1B412030 水泥混凝土路面的施工技术
一、单项选择题(每题的备选项中,只有1个最符合题意)
1特重、重交通水泥混凝土路面不宜采用( )水泥。[2010年真题]
A.旋窑道路硅酸盐
B.旋窑硅酸盐
C.普通硅酸盐
D.矿渣硅酸盐
【答案】D
【解析】极重、特重、重交通荷载等级公路面层水泥混凝土应采用旋窑生产的道路硅酸盐水泥、硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥,中、轻交通荷载等级公路面层水泥混凝土可采用矿渣硅酸盐水泥。高温期施工宜采用普通型水泥,低温期宜采用早强型水泥。
2下面水泥混凝土面层铺筑的方法中,( )为技术层次相对高的铺筑方式。[2005年真题]
A.轨道摊铺
B.滑模摊铺
C.小型机具铺筑
D.三辊轴机组铺筑
【答案】B
【解析】水泥混凝土面层铺筑的技术方法有小型机具铺筑、滑模机械铺筑、三辊轴机组铺筑和碾压混凝土四种方法。以上四种水泥混凝土路面铺筑方式中,滑模摊铺机施工的技术层次、装备水平和施工要求最高,是我国目前重点推广的施工技术。
3可采用沥青混凝土摊铺机铺筑的水泥混凝土路面是( )。[2012年真题]
A.钢筋混凝土路面
B.装配式混凝土路面
C.碾压混凝土路面
D.钢纤维混凝土路面
【答案】C
【解析】碾压混凝土的路面是采用沥青路面的主要施工机械将单位用水量较少的干硬性混凝土摊铺、碾压成型的一种混凝土路面。碾压混凝土采用的是沥青摊铺机或灰土摊铺机,碾压密实成型工艺是将干硬性混凝土技术和沥青路面摊铺技术结合起来的复合技术。
4采用滑模摊铺机施工法铺筑连续配筋混凝土路面时,布料最适合采用( )。[2016年真题]
A.正向上料的挖掘机
B.侧向上料的推土机
C.正向上料的装载机
D.侧向上料的供料机
【答案】D
【解析】采用滑模摊铺机施工法进行混凝土面层铺筑时,滑模摊铺机械系统应配套齐全,负责设备的数量和生产能力应满足铺筑进度要求,可按下列要求进行配备:①滑模铺筑无传力杆水泥混凝土路面时,布料可使用轻型挖掘机或推土机。②滑模铺筑连续配筋混凝土路面、钢筋混凝土路面、桥面和桥头搭板,路面中设传力杆钢筋支架、胀缝钢筋支架时,布料应采用侧向上料的布料机或供料机。③应采用刻槽机制作宏观抗滑构造。④面层切缝可使用软锯缝机、支架式硬锯缝机或普通锯缝机。
5中、轻交通的路面可采用( )水泥。
A.旋窑道路硅酸盐
B.旋窑硅酸盐
C.矿渣硅酸盐
D.普通硅酸盐
【答案】C
【解析】极重、特重、重交通荷载等级公路面层水泥混凝土应采用旋窑生产的道路硅酸盐水泥、硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥;中、轻交通荷载等级公路面层水泥混凝土可采用矿渣硅酸盐水泥。
6水泥混凝土路面最宜使用( )。
A.粗砂
B.细砂
C.中砂
D.特细砂
【答案】C
【解析】水泥混凝土路面施工中,细集料的级配要求应符合规范的规定,路面和桥面用天然砂宜为中砂,也可使用细度模数处于2.0~3.5之间的砂。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。
7有抗冰(盐)冻要求地区,各交通等级路面、桥面、路缘石、路肩及贫混凝土基层必须使用( )。
A.引气剂
B.早强剂
C.缓凝剂
D.阻锈剂
【答案】A
【解析】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。有抗冰(盐)冻要求地区,各交通等级路面、桥面、路缘石、路肩及贫混凝土基层必须使用引气剂;无抗冰(盐)冻要求地区,二级及二级以上公路路面混凝土中应使用引气剂。
8选定减水剂品种前,必须与所用的水泥进行适应性检验,低温施工宜使用( )。
A.引气缓凝减水剂
B.引气早强高效减水剂
C.缓凝高效减水剂
D.早强减水剂
【答案】B
【解析】选定减水剂品种前,必须与所用的水泥进行适应性检验。高温施工宜使用引气缓凝(保塑)(高效)减水剂;低温施工宜使用引气早强(高效)减水剂。
9目前,广泛应用于防止路面裂缝的土工合成材料主要是( )。
A.无纺织物
B.塑料格栅
C.玻纤网和土工织物
D.玻纤钢
【答案】C
【解析】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、玻纤网和土工织物的物理力学性能及技术性能应符合相关技术规范规定。
10目前采用最广泛的水泥混凝土路面是( )。
A.连续配筋混凝土路面
B.普通混凝土路面
C.钢筋混凝土路面
D.预应力混凝土路面
【答案】B
【解析】目前采用最广泛的水泥混凝土路面是就地浇筑的普通混凝土路面,简称混凝土路面。普通混凝土路面,是指除接缝区和局部范围(边缘和角隅)外不配置钢筋的混凝土路面。
11只在接缝区和局部范围(边缘和角隅)处配置钢筋,其余部分不配置钢筋的混凝土路面是( )路面。
A.连续配筋混凝土
B.钢筋混凝土
C.普通混凝土
D.预应力钢筋混凝土
【答案】C
【解析】水泥混凝土路面,包括普通混凝土(素混凝土)、钢筋混凝土、连续配筋混凝土、预应力混凝土、装配式混凝土、钢纤维混凝土和混凝土小块铺砌等面层板和基(垫)层所组成的路面。目前采用最广泛的是就地浇筑的普通混凝土路面,简称混凝土路面。普通混凝土路面是指除接缝区和局部范围(边缘和角隅)外不配置钢筋的混凝土路面。
12在我国高等级公路水泥混凝土路面施工中广泛采用的,工程质量最高、施工速度最快、装备最现代化的水泥混凝土路面施工技术方法是( )。
A.三辊轴机组铺筑法
B.轨道摊铺机铺筑法
C.小型机具铺筑法
D.滑模机械铺筑法
【答案】D
【解析】水泥混凝土面层铺筑的技术方法有以下四种方法:①小型机具铺筑;②滑模机械铺筑;③三辊轴机组铺筑;④碾压混凝土。其中,滑模摊铺技术在我国自1991年开始,经过多年推广应用,已经成为我国在高等级公路水泥混凝土路面施工中广泛采用的工程质量最高、施工速度最快、装备最现代化的高新成熟技术。
13碾压混凝土施工可采用的施工机械为( )。
A.三辊轴机组
B.沥青摊铺机
C.轨道摊铺机
D.滑模机械
【答案】B
【解析】碾压混凝土的路面是采用沥青路面的主要施工机械将单位用水量较少的干硬性混凝土摊铺、碾压成型的一种混凝土路面。碾压混凝土采用的是沥青摊铺机或灰土摊铺机,碾压密实成型工艺是将干硬性混凝土技术和沥青路面摊铺技术结合起来的复合技术。
14使用真空脱水工艺时,混凝土拌合物的最大单位用水量可比不采用外加剂时增大( )kg/m3。
A.4~9
B.3~12
C.2~11
D.5~13
【答案】B
【解析】整平饰面使用真空脱水工艺时,混凝土拌合物的最大单位用水量可比不采用外加剂时增大3~12kg/m3;拌合物适宜坍落度为高温天30~50mm;低温天20~30mm。
二、多项选择题(每题的备选项中,有2个或2个以上符合题意,至少有1个错项)
1用作路面和桥面混凝土的粗集料应按最大公称粒径的不同采用2~4个粒级的集料进行掺配。下列符合合成级配要求的有( )。
A.卵石最大公称粒径不宜大于19.0mm
B.碎卵石最大公称粒径不宜大于26.5mm
C.碎石最大公称粒径不应大于31.5mm
D.贫混凝土基层粗集料最大公称粒径不应小于31.5mm
E.钢纤维混凝土与碾压混凝土粗集料最大公称粒径不宜小于19.0mm
【答案】ABC
【解析】用做路面和桥面混凝土的粗集料不得使用不分级的集料,应按最大公称粒径的不同采用2~4个粒级的集料进行掺配,并应符合合成级配的要求。ABC三项,卵石最大公称粒径不宜大于19.0mm;碎卵石最大公称粒径不宜大于26.5mm;碎石最大公称粒径不应大于31.5mm。DE两项,贫混凝土基层粗集料最大公称粒径不应大于31.5mm;钢纤维混凝土与碾压混凝土粗集料最大公称粒径不宜大于19.0mm。碎卵石或碎石中粒径小于75um的石粉含量不宜大于1%。
2饮用水可直接作为混凝土搅拌养护用水,其中对水质有疑问时,应检验( )指标,合格者方可使用。
A.硫酸盐含量小于0.0027mg/mm3
B.含盐量不得超过0.006mg/mm3
C.pH值不得小于4.5
D.不得含有油污、泥和其他有害杂质
E.pH值不得大于7
【答案】ACD
【解析】饮用水可直接作为混凝土搅拌合养护用水。非饮用水应进行水质检验,并符合表1B412030-1规定。还应与蒸馏水进行水泥凝结时间与水泥胶砂强度的对比试验;对比试验的水泥初凝与终凝时间。其允许偏差不应大于30min,水泥胶砂3d和28d强度不应低于蒸馏水配制的水泥胶砂3d和28d强度的90%。养护用水可不检验不溶物质含量和其他杂质,其他指标应符合表1B412030-1的规定。
表1B412030-1 非饮用水质量标准
3路面和桥面混凝土中,宜使用的钢纤维有( )。
A.防锈蚀处理的钢纤维
B.无锚固端的钢纤维
C.有锚固端的钢纤维
D.搅拌易成团的钢纤维
E.表面磨损前后裸露尖端导致行车不安全的钢纤维
【答案】AC
【解析】路面和桥面混凝土中,宜使用防锈蚀处理的钢纤维;宜使用有锚固端的钢纤维。不得使用表面磨损前后裸露尖端导致行车不安全的钢纤维;不宜使用搅拌易成团的钢纤维。
4公路上使用的填缝材料应具有( )等性能。
A.高温时不挤出
B.回弹性好
C.负温拉伸量小
D.不溶于水
E.低温时不脆裂
【答案】ABDE
【解析】填缝材料应具有与混凝土板壁粘结牢固、回弹性好、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。
5加热施工时,水泥混凝土路面的填缝材料主要有( )。
A.氯丁橡胶泥类
B.改性沥青类
C.聚(氨)酯、硅树脂类
D.聚氯乙烯泥类
E.沥青玛脂类
【答案】BDE
【解析】填缝料有常温施工式和加热施工式两种。常温施工式填缝料主要有聚(氨)酯、硅树脂类、氯丁橡胶泥类、沥青橡胶类等。加热施工式填缝料主要有沥青玛脂类、聚氯乙烯胶泥类、改性沥青类等。
6相对于沥青混凝土路面,水泥混凝土路面的优点有( )。
A.维修方便
B.热稳定性好
C.强度高
D.耐久性好
E.有利于夜间行车
【答案】BCDE
【解析】水泥混凝土路面的优点有:①使用寿命长;②强度高;③稳定性好;④耐久性好;⑤养护费用少、经济效益高;⑥有利于夜间行车;⑦有利带动当地建材业的发展。其缺点有:①对水泥和水的需要量大;②有接缝;③开放交通较迟;④修复困难。
7关于水泥混凝土路面模板及其架设与拆除的注意事项包括( )。
A.模板安装应稳固、平顺、无扭曲,应能承受摊铺、振实、整平设备的负载行进,冲击和振动时不发生位移
B.模板拆除应在混凝土抗压强度不小于4.0MPa方可进行
C.施工模板应采用刚度足够的槽钢、轨模或钢制边侧模板,不应使用木模板,塑料模板等易变形模板
D.支模前在基层上应进行模板安装及摊铺位置的测量放样,核对路面标高、面板分板、胀缝和构造物位置
E.模板与混凝土拌合物接触表面应涂隔离剂
【答案】ACDE
【解析】水泥混凝土路面施工技术模板及其架设与拆除的注意事项包括:①施工模板应采用刚度足够的槽钢、轨模或钢制边侧模板,不应使用木模板,塑料模板等易变形模板;②支模前在基层上应进行模板安装及摊铺位置的测量放样,核对路面标高、面板分板、胀缝和构造物位置;③纵横曲线路段应采用短模板,每块横板中点应安装在曲线切点上;④模板安装应稳固、平顺、无扭曲,应能承受摊铺、振实、整平设备的负载行进,冲击和振动时不发生位移;⑤模板与混凝土拌合物接触表面应涂隔离剂;⑥模板拆除应在混凝土抗压强度不小于8.0MPa方可进行。
8水泥混凝土路面横向缩缝的切缝方式有( )。
A.全部硬切缝
B.高温切缝
C.全部冷切缝
D.软硬结合切缝
E.全部软切缝
【答案】ADE
【解析】水泥混凝土路面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。
9普通混凝土路面、钢筋混凝土路面和钢纤维混凝土路面的胀缝间距视集料的温度膨胀性大小、当地年温差和施工季节综合确定,当满足以下( )条件时,可不设胀缝。
A.高温施工时
B.常温施工,集料温缩系数和年温差较小时
C.年温差较大,路面两端构造物间距大于等于500m时
D.低温施工,路面两端构造物间距大于等于350m时
E.集料温缩系数较大,路面两端构造物间距大于等于500m时
【答案】AB
【解析】普通混凝土路面、钢筋混凝土路面和钢纤维混凝土路面视集料的温度膨胀性大小、当地年温差和施工季节酌情设置胀缝:①高温施工,可不设胀缝;②常温施工,集料温缩系数和年温差较小时,可不设胀缝;③集料温缩系数或年温差较大,路面两端构造物间距不小于500m时,宜设一道中间胀缝;④低温施工,路面两端构造物间距不小于350m时,宜设一道胀缝。
三、案例题(请根据背景资料,按要求作答)
(一)
【背景资料】
某施工单位在北方平原地区承建了一段长152km的双向四车道高速公路的路面工程,路面结构设计示意图如图1B412030-1。
图1B412030-1 路面结构设计示意图
为保证工期,施工单位采用2台滑模摊铺机分左右两幅同时组织面层施工,对行车道与硬路肩进行整体滑模摊铺。施工中发生了如下事件:
事件一:滑模摊铺前,施工单位在基层上进行了模板安装,并架设了单线基准线,基准线材质为钢绞线。
事件二:滑模摊铺机起步时,先开启振捣棒,在2~3min内调整到适宜振捣频率,使进入挤压板前缘拌合物振捣密实,无大气泡冒出,方可开动滑模机平稳推进摊铺。因滑模摊铺机未配备自动插入装置(DBI),传力杆无法自动插入。
事件三:施工单位配置的每台摊铺机的摊铺速度为100m/h,时间利用系数为0.75,施工单位还配置了专门的水泥混凝土搅拌站,搅拌站生产能力为450m/h。(滑模摊铺机生产率公式为:Q=1000hBVPKB(m3/h),公式中h为摊铺厚度,B为摊铺宽度)
事件四:施工单位按每2km路面面层划分为一个分项工程,并按《公路工程质量检测评定标准》进行检验和评定,分项工程的质量检验内容包括基本要求、实测项目、外观鉴定和质量保证资料四个部分。K0+000~K2+000段路面面层满足基本要求,且资料检查齐全,但外观鉴定时发现1处外观缺陷,需扣1分。该分项工程的实测项目得分表如表1B412030-2。[2016年真题]
表1B412030-2 K0+000~K2+000段路面面层实测项目得分表
问题:
1.改正事件一中的错误。
2.事件二中传力杆应采用什么方法施工?对传力杆以下的混凝土如何振捣密实?
3.施工单位配置的水泥混凝土搅拌站能否满足滑模摊铺机的生产率?说明理由。
4.写出表中k的含义。平整度的检测除了表格中提及的直尺外,还可以采用什么仪器?
5.计算分项工程(K0+000~K2+000段路面面层)的评分值(计算结果保留一位小数),并评定该分项工程的工程质量等级。
【参考答案】
1改正事件一中的错误。
答:事件一中,滑模摊铺高速公路时,滑模摊铺机不需要安装模板,并应采用单向坡双线基准线。
2事件二中传力杆应采用什么方法施工?对传力杆以下的混凝土如何振捣密实?
答:(1)事件二中传力杆应采用前置支架法施工。
(2)传力杆以下的混凝土宜在摊铺前采用手持振捣棒振实。
3施工单位配置的水泥混凝土搅拌站能否满足滑模摊铺机的生产率?说明理由。
答:(1)水泥混凝土搅拌站能满足滑模摊铺机的生产率。
(2)理由:
①每台摊铺机的摊铺宽度B=850+250=1100cm=11(m);
②每台滑模摊铺机生产率Q=1000hBVPKB=1000×0.24×11×100÷1000×0.75=198(m3/h);
③则两台模摊铺机生产率为:198m3/h×2=396m3/h<450m3/h。
4写出表中k的含义。平整度的检测除了表格中提及的直尺外,还可以采用什么仪器?
答:(1)k表示路表面最大间隙的平均值。
(2)平整度的检测除了3m直尺外,还可以采用连续式平整度仪法和车载式颠簸累积仪法。
5计算分项工程(K0+000~K2+000段路面面层)的评分值(计算结果保留一位小数),并评定该分项工程的工程质量等级。
答:(1)分项工程(K0+000~K2+000段路面面层)的评分值计算如下:
①分项工程得分=∑(检查项目得分×权值)/∑检查项目权值=(97×3+99×2+98×3+95×2+96×2+92+94+96+95+95)÷(3+2+3+2+2+1+1+1+1+1)≈96.3(分)。
②分项工程评分值=分项工程得分-外观缺陷减分-资料不全减分=96.3-1-0=95.3(分)>75(分)。
(2)分项工程评分值不小于75分者为合格。且两个关键项目的合格率都不低于90%,故该分项工程的工程质量等级合格。
(二)
【背景资料】
某高速公路施工项目,全长60.3km,设计车速为120km/h,路面面层采用水泥混凝土路面施工方法,并采用滑轮式摊铺机进行施工,具体的施工方法和问题的处理如下:
(1)施工中采用塑料模板。
(2)当混凝土抗压强度达到6.0MPa时拆除模板。
(3)确定了最佳拌合时间进行拌合。
(4)在混凝土摊铺前做了大量的准备工作。
(5)经检查混凝土入模前的坍落度为±2.1cm。
(6)采用平缝加拉杆型纵缝一次铺筑宽度为5m的路面。
(7)采用切缝机清除接缝中夹杂的砂石等后,做了灌浆处理。
问题:
1.采用滑轮式摊铺机进行施工是否正确?如不正确,应采用何种施工机械?
2.该工程中具体的施工方法和对问题的处理有何不妥?并改正。
3.应根据什么确定水泥混凝土的最佳拌合时间?
4.在什么时候应设纵向施工缝?
5.灌缝时,对填缝料的养护期有何规定?
【参考答案】
1采用滑轮式摊铺机进行施工是否正确?如不正确,应采用何种施工机械?
答:采用滑轮式摊铺机施工不正确,应该选用轨道式摊铺机进行施工。一、二、三级公路混凝土路面施工应使用轨道式摊铺机进行施工。
2该工程中具体的施工方法和对问题的处理有何不妥?并改正。
答:该工程中具体的施工方法和对问题的处理的不妥之处及正确做法具体如下:
(1)不妥之处:施工中使用塑料模板。
正确做法:施工模板应采用刚度足够的槽钢、轨模或钢制边侧模板,不应使用木模板和塑料模板等易变形的模板。
(2)不妥之处:混凝土抗压强度达到6.0MPa时拆除模板。
正确做法:模板拆除在混凝土抗压强度不小于8.0MPa时方可进行。
(3)不妥之处:混凝土入模前的坍落度为±2.1cm。
正确做法:混凝土入模前,先检查坍落度,控制在配合比要求坍落度±1cm范围内。
(4)不妥之处:采用平缝加拉杆型纵缝一次铺筑宽度为5m的路面。
正确做法:当一次铺筑宽度大于4.5m时,应采用设拉杆假缝型纵缝。
3应根据什么确定水泥混凝土的最佳拌合时间?
答:应根据拌合物的黏聚性、均质性及强度稳定性试拌确定混凝土的最佳拌合时间。
4在什么时候应设纵向施工缝?
答:当一次铺筑宽度小于路面宽度时,应设置纵向施工缝,位置应避开轮迹,并重合或靠近车道线,构造可采用设拉杆平缝型。
5灌缝时,对填缝料的养护期有何规定?
答:灌缝时,对填缝料的养生期的规定包括:
(1)常温施工时填缝料的养护期,低温天宜为24h,高温天宜为12h;
(2)加热施工时填缝料的养护期,低温天宜为2h,高温天宜为6h;
(3)在灌缝料养护期间应封闭交通。