根据“固定用水量”定则，水灰比的这种变化对混凝土的流动性无较大影响。试验结果见表5和图9。
[0157] 通过一系列配合比试验可以发现：当砂率取31％、水泥用量为340kg时，随着水灰比的增加，混凝土28抗弯拉强度略有下降，但总体来说混凝土28抗弯拉强度对水灰比不是很敏感。这是因为，本课题所设计的水泥混凝土强度主要来源于粗集料的骨架结构，受水灰比的影响较小，这也进一步验证了本课题设计思想的合理性。通过比较我们可以发现，水灰比0.41、0.43、0.45对应的28天弯拉强度都满足设计要求。因此，从经济性的角度来考虑，本实施例最终水灰比取0.45。
[0158] 根据以上试验结果，依据水泥混凝土配合比设计原则，兼顾经济性的同时又保证路面混凝土要有足够的抗弯拉强度，合适的工作性能，优越的耐久性，最终试验室配合比确定为：水泥：水：砂：碎石＝340kg：153kg：608kg：1353kg。
[0159] 抗压强度试验
[0160] 试验依据《试验规程》中测试混凝土抗压极限强度的方法(T0553－2005)，试件为150mm×150mm×150mm的立方体，测试了两种不同配合比混凝土不同龄期的抗压强度，设计强度为F5.0的“普通型”和“改进型”级配型式水泥混凝土配合比及试验结果如表6至8和图10所示：
[0161] 表6 F5.0普通配合比设计一览表
[0162]
[0163] 表7 F5.0改进配合比设计一览表
[0164]
[0165]
[0166] 表8 F5.0配合比抗压强度试验结果汇总
[0167]
[0168] 通过比较可以发现，相比与“普通型”水泥混凝土，“改进型”水泥混凝土7d抗压强度有很小幅度的提高，约3.68％；但28d抗压强度反而降低了2.36％。因此，综合上述结论，可以初步认为：“改进型”级配型式对提高水泥混凝土7d抗压强度是很有限的，且不利于水泥混凝土28d抗压强度的发挥。
[0169] 抗折强度试验
[0170] 试验依据《试验规程》中测试混凝土抗折极限强度的方法(T0558－2005)，试件为150mm×150mm×550mm的直角棱柱体小梁，采用三分点处双点加载和三点自由支承式试验装置，测试了两种不同配合比混凝土不同龄期的抗折强度，设计强度为F5.0的“普通型”和“改进型”级配型式水泥混凝土配合比及试验结果如表9至11和图11所示：
[0171] 表9 F5.0普通配合比设计一览表
[0172]
[0173]
[0174] 表10 F5.0改进配合比设计一览表
[0175]
[0176] 表11 F5.0配合比抗折强度试验结果汇总
[0177]
[0178] 图11中分组1、2和分组3、4分别对应的是“普通型”和“改进型”级配型式水泥混凝土，通过比较两种级配型式水泥混凝土7d、28d抗折强度可知，“改进型”水泥混凝土7d、28d抗折强度均有着一定幅度的提高，与“普通型”水泥混凝土抗折强度相比，7d抗折强度提高幅度达到了19.8％，而28d抗折强度提高幅度也达到了17.9％。因此，综合上述结论，可以初步认为：“改进型”级配型式对提高水泥混凝土7d及28d抗折强度是很有效的，采用“骨架密实”级配型式水泥混凝土可以显著提高其抗折强度，增强水泥混凝土路面板对车辆冲击荷载的抵抗作用。
[0179] 水泥混凝土劈裂抗拉强度试验
[0180] 试验依据《试验规程》中测试混凝土劈裂强度的方法(T 0560－2005)，试件为150mm×150mm×150mm的立方体，首先在试件中部划线定出劈裂面的位置，然后将试件放在试验机下压板的中心位置，在上、下压板与试件之间垫以圆弧形垫条及垫层各一条，垫条与成型时的顶面垂直，试验时应连续而均匀加载，加载速度为0.06MPa/s，测试了两种不同配合比混凝土不同龄期的劈裂强度，采用与抗折强度试件相同的配合比制作试件，“普通型”和“改进型”级配型式水泥混凝土劈裂抗拉强度试验结果如表12和图12所示：
[0181] 表12 F5.0配合比劈裂抗拉强度试验结果汇总
[0182]
[0183] 与水泥混凝土抗折强度规律类似的是，“改进型”水泥混凝土7d、28d劈裂抗拉强度均有着一定幅度的提高，与“普通型”水泥混凝土劈裂抗拉强度相比，7d劈裂抗拉强度提高幅度达到了36.5％，而28d劈裂抗拉强度提高幅度达到了43.6％。随着水泥混凝土级配型式的改变，其7d、28d劈裂抗拉强度出现与其7d、28d抗折强度变化规律相类似的现象，这是不难理解的，通过很多学者研究发现，水泥混凝土抗折强度和其劈裂抗拉强度均有较强的幂指数函数相关性，这也与此研究结论相符合，因此，综合上述结论，可以得出结论：采用“骨架密实”级配型式水泥混凝土可以显著提高其劈裂抗拉强度，能增强水泥混凝土路面板对车辆冲击荷载的抵抗作用，提高路面板使用寿命，更加有利于路用性能的发挥。
[0184] 耐久性试验
[0185] 混凝土的耐久性是指混凝土在自然环境、使用环境及材料内部因素的作用下，在设计要求的目标使用期内，不需要花费大量资金加固处理而保持其安全、使用功能和外观要求的能力，或混凝土抵抗气候作用、化学侵蚀、磨损或任何其它破坏过程的能力。经济耐久的新型水泥混凝土不仅应该是高强路面混凝土，而且应该是高性能路面混凝土，具有高耐久性。路面水泥混凝土的耐久性主要是耐磨性、抗干缩性、抗渗性、北方地区的抗冻性以及耐疲劳特性。由于实验室条件限制，本项目开展的水泥混凝土耐久性试验包括：耐磨性试验、干缩试验、抗渗试验。室内水泥混凝土疲劳试验方法在试验条件成熟后，将补充开展，对“改进型”级配型式水泥混凝土耐疲劳性能的改良进行验证。
[0186] 水泥混凝土耐磨性试验
[0187] 一般情况下，路面受反复摩擦时，首先被磨损的是混凝土表面水泥砂浆面层。因此，水泥混凝土表面砂浆层的耐磨性对混凝土的耐磨有举足轻重的作用。本课题采用TNS-04水泥胶砂耐磨试验机，试件为150mm×150mm×150mm立方体标准试件，按《试验规程》规定进行，试验前将试件在60℃烘箱中烘至恒重，然后在水泥胶砂试验机上磨削50转，磨损面积为0.0125m2，计算试件单位面积磨损量，以此作为标准来描述混凝土的耐磨性能。试验结果如表13至14和图13所示。
[0188] 表13 F5.0普通配合比与改进配合比设计一览表
[0189]
[0190] 表14 F5.0配合比单位磨损量试验结果汇总
[0191]
[0192] 由图13两种级配型式水泥混凝土单位磨损量试验对比结果可以看出：采用“改进型”级配型式后，28d养护龄期混凝土的单位磨损量减少了4.6％。
[0193] 通过对水泥混凝土的磨损过程研究发现，水泥混凝土的磨损是一个复杂的物理力学过程。就通常的车辆磨损条件而言，路面混凝土的主要磨损形式是疲劳磨损和磨粒磨损。就混凝土材料组成而言，混凝土的耐磨损能力主要与水泥和掺合料的品种、水泥用量、水泥强度及其与集料的粘结能力、集料硬度和粒径有关。提高混凝土耐磨性能的措施，应是提高混凝土的断裂韧性，降低脆性，减小原生缺陷，提高硬度及降低弹性模量。“改进型”级配水泥混凝土水灰比降低，结构趋于致密，因此导致耐磨性能有一定的提高，但仅仅依靠级配型式的改进，并不能很显著地提高混凝土耐磨性。
[0194] 水泥混凝土干缩性试验
[0195] 道路水泥混凝土的干燥收缩是指混凝土在停止养护后，在不饱和的空气中失去内部毛细孔和胶凝孔的吸附水而发生的不可逆收缩，有资料显示，干缩往往能够占到道路混凝土收缩总量的80％～90％，本实施例针对“普通型”和“改进型”水泥混凝土进行室内试验研究，来评价水泥混凝土级配型式对道路水泥混凝土干缩性能的影响。试验采用《试验规程》中规定的比长仪测钉法测定水泥混凝土在各个龄期的干缩值，并用干缩率(干缩值/试件基长)来评价混凝土干缩性能，采用与耐磨性试验相同的配合比制作试件，试件基长为515mm。两种类型混凝土干缩试验测试结果如表15所示。
[0196] 表15 F5.0配合比干缩试验结果汇总
[0197]
[0198] 从上表可看出：“普通型”水泥混凝土28d干燥收缩率为120×10-6，而“改进型”水泥混凝土28d干燥收缩率为99×10-6，比“普通型”降低了约17.5％，由此可见“改进型”水泥混凝土干缩稳定期较“普通型”短。这主要是由于“改进型”级配型式水泥混凝土采用骨架密实型级配后，水灰比和用水量都比“普通型”级配型式水泥混凝土减小，水泥石孔结构得到改善，更加密实，界面过渡区得到加强，所以“改进型”级配型式水泥混凝土的干缩性能较“普通型”级配型式水泥混凝土有着很显著的改善。
[0199] 水泥混凝土抗渗性试验
[0200] 道路混凝土是由水泥水化产生的气、液、固三相并存的多孔非均质材料，它具有一定的透水性。道路混凝土的渗透性能高低直接影响液体(或气体)渗入的速率，有害的液体或气体渗入混凝土内部后，将与混凝土组成材料产生一系列物理化学和力学作用，而水还可以把侵蚀产物及时运出混凝土体外，再补充侵蚀离子。此外，当道路混凝土遭受反复冻融时，混凝土内的饱和水还会引起冻融破坏，水还是碱－集料反应的条件之一。因此，抗渗性也是提高和保证混凝土耐久性的主要影响因素。依据《试验规程》水泥混凝土抗渗试验T0568方法，采用与耐磨性试验相同的配合比制作试件，分别测试了“普通型”和“改进型”两种不同水泥混凝土的抗渗等级，来评价水泥混凝土级配型式对道路水泥混凝土抗渗等级的影响，试验结果如表16所示，渗水高度测试结果如表17和图14所示。
[0201] 表16 F5.0配合比抗渗试验结果汇总
[0202]
[0203] 表17两种不同级配型式水泥混凝土渗水高度试验结果汇总
[0204]
[0205]
[0206] 通过“普通型”级配型式水泥混凝土和“改进型”水泥混凝土抗渗透性试验结果可看出，“改进型”水泥混凝土较“普通型”水泥混凝土抗渗等级有一定程度的提高，这是由于两种级配型式的水泥混凝土配合比不同而引起抗渗等级有所不同，“改进型”水泥混凝土具有骨架密实结构，能够提高混凝土抗渗性，是增强混凝土耐久性的重要因素之一。
[0207] (1)“改进型”级配型式对提高水泥混凝土7d及28d抗折强度是很有效的，采用骨架密实型水泥混凝土可以显著提高其抗折强度，增强水泥混凝土路面板对车辆冲击荷载的抵抗作用。
[0208] (2)采用骨架密实型水泥混凝土可以显著提高其劈裂抗拉强度，能增强水泥混凝土路面板对车辆冲击荷载的抵抗作用，提高路面板使用寿命，更加有利于路用性能的发挥。
[0209] (3)“改进型”级配型式水泥混凝土水灰比降低，结构趋于致密，因此导致耐磨性能有一定的提高，但仅仅依靠级配型式的改进，并不能很显著地提高混凝土耐磨性。
[0210] (4)“改进型”级配型式水泥混凝土较“普通型”级配型式水泥混凝土28d干燥收缩率小、干缩稳定期短，“改进型”级配型式水泥混凝土的干缩性能较“普通型”级配型式水泥混凝土有着很显著的改善。
[0211] (5)“改进型”级配型式水泥混凝土较“普通型”级配型式水泥混凝土抗渗等级有一定程度的提高。
[0212] 试验路概况
[0213] 根据室内试验研究结果，依托“S311滁定路(二级公路)西卅店段大修工程”为试验路段，该工程概况如下：
[0214] (1)主要技术指标：
[0215] 1、公路等级：二级公路
[0216] 2、设计行车速度：60公里/小时
[0217] 3、路基路面：路基宽18米，路面宽15米
[0218] 4、路面结构自上而下依次为26cm水泥混凝土面层、18cm水泥稳定碎石基层、36cm石灰土底基层
[0219] 5、设计荷载：公路—Ⅱ级
[0220] 6、设计洪水频率：大中桥为1/100；小桥、涵洞、路基为1/50
[0221] (2)施工单位及监理单位：
[0222] 该项工程由定远县路桥工程有限公司施工，滁州市虹信监理公司监理。检测单位滁州市交通工程检测中心。
[0223] 试验路段检测分成以下三种情形：
[0224] (1)成品混凝土送检：施工单位每天安排专人、专车，将当天采集的拌合混凝土送到滁州市交通工程检测中心检测。
[0225] (2)芯样检测：成品混凝土按7天、28天现场取芯，配合滁州市交通工程检测中心检测成品混凝土的抗折强度和抗压强度。
[0226] (3)严格控制工程进度，并及时采集成品混凝土数据。
[0227] 试验路段施工指导
[0228] 水泥混凝土路面具有强度高，稳定性好、耐久性好、使用寿命较长、日常养护费用少，且有利于夜间行车等优点。路面原材料的选择、级配及组成设计、试验检测水平、施工工序控制、工艺水平、设备与技术水平及施工环境等，都直接影响路面工程的质量。要保证水泥混凝土路面具有良好的使用性能，不仅要精心设计，还要精心施工，在施工环节上狠抓施工质量。本指导结合《公路水泥混凝土路面施工技术规范》(JTG F30-2003)，就骨架密实型水泥混凝土路面施工工艺及质量控制方法做以浅析。
[0229] 原材料的要求
[0230] 1、水泥
[0231] 所用水泥应选用旋窑生产的道路硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，其强度等级应与水泥混凝土路面的设计抗折强度相匹配。水泥进场时需附产品合格证及化验单。不同水泥参照各标准试验的不同配合比进行使用，且同一作业班的同一路段不得使用不同的水泥。新生产的散装水泥，必须经过必要的停放时间才能使用。水泥温度超过50℃不宜使用。水泥按每品种1次/500T的频率送检，其各项指标应符合《公路水泥混凝土路面施工技术规范》(JTGF30-2003)的规定。水泥进场超过3个月，必须对其重新试验，符合要求方可使用；
受潮变质的水泥不得使用。
受潮变质的水泥不得使用。
[0232] 2、粗集料
[0233] 粗集料采用碎石，其质地应坚硬、耐久、耐磨、洁净。粗集料最大公称粒径不得大于31.5mm，且0.075mm以下的石粉含量不得超过1％，其余各项指标应符合图纸和各相关规范要求。粗集料的针片状、超径颗粒含量、合成级配等指标按1批/1500m3的频率检测；表观密度、堆积密度、空隙率含泥量、泥块含量按照1批/1000m3的频率检测；压碎值和含水量视集料变化随时检测。粗集料的级配等各项指标尚应符合试验室标准试验中的粗集料的各项指标，如与试验室标准试验中的粗集料的各项指标的偏差大于规范要求，需重新做配合比标准试验。
[0234] 3、细集料
[0235] 细集料采用中粗砂，质地应坚硬、耐久、洁净。各项指标应符合图纸和各相关规范要求。细集料的细度模数宜在2.3-3.2之间。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。细集料中4.75mm以上和0.15mm以下含量不能超过10％，另存留于任一筛孔的存留量不得超过45％，且级配应符合相关规范要求。细集料的表观密度、堆积密度、空隙率、级配、含泥量、泥块含量按照1批/500m3的频率检测；细度模数和级配情况视集料进场情况随时检测。
[0236] 4、拌和用水
[0237] 一般来说应采用饮用水。水质需符合相关规范要求。
[0238] ①水中不得含有影响水泥正常凝结和硬化的有害杂质，如油、糖、酸、碱、盐等。
[0239] ②硫酸盐、PH值、含盐量符合相关指标。
[0240] 配合比设计
[0241] 试验路配合比设计按照室内研究确定的方法，并可根据工程实际情况对配合比进行微调，并遵循《公路水泥混凝土路面施工技术规范》(JTGF30-2003)的有关规定。
[0242] 骨架密实型水泥混凝土的质量验收
[0243] (1)骨架密实型水泥混凝土质量检验与验收应符合《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)、《公路水泥混凝土路面施工技术规范》(JTGF30-2003)、《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004)的规定。
[0244] (2)骨架密实型水泥混凝土在竣工验收时，混凝土的收缩、徐变等长期性能和耐久性能应符合相关规定。
[0245] 试验路测试与结果分析
[0246] 在我市S311滁定路西卅店段大修工程中，按照增加单方混凝土中的集料用量，减少水泥浆用量，减少单位用水量的思路，在所有原材料未发生改变的情况下，仅对混凝土配合比进行优化设计，设计方法采用室内配合比试验确定的方法，并对试验路进行全程控制检测。
[0247] 试验数量及频率：每天施工路段制备混凝土抗压强度试件5组、混凝土抗弯拉强度试件5组，分别测定龄期为7天、28天的强度。对工程实体进行取芯，对芯样进行劈裂试验，龄期为28天，测试其劈裂抗拉强度并换算相应的抗折强度。将测得的数据与2007年普通配合比水泥混凝土强度进行对比。
[0248] 试验路配合比
[0249] 2007年普通水泥混凝土配合比与2008年施工的改进水泥混凝土配合比如表18和表19所示。
[0250] 表182007普通配合比设计一览表
[0251]
[0252] 表192008年改进配合比设计一览表
[0253]
[0254]
[0255] 试验检测数据
[0256] (1)混凝土抗折强度
[0257] 两种水泥混凝土的抗折强度检测结果如表20所示。
[0258] 表20两种水泥混凝土抗折强度试验结果汇总
[0259]
[0260] (2)芯样劈裂抗拉强度
[0261] 两种水泥混凝土路面芯样的劈裂抗拉强度检测结果如表21所示，表22为“改进型”水泥混凝土芯样的具体检测数据。
[0262] 表21两种水泥混凝土劈裂抗拉强度试验结果汇总
[0263]
[0264] 表2228天改进配合比芯样试验结果汇总
[0265]
[0266]
[0267] 试验结果分析
[0268] ①试验结果表明，改进的骨架密实型水泥混凝土抗折强度和劈裂抗拉强度均较普通型水泥混凝土有所改善。其中7d、28d抗折强度较普通水泥混凝土分别提高了6.7％和13.8％，7d、28d劈裂抗拉强度则分别提高了8.4％和22.2％。同样与室内试验所得的结论一致，改进型骨架密实水泥混凝土抗折强度、劈裂抗拉强度均较普通型水泥混凝土有明显改善。这表明在实际工程应用中，骨架密实型水泥混凝土较普通水泥混凝土更能有效抵抗车辆荷载的冲击作用，从而延长了路面使用寿命，降低了维护费用，使水泥混凝土路用性能得以更好的发挥。
[0269] ②从配合比组成上可以看出，改进型水泥混凝土较普通型水泥混凝土可大量节约水泥。采用本课题优化后的配合比，较普通配合比可节约水泥15％左右。
[0270] ③骨架密实型水泥混凝土中粗集料理想级配的特点是4.75-16.0mm小碎石用量比传统用量要小的多，这样不仅降低了工程造价，而且可有效缓解各地小石子短缺问题。
[0271] ④由于改进型水泥混凝土中粗集料占的比例大，砂率较小，集料表面积小，湿润水减少，用水量比一般混凝土少10％-20％左右，使混凝土密度得到了提高，混凝土单位重由2400kg/m3提高到2500-2550kg/m3，密度提高相应强度得到了提高，同时对提高混凝土耐久性也非常有利。
[0272] ⑤由于水泥和水用量少使混凝土板干缩性小，可减少路面微裂和断板的机率。
[0273] ⑥施工操作性和可控性变的容易，在该项目实施中，分别采用0.45～5.67不同的水灰比进行试验，见表23，检测结果标明，水灰比的波动对最终的抗折强度影响不是太大，从而在施工中就可以根据施工需要，放宽对水灰比的要求，达到提高混凝土施工和易性的目的，使施工操作更加容易。
[0274] 表23不同水灰比的混凝土抗折强度对比表
[0275]
[0276] 备注：水泥用量330Kg。
[0277] 试验路段路用效果
[0278] 在试验路段运营近半年时间后，对试验路段进行了检测，检测结果汇总见表24。
[0279] 表24路面实体检测结果统计表
[0280]
[0281] (1)强度。在实施区间代表性取芯共35处，从表中数据可以看出，检测项目中强度全部合格。
[0282] (2)抽检的施工面板厚度、路面宽度也全部合格，路面平整度有3处不合格，横坡度有1处不合格，抗滑构造深度有1处不合格。从整体上看，试验路段在运营半年后的效果基本较好。
[0283] 研究成果实际工程推广应用
[0284] 1.滁州市路网改建工程
[0285] 经过室内试验研究和试验路工程检验，证明本课题所提出的骨架密实型配合比设计方法，不仅能够降低工程造价，而且还能有效改善水泥混凝土路用性能指标，具有很强的工程推广价值。为进一步将研究成果推广应用，按上述配合比设计方法对2008年滁州市路网改建、大修工程各标段路面混凝土配合比进行了设计和试配调整，不同标段的混凝土配合比、混凝土力学性能试验结果列于表25中。
[0286] 表25滁州市路网改建工程铺筑路段水泥混凝土配合比与力学性能
[0287]
[0288]
[0289] 工程实践表明：按照本课题配合比优化方法，上述标段的路面混凝土单位水泥用3 3
量﹤400Kg/m，单位用水量﹤150Kg/m。工作性均可满足施工要求，7d抗折强度达到设计强度的80％左右，28d弯拉强度满足配制28d弯拉强度均值要求。本研究提出的骨架密实型水泥混凝土在工程中得到了较好的应用。
量﹤400Kg/m，单位用水量﹤150Kg/m。工作性均可满足施工要求，7d抗折强度达到设计强度的80％左右，28d弯拉强度满足配制28d弯拉强度均值要求。本研究提出的骨架密实型水泥混凝土在工程中得到了较好的应用。
[0290] 经过理论分析和室内试验之后，本发明所得到的研究成果在实际工程中进行了检验及推广应用。
[0291] (1)根据骨架密实型结构的特点，结合相应的水泥混凝土路面施工规范，提出了骨架密实型水泥混凝土试验路段的施工指导，主要包括铺筑试验路时混凝土在拌合、运输、浇筑、振捣以及养护过程中所应注意的问题。
[0292] (2)依托S311滁定路西卅店段大修工程铺筑试验路。通过现场制样及实体工程取芯并测试性能，与普通配合比对照，验证了改进型配合比混凝土的抗折强度得到了显著改善。对运行一段时间后试验路的强度、厚度、平整度、构造深度等指标进行检测，得到的结果显示试验路运营效果较好。
[0293] (3)经过系统的理论分析、室内试验及试验路工程检验后，将本课题的研究成果在滁州市路网工程中进行了推广应用。经过一段时间的跟踪检测发现所铺筑各标段路面运营效果均比较良好。从而证明本课题所提出的骨架密实型配合比设计方法，不仅能够降低工程造价，而且还能有效改善水泥混凝土路用性能指标，具有很强的工程推广价值。
[0294] 经济效益分析
[0295] 2008年滁州市路网改建、大修工程共计8个水泥混凝土路面项目，总里程76.3km。与2007年同类工程相比，单方混凝土水泥用量由375-380kg减少至330-340kg，单方混凝土工程造价下降15元左右，共计节约水泥9500余吨，节约工程建设资金约360万元。滁州市交通工程检测中心对各项目抗折强度进行取芯检测，检测结果表明，芯样强度合格率
100％，平均值在6.0MPa以上，所有芯样换算抗折强度全部高于设计强度0.5MPa。
100％，平均值在6.0MPa以上，所有芯样换算抗折强度全部高于设计强度0.5MPa。
[0296] 同时，本研究成果配制的路面混凝土，能延长工程使用寿命，从而减少后期维修费用，如延长10-20年，或减少1-2次维修，其经济效益也是十分显著的。
[0297] 另外，本研究成果也将对其它工程(如市政工程、厂矿建设)产生影响并有可能得到应用，都将产生更大的经济效益。
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