公路水泥砼路面施工技術(shù)規(guī)范2003

附件中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)公路水泥混凝土PAGE\#"'PAGE\#"'頁：'#'

'"增加“混凝土”(JTGF30-2003)條文說明2003北京編制說明我國公路水泥混凝土路面(以下簡稱水泥路面)建設(shè)發(fā)展速度很快，截止2001年底已經(jīng)建成各級公路水泥路面13萬多公里。PAGE\#"'頁：'#'

'"，改為。目前，每年在建水泥路面里程1.5萬公里以上，建設(shè)規(guī)模巨大。我國《水泥混凝土路面施工及驗(yàn)收規(guī)范》（PAGE\#"'頁：'#'

'"，改為。15年以來，PAGE\#"'PAGE\#"'頁：'#'

'"增加“一方面”，與下面的“另一方面”對應(yīng)在這種現(xiàn)實(shí)施工技術(shù)狀況下，僅規(guī)定小型機(jī)具施工方法的《水泥混凝土路面施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB97-87顯然已經(jīng)落后，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)當(dāng)前水泥路面施工裝備、工藝和技術(shù)水平的要求。因此，我國公路水泥路面建設(shè)迫切需要一部完善的施工技術(shù)規(guī)范來保障和提高其施工質(zhì)量，保證所鋪筑的水泥路面具備密實(shí)、平整、耐久和安全的性能，并PAGE\#"'PAGE\#"'頁：'#'

'"去掉不僅，而且本規(guī)范修訂的主要技術(shù)依據(jù)如下∶1滑模鋪筑技術(shù)，中華人民共和國行業(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）；2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)；3三輥軸機(jī)組鋪筑技術(shù)，中華人民共和國行業(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）（報(bào)批稿）；4碾壓混凝土施工技術(shù)，(85-403-01)課題組編制的《高等級公路碾壓混凝土路面施工技術(shù)指南》1996。5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），1994年，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》（送審稿）。我國幅員遼闊，各地經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡，習(xí)慣采用的水泥路面施工機(jī)械、工藝有所不同，本規(guī)范提出了滑模、軌道、碾壓、三輥軸機(jī)組、小型機(jī)具五種施工工藝對應(yīng)的適用公路等級、機(jī)械裝備和材料要求，并留有一定的選擇余地。編寫組力圖做到既保證水泥路面鋪筑質(zhì)量，又盡量符合各地施工實(shí)際。本規(guī)范采用的修訂編寫方法為∶凡與現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程一致的內(nèi)容，均不作引用，僅指明“應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定”；凡與國家和行業(yè)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程不同的內(nèi)容均有試驗(yàn)研究和施工經(jīng)驗(yàn)作為基礎(chǔ)，并在說明中指出；對我國尚無技術(shù)規(guī)范、施工中又必須使用的內(nèi)容，參照國外有關(guān)規(guī)定，并結(jié)合我國在工程中發(fā)現(xiàn)的問題，進(jìn)行原則編寫。這樣編制的目的是使資料和規(guī)定盡量齊全完備。認(rèn)真貫徹本規(guī)范的規(guī)定，嚴(yán)格操作、善于總結(jié)，可以施工出高質(zhì)量的水泥路面。本規(guī)范共分12章，其中第3、4、5、6、7、9章分別提出了水泥路面施工的原材料、配合比、施工準(zhǔn)備、攪拌和運(yùn)輸、五種混凝土面層鋪筑工藝、接縫抗滑與養(yǎng)生的施工技術(shù)等要求；第8章為鋼筋及鋼纖維混凝土路面和橋面等特殊結(jié)構(gòu)的鋪筑；第10章為特殊氣候條件下的施工；第11章為施工質(zhì)量檢查與驗(yàn)收；第12章為安全生產(chǎn)及施工環(huán)保。本次水泥路面施工技術(shù)規(guī)范的修訂，內(nèi)容較為豐富，其目的是無論采用哪種施工工藝鋪筑何種結(jié)構(gòu)的水泥路面，都將使建設(shè)、質(zhì)檢、監(jiān)理及施工單位均可在具體施工環(huán)節(jié)上有章可循、有據(jù)可依。只有將每個施工質(zhì)量細(xì)節(jié)的控制與管理落到實(shí)處，才能從整體上穩(wěn)步提高和改善水泥路面施工質(zhì)量。由于各地的技術(shù)細(xì)節(jié)差異較大，最具有當(dāng)?shù)靥厣㈧`活變通余地最大的內(nèi)容，也是最難編寫的內(nèi)容，本規(guī)范對那些已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的東西（南北）地域差異較大的技術(shù)細(xì)節(jié)，采取了既嚴(yán)格要求又防止僵化、并提倡創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步的編寫方法，盡量降低用語要求的強(qiáng)調(diào)層次，力圖做到統(tǒng)一與靈活辯證關(guān)系的“適度”。在不違背基本原則的基礎(chǔ)上，最大限度地調(diào)動廣大工程技術(shù)人員的積極性和創(chuàng)新精神。統(tǒng)一要求與靈活變通的共同目標(biāo)只有一個，即有利于使用最先進(jìn)和最適宜的施工技術(shù)，達(dá)到最佳的水泥路面工程質(zhì)量要求。在本規(guī)范執(zhí)行過程中，施工技術(shù)及管理人員除按本規(guī)范要求進(jìn)行施工作業(yè)和質(zhì)量控制外，還應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)鼐唧w情況，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，研究新問題，注意吸收國內(nèi)外最新的施工裝備、工藝、技術(shù)、成果和經(jīng)驗(yàn)，使水泥路面施工技術(shù)不斷進(jìn)步、完善和發(fā)展。本規(guī)范的解釋權(quán)在交通部公路科學(xué)研究所，對本規(guī)范及其條文說明的意見和在使用過程中發(fā)現(xiàn)的問題，請各單位和施工技術(shù)、管理人員隨時(shí)函告交通部公路科學(xué)研究所（地址：北京市海淀區(qū)西土城路8號，郵編：100088），以便修訂時(shí)參考。由于本規(guī)范修訂是按照我國水泥路面施工的現(xiàn)實(shí)需求和目前具備的施工技術(shù)水平進(jìn)行編寫的，不足之處，在所難免，懇請各位專家和廣大工程技術(shù)人員提出寶貴修改意見。修訂編制組2003年1月1總則1.0.1～1.0.2在總則中按規(guī)定編寫了本規(guī)范的編制目的和適用范圍。制定本規(guī)范的目的是提高我國公路水泥混凝土路面(以下簡稱水泥路面)工程的施工技術(shù)水平，保證水泥路面工程的施工質(zhì)量及運(yùn)營的安全可靠性。運(yùn)營安全性主要體現(xiàn)在對路面平整度及抗滑等指標(biāo)的嚴(yán)格要求上。運(yùn)營可靠性體現(xiàn)在此次規(guī)范的修訂始終貫穿了公路工程可靠度的新標(biāo)準(zhǔn)，即按不同公路等級規(guī)定的可靠度要求來規(guī)范施工全過程，特別是對面板配制彎拉強(qiáng)度要求執(zhí)行了可靠度新標(biāo)準(zhǔn)和新規(guī)定。1.0.3貫徹質(zhì)量第一的原則：以往的水泥路面施工規(guī)范對原材料、配合比和施工設(shè)備往往強(qiáng)調(diào)了就地取材，經(jīng)濟(jì)合理的原則。本次規(guī)范修訂則著重強(qiáng)調(diào)原材料、配合比的質(zhì)量指標(biāo)及其穩(wěn)定性，強(qiáng)調(diào)使用滿足不同等級公路路面的設(shè)備種類和施工工藝。因此編寫為“選擇滿足質(zhì)量指標(biāo)要求、性能穩(wěn)定的原材料，確定配合比、設(shè)備種類和施工工藝，進(jìn)行詳細(xì)的施工組織設(shè)計(jì)，建立完備的施工質(zhì)量保障體系?！笔紫?，從材料和設(shè)備兩方面貫徹質(zhì)量第一的原則；其次，才是就近取材和經(jīng)濟(jì)合理性。這意味著材料和設(shè)備選擇的指導(dǎo)思想有所改變。實(shí)際工程在應(yīng)用這個原則時(shí)，可能會遇到遠(yuǎn)運(yùn)原材料，機(jī)械設(shè)備要求提高，增加施工費(fèi)用等一系列問題。盡管如此，從保障水泥路面設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期30年來看，依然應(yīng)該將大宗原材料質(zhì)量保障和路面施工工藝水平的逐步提高放在首要地位，應(yīng)該明確的是原材料和混凝土質(zhì)量包含著工程的長遠(yuǎn)經(jīng)濟(jì)性；裝備水平的提高不僅可以提升我國水泥路面施工技術(shù)水平，而且能夠大幅度提高水泥路面的施工質(zhì)量及其穩(wěn)定性、使用年限和耐久性。1.0.4鼓勵施工技術(shù)創(chuàng)新：針對目前在招投標(biāo)體制下，各施工單位過分強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)效益，而較為忽視新技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀，特編寫本條。3原材料技術(shù)要求由于水泥路面是在露天環(huán)境下承受車輪沖擊、振動、疲勞的動載結(jié)構(gòu)物，同時(shí)又要求達(dá)到20～30年的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期，因此，原材料要求應(yīng)比一般靜載結(jié)構(gòu)更高、更嚴(yán)格，原則上路面混凝土所使用的原材料應(yīng)是目前國內(nèi)市場上能夠供應(yīng)的一等品或優(yōu)等品。3.1水泥按照本規(guī)范與《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD40）的分工，關(guān)于混凝土路面對水泥路用品質(zhì)的技術(shù)要求，僅在本規(guī)范中進(jìn)行詳細(xì)規(guī)定。3.1.1路用水泥的基本要求1水泥品種與生產(chǎn)方式：首先，按照本規(guī)范規(guī)定的水泥品種順序，特重、重交通水泥路面應(yīng)優(yōu)先采用道路硅酸鹽水泥，沒有道路水泥的情況下，可采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。其次，明確各級公路均宜采用旋窯生產(chǎn)的水泥，其含義是特重、重交通水泥路面應(yīng)優(yōu)先采用旋窯水泥，確有困難時(shí)或中、輕交通路面方可使用立窯水泥。主要理由是立窯水泥的游離氧化鈣和氧化鎂含量較高、水泥體積穩(wěn)定性較差。立窯水泥在燒成過程中，窯中間和邊緣、窯上部與下部的燒成溫度不同。研究表明∶即使安定性合格的水泥，當(dāng)水泥中的游離氧化鈣含量在1％～1.8％之間變化時(shí)，其對路面混凝土在動載交通條件下的疲勞循環(huán)周次有3～5倍的影響，構(gòu)成影響水泥路面使用壽命能否達(dá)到20～30年的關(guān)鍵因素。因此規(guī)定用于特重和重交通路面的水泥f-CaO≤1.0%。對此，要充分認(rèn)識和理解靜載結(jié)構(gòu)與承受動載作用的公路水泥混凝土結(jié)構(gòu)之間對水泥要求的實(shí)質(zhì)性差別。PAGEPAGE\#"'頁：'#'

'"本條正文中沒有有關(guān)雷氏夾的規(guī)定2R型早強(qiáng)水泥：本規(guī)范從防止路面發(fā)生溫度裂縫出發(fā)，規(guī)定除低溫天、有快通要求的路段可采用R型水泥外，一般情況均宜使用普通型水泥。在實(shí)際工程中發(fā)現(xiàn)，熱天氣溫較高的情況下，運(yùn)到攪拌場的水泥溫度有時(shí)高達(dá)70～90℃，再加上使用水化熱高的R型水泥，由于其鋁酸三鈣含量偏高，不僅收縮很大，而且水化熱峰值很高，造成了嚴(yán)重的溫度裂縫。溫度裂縫為板中裂縫，嚴(yán)重時(shí)才會上下貫通，反映到表面上，而輕微時(shí)是潛在板中不易發(fā)現(xiàn)的裂縫，危害很大，應(yīng)進(jìn)行限制。低溫天氣施工或有快通要求的路面可使用水化熱高的R型水泥，這主要從低溫施工的蓄熱早強(qiáng)出發(fā)，有利于水泥路面盡早達(dá)到抗凍臨界強(qiáng)度和盡快開放交通的需要。3水泥品種與抗折強(qiáng)度∶表3.1.1給出了各交通等級路面所用水泥3d、28d抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度要求，水泥的3d強(qiáng)度要求是從施工便利角度提出的，水泥路面鋪筑前，必須了解所用水泥的3d強(qiáng)度特性。特別要強(qiáng)調(diào)的是，無論水泥強(qiáng)度等級為多少，路面混凝土均應(yīng)以實(shí)測水泥抗折強(qiáng)度為準(zhǔn)來選擇和使用。首先，現(xiàn)行水泥規(guī)范中所規(guī)定的強(qiáng)度等級是由抗壓強(qiáng)度確定，并不完全代表水泥的抗折強(qiáng)度，而水泥路面的第一力學(xué)指標(biāo)是混凝土彎拉強(qiáng)度。其次，在相同水灰比條件下，水泥的抗折強(qiáng)度是混凝土彎拉強(qiáng)度不可逾越的上限。水泥的抗折強(qiáng)度不高，即使強(qiáng)度等級滿足要求，也可能做不到按可靠度理論要求的配制28d彎拉強(qiáng)度均值的要求。1999年底，國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布了由中國建筑材料科學(xué)研究院編制的向ISO國際標(biāo)準(zhǔn)靠攏的新標(biāo)準(zhǔn)，新標(biāo)準(zhǔn)有如下重要改變∶（1）水泥膠砂水灰比由原來的0.44～0.46增大到0.50；（2）水泥膠砂用標(biāo)準(zhǔn)砂改變，由過去基本是單一粒徑砂改變?yōu)榧壟涫⑸埃唬?）水泥膠砂攪拌、振動成型機(jī)具及模具進(jìn)行了修改。編寫組使用中國建材研究院《ISO水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法宣貫技術(shù)資料匯編》中所做的新老標(biāo)準(zhǔn)對比試驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)行了44組28天抗折強(qiáng)度數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，統(tǒng)計(jì)分析表明∶盡管新標(biāo)準(zhǔn)使水泥的抗壓強(qiáng)度降低約9.7Mpa左右，水泥原強(qiáng)度等級將全部依次降低一級，425號降低為32.5級，525號降低為42.5級，但抗折強(qiáng)度降低較小，新老標(biāo)準(zhǔn)的平均抗折強(qiáng)度僅相差0.22～0.33Mpa，因此，本規(guī)范維持表3.1.1中水泥抗折強(qiáng)度要求不變，這將意味著抗折強(qiáng)度無形中提高了0.22～0.33Mpa，特重交通為7.72～7.73Mpa；重交通為7.22～7.33Mpa；中輕交通為6.72～6.83Mpa。從我國正在建設(shè)和已經(jīng)建成的高等級公路水泥路面來看，所用的水泥抗折強(qiáng)度基本都大于8.0Mpa，同時(shí)，在本規(guī)范征求意見過程中，有幾個省區(qū)提出應(yīng)將高速公路、一級公路水泥路面用水泥的抗折強(qiáng)度規(guī)定為不小于8.0Mpa，這證明按新標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行時(shí)，本規(guī)范對路面水泥抗折強(qiáng)度不小于7.5Mpa的要求，在實(shí)踐中是可行的。3.1.2滿足公路路面工程使用品質(zhì)的水泥化學(xué)成分、物理性能列入表3.1.2中。為了對比現(xiàn)行水泥規(guī)范的要求，將路面常用四種水泥的化學(xué)成分、物理性能匯總在表3.1.2中，供業(yè)內(nèi)人士全面了解其性能并與路用品質(zhì)對比。本條對水泥的化學(xué)品質(zhì)，特別對水泥中的游離氧化鈣、氧化鎂和堿度提出明確要求。這三項(xiàng)指標(biāo)不合格，或超出過多，水泥路面即使不行車也會自動崩潰。對水泥的安定性，本規(guī)范在蒸煮法的基礎(chǔ)上還首次提出高速公路、一級公路要用雷氏夾進(jìn)行檢驗(yàn)，這不僅檢驗(yàn)了水泥安定與否，同時(shí)還通過試驗(yàn)了解水泥的脹縮與開裂特性。表3.1.2路面常用水泥的化學(xué)成分和物理指標(biāo)匯總表水泥性能道路水泥GB13693硅酸鹽水泥GB175普通水泥GB175礦渣水泥GB1344鋁酸三鈣不得>5.0%#———鐵鋁酸四鈣不得<16.0%#———游離氧化鈣旋窯不得>1.0%#立窯不得>1.8%#———氧化鎂不得>5.0%*不宜>5%～6%*不宜>5%～6%*不宜>5%～6%*三氧化硫不得>3.5%*不得>3.5%*不得>3.5%*不得>4.0%*堿含量供需雙方商定雙方商定或有活性集料不得>0.6%供需雙方商定混合材種類摻量0～10%活性#Ⅰ不摻#，Ⅱ≤5%石灰石或礦渣#6%～15%活性混合材，5%窯灰，≤10%非活性混合材20%～70%礦渣#燒失量不得>3.0%#Ⅰ≤3.0%#Ⅱ≤3.5%#不得>5.0%#—細(xì)度(80μm)篩余量#不得>10%比表面積#>300m2/kg篩余量#不得>10%篩余量#不得>10%初凝時(shí)間終凝時(shí)間不早于1h*不遲于10h#不早于45min*不遲于390min#不早于45min*不遲于10h#不早于45min*不遲于10h#安定性蒸煮必須合格*蒸煮必須合格*蒸煮必須合格*蒸煮必須合格*28d干縮率不得>0.10%#———耐磨性不得>3.6kg/m2#———注∶1*號項(xiàng)中，任一項(xiàng)不符合標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)者，為廢品。2#號項(xiàng)中，任一項(xiàng)不符合標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)者或強(qiáng)度低于商品強(qiáng)度等級時(shí)，為不合格品。路面工程用水泥對摻合料的限制是為了滿足變形小、抗開裂、耐疲勞、抗磨性等的要求。當(dāng)水泥熟料確定后，影響這幾項(xiàng)性能的主要因素在于水泥中摻入的混合材，特別是非活性混合材。在廣東和湖南高速公路水泥路面滑模施工質(zhì)量相當(dāng)好的局部路段上，發(fā)現(xiàn)了大量表面微細(xì)收縮裂縫，下雨時(shí)會看得很清楚，其原因是水泥變形過大，收縮量大、不耐磨的混合材將嚴(yán)重影響水泥的抗開裂、耐疲勞和耐磨性能。所以，本規(guī)范增加了對五種混合材的限制性條款。水泥中摻入的粘土、煤矸石、火山灰將引起混凝土嚴(yán)重收縮和磨損，窯灰不僅收縮大，而且是水泥堿度的主要來源，高速公路、一級公路均不得摻入。水泥磨細(xì)中加入的生石灰石粉是造成水泥抗鹽凍性差的根源，有抗鹽凍性要求時(shí)，路面用水泥不得摻石灰石粉，即不得使用Ⅱ型硅酸鹽水泥。路用水泥中的三氧化硫含量，我國一貫控制較嚴(yán)，在道路水泥、硅酸鹽水泥和普通水泥中均要求SO3≤3.5%；礦渣水泥SO3≤4.0%。水泥學(xué)術(shù)界對此有不同看法，首先，我國使用的補(bǔ)償收縮水泥、膨脹水泥及膨脹劑中均摻有大量的三氧化硫。其次，我國同濟(jì)大學(xué)研制的道路混凝土增折劑主要靠增加三氧化硫成分提高抗折性能。迄今為止，沒有在實(shí)際工程上觀察到膨脹劑和增折劑帶來的硫酸鹽侵蝕問題。同時(shí)，三氧化硫是粉煤灰等活性混合材或摻合料（在水泥中加入共同磨細(xì)的習(xí)慣上稱混合材，在混凝土中外摻的稱摻合料）的激發(fā)劑，它的含量偏少，對混合材發(fā)揮活性和增長強(qiáng)度都不利。由此，有專家提出∶不用摻合料的混凝土可控制三氧化硫≤3.5%；水泥或混凝土中使用混合材，可控制三氧化硫≤5.0%。按現(xiàn)代混凝土材料科學(xué)觀點(diǎn)，不摻摻合料，對抗堿集料反應(yīng)、酸雨、除冰鹽等化學(xué)侵蝕性（是）均不利。盡管如此，在沒有更深入的研究以前，本規(guī)范維持原有的三氧化硫限制條件。水泥的堿度，現(xiàn)行水泥國標(biāo)GB175規(guī)定由供需雙方商定。若使用活性集料，不得大于0.6%。本規(guī)范表3.1.2規(guī)定“特重、重交通路面，Na2O+0.658K2O≤0.6%；中、輕交通路面，懷疑有堿活性集料時(shí)，Na2O+0.658K2O≤0.6%；無堿集料時(shí)，Na2O+0.658K2O≤1.0%，”并在粗細(xì)集料中規(guī)定應(yīng)對懷疑有堿活性的粗、細(xì)集料進(jìn)行堿活性檢驗(yàn)。這條規(guī)定對于我國三北地區(qū)使用大量的較高堿度的水泥修建路面具有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值。堿集料反應(yīng)中，有堿活性集料是必備條件之一，無堿活性集料，不會發(fā)生此反應(yīng)。國內(nèi)其他行業(yè)如水利工程，四十多年來一直遵循此規(guī)定，沒有在最容易發(fā)生堿集料反應(yīng)的水工混凝土結(jié)構(gòu)上發(fā)生此類問題。但目前國際上和國內(nèi)有的行業(yè)限制很嚴(yán)，如民航機(jī)場工程，規(guī)定水泥堿度必須≤0.6%。我國公路行業(yè)根據(jù)實(shí)際情況，在保證不出現(xiàn)堿集料反應(yīng)破壞的前提下，僅對中、輕交通路面適度放寬了限制。本規(guī)范表3.1.2與《公路水泥混凝土路面滑模施工技術(shù)規(guī)程》（JTJ/T037.1-2000）相比有幾處改動∶鋁酸三鈣含量的要求，適度放大了2%，原因是≮5%的要求，全國各地相當(dāng)數(shù)量的水泥廠做不到，而此項(xiàng)指標(biāo)對水泥和混凝土早強(qiáng)性能、水化熱、凝結(jié)時(shí)間、需水量及外加劑摻量影響較大，這些性能在混凝土中均可使用減水劑和緩凝劑來調(diào)整和控制；鋁酸三鈣與石膏一起，初期反應(yīng)生成針狀鈣礬石(高硫型水化硫鋁酸鈣)的原料，鈣礬石含量增大，有利于提高水泥的抗折強(qiáng)度。增加了水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量，要求特重、重交通路面不宜大于28%、中、輕交通路面，不宜大于30%的限制條件，其主要原因：如果不限制，往往難于做到將路面混凝土的水灰比壓低到耐久性要求的0.44～0.40。水泥的初凝時(shí)間均要求不早于1.5h，不再使用3h，3h過長，全國各地絕大多數(shù)水泥廠都做不到。水泥路面鋪筑時(shí)混凝土拌合物的初凝時(shí)間應(yīng)為3h。在執(zhí)行《公路水泥混凝土路面滑模施工技術(shù)規(guī)程》（JTJ/T037.1-2000）的過程中有水泥要求時(shí)，可按本規(guī)范要求執(zhí)行。3.1.3路面工程的水泥選用：除各項(xiàng)路用品質(zhì)必須合格外，強(qiáng)調(diào)“應(yīng)通過混凝土配合比試驗(yàn)，根據(jù)其配制彎拉強(qiáng)度、耐久性和工作性優(yōu)選適宜的水泥品種、強(qiáng)度等級”，路面混凝土各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)滿足要求方可使用。而且，水泥種類一旦選定，不得隨意變更。3.1.4水泥包裝：本規(guī)范規(guī)定機(jī)械攤鋪“宜選用散裝水泥”，在散裝水泥供應(yīng)不上時(shí)，可采用噸包裝或大袋裝水泥或粉煤灰，但應(yīng)配備拆包和泵送水泥、粉煤灰的設(shè)備。遠(yuǎn)距離運(yùn)輸，允許使用噸包裝水泥和袋裝水泥。機(jī)械攤鋪時(shí)，50kg一袋小包裝水泥往往因用量過大，實(shí)踐證明，拆包不及，一般不能滿足使用要求。小型機(jī)具及三輥軸機(jī)組鋪筑路面時(shí)，工程規(guī)模小進(jìn)度慢，可使用袋裝水泥。本規(guī)范限制水泥溫度的主要目的是為了降低水化反應(yīng)速度，嚴(yán)防溫差開裂。溫差裂縫出現(xiàn)與否，不僅與水泥溫度有關(guān)，而且取決于當(dāng)?shù)氐幕A(chǔ)平均氣溫及降溫速率，即取決于溫差值的大小，因此水泥溫度宜按南北不同的基礎(chǔ)氣溫分別加以控制?！豆匪嗷炷谅访婊Ｊ┕ぜ夹g(shù)規(guī)程》（JTJ/T037.1）硬性規(guī)定拌和時(shí)的水泥溫度不得高于50℃，在我國南方夏季施工時(shí)實(shí)際上很難做到。按南北方不同基礎(chǔ)氣溫分別控制時(shí)，首先是防止了溫度裂縫的發(fā)生；其次，照顧到了水泥廠熱天降低水泥溫度的難度。在南方如海南、廣東、廣西、云南、福建等省區(qū)，基礎(chǔ)平均氣溫高而穩(wěn)定，基本沒有夜間冷沖擊，即使水泥溫度較高，比如60℃，但溫差不高，不足以引起溫差開裂，可以適度放寬要求，但在長江流域以北地區(qū)，應(yīng)按本規(guī)范的規(guī)定溫度執(zhí)行，嚴(yán)防形成潛在的板內(nèi)溫差裂縫。低溫條件下混凝土攪拌時(shí)，水泥溫度“不宜低于10℃”。這是國際上對低溫和負(fù)溫條件下混凝土路面施工公認(rèn)的水泥控制溫度。一是要保證水泥盡快達(dá)到抗凍臨界強(qiáng)度；二是低于此溫度，水泥的水化反應(yīng)過慢，凝結(jié)時(shí)間過長，不便于水泥路面鋪筑后抗滑構(gòu)造制作及養(yǎng)生工序等的進(jìn)行。3.1.5基層用水泥：貧混凝土和碾壓混凝土作基層時(shí)可以選用六種硅酸鹽水泥種類：道路水泥、普通水泥、礦渣水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥和復(fù)合水泥。不摻粉煤灰時(shí)，從防止基層開裂出發(fā)，提出宜使用強(qiáng)度等級較低（≤32.5級）的水泥；如果摻粉煤灰，只能使用道路水泥、硅酸鹽水泥和普通水泥。工程上曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)使用小廠生產(chǎn)的普通水泥或礦渣水泥鋪筑水泥穩(wěn)定基層時(shí)，由于安定性和凝結(jié)時(shí)間不合格，基層攤鋪一周后都無法形成板體，不得不返工重鋪的情況，特規(guī)定“水泥的抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、安定性和凝結(jié)時(shí)間必須檢驗(yàn)合格”。3.2粉煤灰及其他摻合料3.2.1粉煤灰品質(zhì)∶粉煤灰是一種活性摻合料，摻在路面混凝土中，必須滿足活性高的要求，只能使用Ⅰ、Ⅱ級干排灰，只有靜電除塵裝置中2、3、4級電場的干灰及磨細(xì)粉煤灰才符合路面的使用要求。施工經(jīng)驗(yàn)表明，結(jié)塊或濕粉煤灰在新拌混凝土中會發(fā)生攪拌不開的粉煤灰小團(tuán)塊，這與泥塊和高風(fēng)化巖石集料一樣，嚴(yán)重影響混凝土的強(qiáng)度，并使路面出現(xiàn)許多坑洞，影響行駛質(zhì)量和路面耐久性，因此不得使用結(jié)塊灰和濕灰。=3\*ROMANIII級灰不得使用在水泥路面工程中。貧混凝土基層中可使用=3\*ROMANIII級灰，不得使用等外灰。表3.2.1對粉煤灰的分級和質(zhì)量指標(biāo)與《公路水泥混凝土路面滑模施工技術(shù)規(guī)程》（JTJ/T037.1）采用的不同，原表引自《粉煤灰混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》（GBJ146），新表引自最新的《高強(qiáng)高性能混凝土用礦物外加劑》（GB/T18736）。新表增加的項(xiàng)目有∶混合砂漿活性指數(shù)、氯離子和含水量的要求。其中最重要的是活性指數(shù)，它是表示粉煤灰對強(qiáng)度的貢獻(xiàn)率，實(shí)質(zhì)上是以往對粉煤灰的化學(xué)成分及活性沒有規(guī)定的缺陷進(jìn)行了彌補(bǔ)。氯離子、硫酸根離子對于鋼筋混凝土、鋼纖維混凝土路面和橋面的抗銹蝕和硫酸鹽腐蝕等耐久性極為關(guān)鍵。含水量表達(dá)的是粉狀粉煤灰的吸濕性能，對于粉煤灰結(jié)團(tuán)與否和拌和影響較大。3.2.2粉煤灰的使用要求要求在路面混凝土、貧混凝土基層中摻用粉煤灰時(shí)，應(yīng)了解清楚水泥中已經(jīng)摻用的混合料種類和數(shù)量，路面混凝土有最大30%的粉煤灰摻量限制，這是水泥及外摻粉煤灰能夠全部水化的最高摻量要求，同時(shí)也是路面抗沖、耐磨和耐疲勞性能的要求。粉煤灰進(jìn)貨應(yīng)有等級檢驗(yàn)報(bào)告，并宜采用散裝灰。粉煤灰的儲存、運(yùn)輸?shù)纫笈c水泥相同，在攪拌樓上需要增加一個罐倉，計(jì)量時(shí)，先稱水泥，然后，累計(jì)計(jì)量粉煤灰。在水泥路面和貧混凝土基層工程中使用粉煤灰的基本原則是揚(yáng)其長而避其短。首先，必須保證水泥路面的28天強(qiáng)度要求；而后，利用其長期強(qiáng)度高的特點(diǎn)增加抵抗超載的強(qiáng)度儲備，以利延長路面使用壽命，以保障水泥路面彎拉強(qiáng)度、耐疲勞性和耐久性。3.2.3硅灰與磨細(xì)礦渣在水泥路面和混凝土橋面中的使用應(yīng)符合《公路工程水泥混凝土外加劑與摻和料應(yīng)用技術(shù)指南》（SHCF90-01-2003）的規(guī)定。注意在本節(jié)中，我們沒有在粉煤灰的條款中編入有關(guān)橋面的內(nèi)容，而硅灰和磨細(xì)礦渣可用于橋面。根本原因是粉煤灰水化過慢，粉煤灰與水泥的水化反應(yīng)要求充足的水分、足夠的濕度和溫度，路面有足夠的厚度及基層灑水作為粉煤灰緩慢水化的濕度條件；而在橋面上，不僅鋪裝層較薄，而且由于上下兩個表面都是臨空面，在有風(fēng)條件下，極易干透，粉煤灰將很快失去繼續(xù)水化之可能。若粉煤灰停止了水化，如同土和石粉一樣，不僅不能提供后期強(qiáng)度，只能增加收縮和開裂的幾率。但不排除水化較快的高質(zhì)量(超)磨細(xì)粉煤灰，譬如Ⅰ級超細(xì)粉煤灰可用于橋面鋪裝層。實(shí)際橋面鋪裝工程中已經(jīng)有成功使用Ⅰ級磨細(xì)粉煤灰的實(shí)例，但一定要加強(qiáng)保濕和保溫養(yǎng)護(hù)。而硅灰和磨細(xì)礦渣本身具有自硬化能力，水化反應(yīng)速度快得多。在我國，硅灰和磨細(xì)礦渣很少用于路面，絕大多數(shù)用于橋面或橋梁主要構(gòu)件，制作高強(qiáng)混凝土。本規(guī)范編入硅灰和磨細(xì)礦渣的目的是硅灰、磨細(xì)礦渣和高質(zhì)量粉煤灰是制作高性能道路混凝土的必備原材料，路面和橋面均可積極采用。3.3粗集料3.3.1種類和技術(shù)要求∶按照新頒布的國標(biāo)《建筑用卵石、碎石》（GB/T14685）的規(guī)定，根據(jù)所配制的混凝土強(qiáng)度等級將粗集料分為三個級別：C60以上高強(qiáng)混凝土應(yīng)使用Ⅰ級集料；C30～C60中強(qiáng)混凝土使用Ⅱ級；強(qiáng)度等級低于C30的低強(qiáng)度混凝土使用=3\*ROMANIII級。本規(guī)范規(guī)定“高速公路、一級公路、二級公路及有抗(鹽)凍要求的三、四級公路水泥路面使用的粗集料級別應(yīng)不低于Ⅱ級，無抗(鹽)凍要求的三、四級公路水泥路面、碾壓混凝土及貧混凝土基層可使用=3\*ROMANIII級粗集料。”并將=3\*ROMANIII級集料的壓碎指標(biāo)及針片狀顆粒含量按用于面層或基層來分別要求。大量的施工試驗(yàn)表明，當(dāng)水灰比已經(jīng)壓低到0.40～0.44時(shí)，路面混凝土的抗壓強(qiáng)度等級已經(jīng)達(dá)到了C35～C50級，只有三、四級公路面層混凝土抗壓強(qiáng)度等級在C25～C35之間。從實(shí)際達(dá)到的強(qiáng)度等級與國標(biāo)規(guī)定對比，可見路面對于粗(細(xì))集料的等級規(guī)定是對應(yīng)的、適宜的。對路面而言，=3\*ROMANIII級集料壓碎指標(biāo)<30%及針片狀顆粒含量<25%，顯然要求過大，要達(dá)到路面所要求試配彎拉強(qiáng)度4.5～5.0Mpa有相當(dāng)困難，因此進(jìn)行了必要調(diào)整。有抗冰凍和抗鹽凍要求時(shí)，規(guī)定“Ⅰ級集料吸水率不應(yīng)大于1.0%；Ⅱ級集料吸水率不應(yīng)大于2.0%?！笔潜ＷC混凝土路面粗集料本身不被凍裂的抗（鹽）凍性的補(bǔ)充規(guī)定。粗集料級配要求1國標(biāo)《建筑用卵石、碎石》（GB/T14685）規(guī)定的級配要求過寬，最大公稱粒徑19mm級配曲線對比見圖1，最大公稱粒徑31.5mm級配曲線對比見圖2。本規(guī)范采用025課題研究得到的級配范圍，并進(jìn)行了圓孔篩與方孔篩粒徑轉(zhuǎn)換，重新從嚴(yán)制訂各級最大公稱粒徑時(shí)的級配曲線。處理過后，新的級配要求見正文表3.3.2。將該表中最大公稱粒徑分別為16、19、26.5、31.5mm粗集料級配曲線區(qū)繪制在圖3中，供使用者直觀參照。從嚴(yán)要求級配曲線范圍的原因有：首先，路面混凝土級配對彎拉強(qiáng)度的影響很大，主要表現(xiàn)在其振實(shí)后，能否達(dá)到逐級充填密實(shí)結(jié)構(gòu)，形成高彎拉強(qiáng)度所要求的嵌鎖力；其次，粗集料的級配對于路面的干縮和溫縮，即接縫開口位移量影響相當(dāng)大，逐級充填的良好級配有利于減小收縮及接縫開口位移量；再者，《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ012-94）是025課題按照級配理論計(jì)算過的已在水泥路面上使用了10多年的級配，有堅(jiān)實(shí)的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)，不宜輕易變動。國標(biāo)這樣寬松的級配要求適用于建筑用的混凝土，它可以不是骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)，是懸浮結(jié)構(gòu)或任何其他集料結(jié)構(gòu)。而路面混凝土振搗密實(shí)后，應(yīng)堅(jiān)持密實(shí)充填理論和保證實(shí)現(xiàn)振實(shí)后的粗集料骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)。2路面和橋面混凝土不得使用不分級的統(tǒng)料。國內(nèi)某些地方在高速、一級公路路面上使用統(tǒng)料，導(dǎo)致裝載機(jī)每鏟砂石料粒徑差別過大，拌合物的稠度變化大到已經(jīng)不能使用滑模攤鋪機(jī)正常攤鋪的程度，路面上頻繁出現(xiàn)大面積麻面、倒邊及大量塌邊病害現(xiàn)象。這種現(xiàn)象主要是由于統(tǒng)料在大堆上離析，邊緣全是大料，中間全是小料，即使水灰比不變，大料塌邊，小料大面積麻面，這是不允許的。此規(guī)定的含義是即使統(tǒng)料的試驗(yàn)級配合格也不允許在路面和橋面工程中使用。因?yàn)樵诙逊藕偷惯\(yùn)過程中的離析無法克服，必須在攪拌樓的分料倉上按設(shè)計(jì)分量重，新稱量并合成粗集料的級配。3粗集料最大公稱粒徑的規(guī)定∶碎石31.5mm；碎卵石26.5mm；卵石19.0mm。貧混凝土基層31.5mm；鋼纖維混凝土與碾壓混凝土19.0mm。這與《水泥混凝土路面施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB97-87）相比，面層的最大公稱粒徑有所降低。理由是：有利于得到較高的混凝土彎拉強(qiáng)度；有利于防止混凝土離析和塌邊；有利于減少攤鋪機(jī)的振搗棒、螺旋布料器、擠壓底板和側(cè)模的磨損；有利于提高混凝土的抗凍性、耐磨性和耐疲勞性。參照國外標(biāo)準(zhǔn)，幾乎所有發(fā)達(dá)國家對水泥路面粗集料最大公稱粒徑的規(guī)定均為方孔篩20～25mm。同時(shí)，參照現(xiàn)行基層施工規(guī)范JTJ034規(guī)定水泥穩(wěn)定碎石的最大公稱粒徑為方孔篩31.5mm。沒有理由將路面混凝土用粗集料的最大公稱粒徑規(guī)定得比基層還大。最大公稱粒徑31.5mm的碎石粗集料的級配要求可采用2～4級級配集料，當(dāng)2級級配石料不符合級配要求，應(yīng)當(dāng)采用3級或4級級配集料。3.4細(xì)集料3.4.1種類和技術(shù)要求∶本規(guī)范比以往規(guī)范擴(kuò)展了淡化海砂、機(jī)制砂和混合砂。規(guī)定“特重、重交通高速公路、一級公路水泥路面宜使用河砂，砂的硅質(zhì)含量不應(yīng)低于25%”。這主要是從抗滑安全和耐磨性出發(fā)提出的砂硬度規(guī)定，實(shí)際水泥路面上橫向力系數(shù)是通過水泥漿磨損后的凸起的砂顆粒來提供的。砂的硬度對行車安全和耐磨有很大的影響。砂按所配制混凝土強(qiáng)度等級的三級分類：C60混凝土使用Ⅰ級砂；C30～C60使用Ⅱ級砂；C30以下使用Ⅲ級砂。砂按所配制混凝土強(qiáng)度等級的三級分類及表3.4.1的技術(shù)指標(biāo)均引自國標(biāo)《建筑用砂》（GB/T14684）。關(guān)于砂等級與公路等級對應(yīng)的解釋見粗集料。3.4.2細(xì)度模數(shù)及級配∶砂按細(xì)度模數(shù)(MX)分為三個區(qū)：1區(qū)粗砂(Mx=3.1～3.7)、2區(qū)中砂(Mx=2.3～3.0)、3區(qū)細(xì)砂(Mx=1.6～2.2)。與以往規(guī)范不同的是規(guī)定“路面及橋面用砂的適宜細(xì)度模數(shù)應(yīng)在2.0～3.5”，這項(xiàng)規(guī)定主要是從提高混凝土路表面的抗滑、抗磨性提出的，并不是講3區(qū)細(xì)砂都不能用于水泥路面，細(xì)砂盡管比表面積較大，需水量較大，水灰比較高，但在目前廣泛使用高效減水劑的技術(shù)條件下，使用引氣高效減水劑，減少用水量，降低水灰比，完全能夠做到低水灰比和彎拉強(qiáng)度滿足要求的水泥路面。盡管如此，由于砂過細(xì)，表面水泥漿磨損后，細(xì)砂所能提供的路面安全性指標(biāo)（橫向力系數(shù)）仍較低。實(shí)質(zhì)上在水泥路面通車運(yùn)行1～2年后，路面輪跡部位的抗滑性能與橫向力系數(shù)關(guān)鍵取決于砂的硬度及細(xì)度模數(shù)，因?yàn)樗酀{總歸是先于砂被磨損掉的，暴露的凸起物將是砂顆粒。正是凸起的砂顆粒為路表面提供了足夠的橫向力系數(shù)和抗滑性能。道理很清楚，當(dāng)砂的細(xì)度模數(shù)小于2.0時(shí)，特別是小于1.6的特細(xì)砂，即使使用較低的水灰比，也難以提供足夠的橫向力系數(shù)和抗滑性能。也就是說，本規(guī)范從保證行車安全角度出發(fā)，將特細(xì)砂和大多數(shù)細(xì)砂排斥在外；目前，特細(xì)砂和細(xì)度模數(shù)小于2.0的大多數(shù)細(xì)砂在水泥路面上并未被接受或認(rèn)可，除非專門制作另外的抗滑表層。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)國內(nèi)某些地區(qū)因使用嘉陵江或黃河特細(xì)砂、粉砂或淤泥土當(dāng)砂建造水泥路面，通車后雨天交通事故不斷的事實(shí)，實(shí)測路面摩擦系數(shù)僅有0.12～0.20，這是很不安全的。保證行車安全的摩擦系數(shù)，新建路面應(yīng)不小于0.40～0.45，實(shí)際運(yùn)營中應(yīng)不小于0.30～0.35。本規(guī)范規(guī)定粗砂細(xì)度模數(shù)不應(yīng)大于3.5，實(shí)踐證明偏細(xì)粗砂，即砂的細(xì)度模數(shù)在3.5以內(nèi)，除了靜態(tài)3m直尺平整度指標(biāo)的合格率不高外，使用上沒有問題。粗砂的主要問題是拌合物泌水較嚴(yán)重，靜態(tài)平整度不佳。但泌水問題可通過使用引氣劑，達(dá)到足夠的含氣量來解決的。平整度不佳的問題，則難以解決，粗砂中，毫米級以上的砂數(shù)量較多，表面上的一個3mm以上砂粒，就足以影響到3m直尺3mm平整度。山區(qū)高速公路水泥路面用粗砂的施工實(shí)踐表明，在沒有中砂的條件下，使用細(xì)度模數(shù)不大于3.5的粗砂，盡管3m直尺靜態(tài)平整度不佳，較難達(dá)到不大于3mm90%的合格率，但達(dá)到85%以上，不成問題。若使用動態(tài)平整度指標(biāo)來衡量，也能有效地做到δ≤1.0～1.2的要求。本規(guī)范首次提出對砂細(xì)度模數(shù)變異范圍的要求不應(yīng)大于0.3。路面施工中砂源不同時(shí)，由于砂的細(xì)度模數(shù)變化超過0.3，導(dǎo)致混凝土拌合物的稠度變異較大，有時(shí)會達(dá)到失控的程度，經(jīng)常出現(xiàn)振搗不密實(shí)、麻面或水泥漿薄厚不均、塌邊等現(xiàn)象。因?yàn)槟壳皣鴥?nèi)外所使用的各種攪拌樓，均沒有針對細(xì)度模數(shù)變異采取調(diào)整配合比中砂率的方法，因此需要加以限制。施工中應(yīng)將細(xì)度模數(shù)變異超過0.3的、來源或產(chǎn)地不同的砂，分別堆放，并按不同細(xì)度模數(shù)調(diào)整配合比砂率后再使用。3.4.3機(jī)制砂的耐磨要求1機(jī)制砂的磨光值：本規(guī)范按瀝青路面集料中的最低要求提出砂漿磨光值（PMV）宜大于35，同時(shí)，對強(qiáng)度較低、抗磨性較差的機(jī)制砂母巖的巖石品種亦加以適當(dāng)限制，目的是提高機(jī)制砂水泥路面的抗滑性能與橫向力系數(shù)，保證路面運(yùn)營安全性。母巖的強(qiáng)度及耐磨性提高后，機(jī)制砂的破碎生產(chǎn)效率會降低，砂的成本會有所提高，這是無法避免的，而如果做加鋪層，成本會更高。2機(jī)制砂中的含泥量與石粉含量控制一直是公路界面臨的難題。顯然，石粉不能與土等同對待，石粉的化學(xué)活性與表面物理特性比土強(qiáng)得多。在我國Ⅱ型硅酸鹽水泥中，允許摻入5%以內(nèi)的生石灰?guī)r石粉。試驗(yàn)表明，即使將生石灰?guī)r石粉摻入混凝土，同樣具有一定化學(xué)反應(yīng)活性。國標(biāo)《建筑用砂》（GB/T14684）已經(jīng)提出了用于區(qū)分石粉和土的亞甲藍(lán)試驗(yàn)方法。本規(guī)范中的表3.4.1已對石粉、泥和泥塊分別對待。小于75μm細(xì)顆?？偤肯拗埔蟊贿m度放寬：Ⅱ級砂石粉含量5%，加上含泥量和泥塊含量總和8%；=3\*ROMANIII級砂石粉含量7%，加上含泥量和泥塊含量總和12%。放寬的根據(jù)是在其化學(xué)活性5%基礎(chǔ)上，再加3%～7%。Ⅱ級砂必須采用濕法生產(chǎn)；Ⅲ級砂可采用干法生產(chǎn)。當(dāng)石粉和土總量不大于12%時(shí)，應(yīng)摻引氣高效減水劑達(dá)到壓低單位用水量和水灰比，有效控制拌合物工作性、稠度，提高抗滑、耐磨，保證強(qiáng)度及耐久性之目的。3.4.4淡化海砂∶其含義為∶使用淡水沖洗或被雨水沖淋過的海砂、海水浸濕時(shí)間有限的河口附近的海砂。從防止鋼筋銹蝕要求∶“縮縫設(shè)傳力桿水泥路面不宜使用淡化海砂；鋼筋混凝土及鋼纖維混凝土路面和橋面不得使用淡化海砂”。淡化海砂的技術(shù)要求除應(yīng)符合表3.4.1的規(guī)定、級配滿足表3.4.2要求外，還應(yīng)符合淡化海砂代入混凝土的總含鹽量應(yīng)≯1.0kg/m3和貝殼含量不大于2%兩項(xiàng)規(guī)定?？偤}量≯1.0kg/m3的數(shù)值是如何給定的?從防止堿集料反應(yīng)的角度限制外加劑代入混凝土中的總堿量不得大于1.0kg/m3。海水鹽中除了堿性離子外，還包括引起鋼筋銹蝕的氯離子和可能造成硫酸鹽侵蝕的硫酸根離子。如果將總含鹽量限制在1.0kg/m3以內(nèi)，則根據(jù)海水鹽中離子含量估算K、Na、Ca離子總量大致為0.45kg/m3左右，氯離子大約0.25kg/m3，硫酸根離子大致0.20kg/m3，其他為微量成分，無論從防止鋼筋銹蝕、堿集料反應(yīng)及硫酸鹽侵蝕，均不足以對路面混凝土造成化學(xué)破壞。從國際上的資料看，日本及西歐各國，均是河砂資源相對短缺的國家，在建設(shè)項(xiàng)目中大量使用了海砂，甚至在鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)中允許使用，不僅有上述相近的限制條件，而且在鋼筋、鋼纖維混凝土中規(guī)定使用海砂必須同時(shí)摻用阻銹劑。3.5水3.5.1拌和及養(yǎng)生用水∶關(guān)于混凝土攪拌和養(yǎng)生用水規(guī)定的四項(xiàng)技術(shù)要求，進(jìn)行過校核試驗(yàn)，證明了這些規(guī)定的正確性。實(shí)際上，由于水泥本身的pH值很高，為13～14，一般的中、弱酸和鹽類對水泥水化凝結(jié)時(shí)間和彎拉強(qiáng)度等的影響均很小。對化學(xué)有害雜質(zhì)的規(guī)定主要是從耐久性要求提出的限制。海水及嚴(yán)重污染的河水、湖水其有害成分已經(jīng)超出了上述規(guī)定的，明確不得使用。3.6外加劑3.6.1外加劑的質(zhì)量等級∶鑒于水泥路面工程的重要性，本規(guī)范規(guī)定外加劑的產(chǎn)品質(zhì)量應(yīng)達(dá)到一等品的要求，一般公路路面不允許使用合格品。因此，即使是一般公路，當(dāng)設(shè)計(jì)彎拉強(qiáng)度4.5Mpa，達(dá)到配制彎拉強(qiáng)度5.0Mpa以上時(shí)，對應(yīng)的抗壓強(qiáng)度等級至少為C30～C35，而高速公路和一級公路，當(dāng)設(shè)計(jì)彎拉強(qiáng)度5.0Mpa，加上施工保證率達(dá)到5.75Mpa以上，對應(yīng)的抗壓強(qiáng)度為C35～C50級，均已達(dá)到較高強(qiáng)度等級的混凝土要求。另一方面，目前國內(nèi)外加劑市場相當(dāng)混亂，此規(guī)定對保證水泥路面和橋面工程質(zhì)量有利。規(guī)范制訂的表3.6.1與現(xiàn)行國標(biāo)《混凝土外加劑》（GB8076）有下列三點(diǎn)不同∶1高效減水劑減水率提高∶本規(guī)范參照國外及我國電力行業(yè)規(guī)范《水工混凝土外加劑技術(shù)規(guī)程》（DL/T5100），比《混凝土外加劑》（GB8076-1997）提高了所有高效減水劑的減水率，由12%提高到15%。大量的工程實(shí)踐證明∶原有高效減水劑12%減水率是偏低的。首先，普通減水劑大多可達(dá)到，致使有些普通減水劑在市場上冒充高效減水劑出售。其次，幾乎所有高效減水劑，特別是復(fù)合高效減水劑均可達(dá)到或超過15%減水率。同時(shí)，將引氣減水劑的減水率由10%提高到12%，這是由于普通減水劑有8%的減水率，復(fù)合減水率6%的引氣劑后，至少能保證不小于12%的減水率。此處所講的減水率是用基準(zhǔn)水泥并按基準(zhǔn)混凝土配合比的檢測結(jié)果，與實(shí)際工程所使用的水泥和減水劑測得的減水率有差別。這是由于實(shí)際工程的混凝土采用的原材料和配合比與檢驗(yàn)減水率時(shí)的基準(zhǔn)配合比不同，其減水率亦不同。檢驗(yàn)外加劑產(chǎn)品等級，使用的是基準(zhǔn)水泥、原材料和基準(zhǔn)配合比，此時(shí)測得的減水率為產(chǎn)品減水率；按實(shí)際工程原材料和配合比測得的減水率是工程實(shí)際減水率。外加劑在化學(xué)適應(yīng)的前提下，其產(chǎn)品的減水率并不代表實(shí)際減水率，這里還有劑量適應(yīng)性問題。實(shí)際減水率遠(yuǎn)小于產(chǎn)品減水率的外加劑，證明該減水劑與工程使用的水泥劑量適應(yīng)性不佳，一般應(yīng)更換外加劑或水泥。2收縮率比減小∶《混凝土外加劑》（GB8076）中規(guī)定的外加劑的28d收縮率比為135%；《水工混凝土外加劑技術(shù)規(guī)程》（DL/T5100）規(guī)定的外加劑的28d收縮率比為125%；本規(guī)范規(guī)定的所有外加劑的28d收縮率比為120%。據(jù)查國外資料，有的國家按相對收縮值規(guī)定28d收縮率比為135%，有的國家規(guī)定120%，也有按絕對收縮差值規(guī)定不大于1×10-4。GB8076的規(guī)定是對外加劑產(chǎn)品而言，本規(guī)范的規(guī)定針對的是公路混凝土結(jié)構(gòu)，公路混凝土結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的一個顯著特點(diǎn)是：薄壁結(jié)構(gòu)占主導(dǎo)地位，例如T梁、箱梁、薄壁橋墩、薄壁擋土墻、涵(管)洞、隧道襯砌、路面、橋面鋪裝層等都是。薄壁結(jié)構(gòu)混凝土的抗裂問題始終是困擾公路行業(yè)的一大難題，而《混凝土外加劑》（GB8076-1997）的規(guī)定對公路薄壁結(jié)構(gòu)而言是過大的，是不能接受的。135%的28d收縮率比導(dǎo)致常見的現(xiàn)象∶不用外加劑不裂，一用就裂。摻用了外加劑的混凝土，比不摻的混凝土收縮大35%，意味著28d收縮率大1/3還多。因此，此項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)要求必須按公路薄壁混凝土結(jié)構(gòu)修改為120%，在實(shí)際工程中使用過的最好的外加劑28d收縮率僅有108%，一般為115%左右，最大的不大于120%。只有這樣，才能保證我國絕大多數(shù)地區(qū)薄壁混凝土結(jié)構(gòu)在施工期間不發(fā)生干縮開裂。從摻外加劑的水泥水化理論而言，凡是有利于水泥水化更完全、更徹底的外加劑特別是減水劑，均會一定程度地增大收縮，這是由于水化更充分的水泥石中會生成更多的水化硅酸鈣凝膠，在其貢獻(xiàn)更高強(qiáng)度的同時(shí)，也產(chǎn)生了更大的干縮?；炷恋母煽s來源于水泥石，而水泥石的干縮來源于水化硅酸鈣凝膠的層間結(jié)構(gòu)脫水干燥收縮。由此可見，減少收縮型的外加劑研制難度是較大的，但目前已有減縮型減水劑問世。應(yīng)當(dāng)指出的是，盡管外加劑有增大干縮導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)開裂的不利方面，但其有利方面更多、更大，再者，外加劑引起開裂僅僅是結(jié)構(gòu)開裂的原因之一，并非所有的薄壁結(jié)構(gòu)開裂都是外加劑為主要誘發(fā)原因。目前來看，只要外加劑造成的收縮足夠小，再加上抗裂混凝土配合比設(shè)計(jì)、以及采取積極有效的保濕養(yǎng)生措施等，就能夠防治和控制薄壁混凝土結(jié)構(gòu)在施工期間的早期開裂問題。3相對耐久性指標(biāo)修改為抗凍標(biāo)號∶鑒于公路混凝土結(jié)構(gòu)抗凍的重要性，本規(guī)范與《水工混凝土外加劑技術(shù)規(guī)程》（DL/T5100-1999）規(guī)定相同，將《混凝土外加劑》（GB8076-1997）中規(guī)定的相對耐久性指標(biāo)修改為抗凍標(biāo)號，凡引氣劑和復(fù)合有引氣劑的外加劑均規(guī)定抗凍標(biāo)號不小于200次，其他外加劑一般不小于50次?！痘炷镣饧觿罚℅B8076-1997）中規(guī)定引氣劑和復(fù)合有引氣劑的外加劑相對耐久性指標(biāo)均為200次不小于80%(比規(guī)定抗凍標(biāo)號要寬松)，其他外加劑對抗凍性無規(guī)定，這不適用于公路橋梁、隧道、涵洞、路面和橋面等絕大多數(shù)混凝土結(jié)構(gòu)，不利于提高其抗?jié)B性、抗凍性等耐久性能。3.6.2引氣劑∶規(guī)定“應(yīng)選用表面張力降低值大、起泡容量多而細(xì)密、泡沫穩(wěn)定時(shí)間長、不溶殘?jiān)俚囊龤鈩┢贩N”。建議引氣劑質(zhì)量檢驗(yàn)的搖泡試驗(yàn)不應(yīng)采用簡單清水或蒸餾水搖泡方法，而推薦在水泥漿條件下的搖泡，這是因?yàn)椴煌囊龤鈩┰谒嘞{和水中氣泡的產(chǎn)率、細(xì)密度和穩(wěn)定性差別較大，有時(shí)會產(chǎn)生誤判。顯然，水泥稀漿比水中更符合混凝土中的真實(shí)情況。規(guī)定“有抗冰（鹽）凍性要求的各級公路路面、橋面、路緣石、路肩及貧混凝土基層必須使用引氣劑；無抗凍性要求的二級及二級以上公路應(yīng)使用引氣劑”。這是由于在我國北方地區(qū)橋面、護(hù)欄、路緣石、路肩石遭受冰凍、鹽凍破壞與路面一樣嚴(yán)重，所以除路面外上述表面結(jié)構(gòu)和貧混凝土基層中規(guī)定必須使用引氣劑，其他外加劑視工程的需要選用。引氣劑不僅引氣而且具有普通減水劑的減水率，它可增大新拌混凝土的粘聚性，防止泌水離析，提高了混凝土的勻質(zhì)性；引氣劑所引含氣量增大了混凝土中水泥漿的體積，使施工出的混凝土結(jié)構(gòu)表面光滑密實(shí)、平整度高、外觀規(guī)矩；適宜含氣量的引氣混凝土，彎拉強(qiáng)度提高10%～15%，降低了抗彎彈性模量，減小了干縮和溫縮變形，提高了抗凍性和抗?jié)B性，緩解了堿集料反應(yīng)和化學(xué)侵蝕膨脹，改善了路面混凝土的耐侯性，增強(qiáng)了耐久性。此規(guī)定與國際上發(fā)達(dá)國家的要求一致，是與國際標(biāo)準(zhǔn)接軌的。3.6.3此條規(guī)定有下述兩層含義：1按施工條件規(guī)定了路面、橋面適宜使用的減水劑品種。由于橋面鋪裝層的混凝土是以抗壓強(qiáng)度作為其設(shè)計(jì)指標(biāo)，引氣劑對抗壓強(qiáng)度有降低作用，如果沒有抗(鹽)凍耐久性要求，可不摻加或復(fù)配引氣劑。但在有抗(鹽)凍耐久性要求時(shí)，應(yīng)按上述路面所規(guī)定外加劑品種使用。此時(shí)，應(yīng)（采用）同時(shí)摻加或復(fù)配高效減水劑，以補(bǔ)償橋面混凝土抗壓強(qiáng)度因摻用引氣劑導(dǎo)致的損失。實(shí)踐證明，引氣劑本身減水率加上高效減水劑的減水率，肯定能將含氣量造成的抗壓強(qiáng)度損失補(bǔ)償回來，甚至還可能提高抗壓強(qiáng)度。2減水劑的適應(yīng)性必須檢驗(yàn)∶主要原因是，對于工程所使用的某種非基準(zhǔn)水泥而言，即使符合《混凝土外加劑》（GB8076）一等品的減水劑，同樣存在化學(xué)成分定性和劑量定量的不適應(yīng)問題。目前已經(jīng)知道，所有的普通減水劑，如木鈣、木鎂、木鈉、糖蜜、糖鈣、糖鎂等對水泥所使用的石膏調(diào)凝劑中的無水石膏、硬石膏、螢石膏、鎂石膏、工業(yè)石膏渣、半水石膏、脫水石膏均存在化學(xué)上的不適應(yīng)問題，使用后不是減少單位用水量，而是增加了用水量。其次，劑量適應(yīng)性則主要取決于鋁酸三鈣的含量大小，鋁酸三鈣越高外加劑劑量適應(yīng)性越差。不同產(chǎn)地的水泥中所含鋁酸三鈣含量差別較大。由于其強(qiáng)大的吸附能力，幾乎對所有的(高效)減水劑都存在劑量不適應(yīng)問題。外加劑化學(xué)適應(yīng)性檢驗(yàn)方法見《公路水泥混凝土外加劑和摻和料應(yīng)用技術(shù)指南》（SHCF90-01-2003）附錄D。適應(yīng)性的定量檢驗(yàn)應(yīng)按本規(guī)范正文的規(guī)定進(jìn)行，實(shí)測出所用的水泥在混凝土中的減水率與減水劑的摻量的關(guān)系見圖4。所謂最優(yōu)摻量是指圖4中曲線的拐點(diǎn)，即飽和摻量。超過飽和摻量，摻再多的外加劑也將不起減水作用，反而可能帶來副作用。按最優(yōu)（飽和）摻量的要求使用，是使用好減水劑的重要保證。3.6.4阻銹劑∶盡管我國公路行業(yè)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和路面中使用阻銹劑的數(shù)量相對較少，為了在大規(guī)模建設(shè)期間，防止隱患，減少將來大量的銹蝕修復(fù)，按照我國冶金、鐵路等行業(yè)的規(guī)定，在本規(guī)范中首次提出“處在海水、海風(fēng)、氯離子、硫酸根離子環(huán)境的或冬季灑除冰鹽的路面、橋面鋼筋、鋼纖維混凝土中宜摻阻銹劑”的規(guī)定。鋼筋防銹有多種方式∶使用環(huán)氧涂層鋼筋、不銹鋼筋、電化學(xué)防護(hù)、陰極保護(hù)、結(jié)構(gòu)表面涂層等均有積極的效果，但在混凝土中加入鋼筋阻銹劑是其中較為便捷的防銹方式之一。3.7鋼筋3.7.1鋼筋的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：各級公路水泥路面、橋面和搭板所用鋼筋網(wǎng)、傳力桿、拉桿等鋼筋應(yīng)符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（是）：《鋼筋混凝土用焊接鋼筋網(wǎng)》（YB/T076）、《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》（GB1499）、《冷軋帶肋鋼筋》（GB13788）和《鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋》（GB13013）。3.7.2鋼筋的質(zhì)量和使用要求：著重強(qiáng)調(diào)兩點(diǎn)：一是傳力桿鋼筋現(xiàn)場加工，必須是圓截面。由于傳力桿在路面使用過程中，是要隨著面板伸縮和接縫的開合而抽動的，擠壓切割的非圓截面會損壞接縫兩側(cè)的混凝土。二是鋼筋外觀“應(yīng)順直，不得有裂紋、斷傷、刻痕、表面油污和銹蝕?！?.8鋼纖維3.8.1路用鋼纖維的特殊性能指標(biāo)要求1抗拉強(qiáng)度∶本規(guī)范規(guī)定抗拉強(qiáng)度不宜小于600Mpa是基于下述理由：（1）滿足鋼纖維拔出強(qiáng)度的要求：鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)要保證其破壞即斷裂時(shí)是韌性破壞而不是脆性破壞，要求摻加的鋼纖維能夠承擔(dān)混凝土基體開裂所增加的應(yīng)力，按大連理工大學(xué)趙國藩院士等編著的《鋼纖維混凝土》中的分析，鋼纖維的強(qiáng)度與摻量應(yīng)該滿足如下關(guān)系：（1）式中：為亂向鋼纖維的增強(qiáng)效率，對于三維亂向鋼纖維，，一般情況下使用的鋼纖維，，；為鋼纖維的抗拉強(qiáng)度；為鋼纖維的體積摻量；為混凝土基體的極限應(yīng)變；為鋼纖維的彈性模量；為混凝土基體的抗拉強(qiáng)度。整理后可得（2）鋼纖維的彈性模量基本與鋼筋一致，取為2.0×105Mpa進(jìn)行分析；取混凝土的極限應(yīng)變2×10-4，鋼纖維體積率0.6%、0.8%、1.0%、1.2%，C30、C40、C50混凝土的設(shè)計(jì)抗拉強(qiáng)度分別為1.75、2.15、2.45Mpa，計(jì)算鋼纖維的抗拉強(qiáng)度，見表3.8.1。表3.8.1鋼纖維摻量與強(qiáng)度的關(guān)系體積百分率（%）混凝土強(qiáng)度等級對應(yīng)的鋼纖維強(qiáng)度（Mpa）C30C40C500.66207528520.84745736081.03874665251.2328394443廠家生產(chǎn)的鋼纖維一般分為三個等級：380Mpa、600Mpa、1000Mpa。通過計(jì)算可以發(fā)現(xiàn)，對于常用鋼纖維體積百分率為0.8%-1.0%、基體為C30、C40、C50的鋼纖維混凝土而言，在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)該選用不低于600Mpa級的鋼纖維。（2）為了滿足鋼纖維混凝土路面和橋面方便機(jī)械攤鋪、避免成團(tuán)等要求，必須降低鋼纖維摻量，由上述分析可見，摻量降低得越多，要求的鋼纖維抗拉強(qiáng)度就應(yīng)越高。新修訂的《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD40）規(guī)定其適宜的體積摻量由不低于1.2%降低為ρf=0.6%～1.0%，摻量降低后，鋼纖維承擔(dān)的應(yīng)力大幅度提高，盡管同時(shí)加大了鋼纖維混凝土路面的板厚折減系數(shù)，但鋼纖維承擔(dān)的拉應(yīng)力仍然較大。（3）降低鋼纖維摻量后，滿足面板中應(yīng)力轉(zhuǎn)換要求的鋼纖維抗拉強(qiáng)度相應(yīng)提高。鋼纖維在水泥路面和橋面開裂時(shí)，裂縫中的鋼纖維將承受從混凝土面板卸載的全部彎拉應(yīng)力，分析表明：當(dāng)面板內(nèi)彎拉應(yīng)力為3.0Mpa，鋼纖維摻量0.6%時(shí)，在斷裂混凝土截面上轉(zhuǎn)換到鋼纖維承擔(dān)的應(yīng)力為500Mpa；當(dāng)面板內(nèi)彎拉應(yīng)力為4.0Mpa，鋼纖維摻量0.8%時(shí)，在斷裂混凝土截面上轉(zhuǎn)換到鋼纖維承擔(dān)的應(yīng)力為500Mpa；當(dāng)面板內(nèi)彎拉應(yīng)力為5.0Mpa，鋼纖維摻量1.0%時(shí)，在斷裂混凝土截面上轉(zhuǎn)換到鋼纖維承擔(dān)的應(yīng)力為500Mpa；當(dāng)面板內(nèi)彎拉應(yīng)力為5.0Mpa，鋼纖維摻量0.8%時(shí)，在斷裂混凝土截面上轉(zhuǎn)換到鋼纖維承擔(dān)的應(yīng)力為625Mpa。同時(shí)說明：從斷裂混凝土截面上轉(zhuǎn)換到鋼纖維承擔(dān)的應(yīng)力值不僅與鋼纖維抗拉強(qiáng)度密切相關(guān)，而且受鋼纖維摻量控制。高應(yīng)力低摻量條件下，從斷裂混凝土截面上轉(zhuǎn)換到鋼纖維承擔(dān)的應(yīng)力值均大于500Mpa。面板內(nèi)的設(shè)計(jì)彎拉應(yīng)力從承受疲勞和延長使用壽命考慮，一般不大于3.0Mpa，同時(shí)滿足鋼纖維最低摻量0.6%的規(guī)定，鋼纖維抗拉強(qiáng)度最低值應(yīng)≥600Mpa。由此可見，路面和橋面中使用的鋼纖維抗拉強(qiáng)度規(guī)定為應(yīng)≥600Mpa，是同時(shí)考慮了鋼纖維拔出應(yīng)力、設(shè)計(jì)應(yīng)力、施工便利和疲勞壽命后的綜合結(jié)果。其次，使用抗拉強(qiáng)度≮600Mpa的鋼纖維還具有延長銹蝕年限、防止使用不耐疲勞的鋼纖維和阻止使用劣質(zhì)鋼纖維等作用。2鋼纖維長度與混凝土最大公稱粒徑的匹配性規(guī)定：鋼纖維在混凝土中要真正起到提高彎拉強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗裂和增加韌性等作用，其長度必須大于粗集料的最大公稱粒徑，使鋼纖維越過混凝土最大公稱粒徑的粗集料建立起搭接的微橋梁，方可奏效。因此，鋼纖維長度必須與混凝土的最大公稱粒徑相匹配?；炷磷畲蠊Q粒徑應(yīng)為鋼纖維長度2/3～1/2。即跨越最大公稱粒徑的錨固長度不應(yīng)小于1/3。同時(shí)鋼纖維長度也不可過長，過長的鋼纖維攪拌不均勻或攪拌困難，鋼纖維長度不應(yīng)超過最大公稱粒徑2倍。3.8.2路面和橋面適宜使用的鋼纖維形狀：本條是從長期行車的安全性提出的特殊規(guī)定。鋼絲切斷形、兩端帶直角或彎鉤形等鋼纖維有軋輪胎的可能，一般不得使用。攤鋪完后，表面30～50mm深度內(nèi)的鋼纖維應(yīng)基本上為平面分布。波浪狀鋼纖維在攪拌時(shí)自動掛接成團(tuán)，其他易成團(tuán)的鋼纖維也不宜使用。成團(tuán)鋼纖維影響路面的平整度、密實(shí)度及鋼纖維分布的勻質(zhì)性。但是推薦使用不銹鋼或經(jīng)過拋蘭等防銹處理的鋼纖維和兩端帶錨固端的鋼纖維，試驗(yàn)證明其對防銹蝕、增強(qiáng)其粘結(jié)力和錨固的效果顯著。3.9接縫材料3.9.1脹縫接縫板∶在目前使用的各類脹縫板材當(dāng)中，泡沫橡膠脹縫板是性能和使用效果較理想的高速公路脹縫板材料。泡沫橡膠脹縫板從實(shí)測數(shù)據(jù)來看，在塑料泡沫板規(guī)定的指標(biāo)范圍內(nèi)，歸為一類。3.9.2填縫材料表3.9.2-1為常溫施工式填縫料技術(shù)要求∶除了列出《公路水泥路面接縫材料》（JT/T203）的技術(shù)要求外，亦列舉了實(shí)際高速公路工程已經(jīng)采用的高彈型的填縫材料的技術(shù)指標(biāo)。與《公路水泥混凝土路面滑模施工技術(shù)規(guī)程》（JTJ/T037.1）相比，有如下更改：1取消灌入稠度：刪除了灌入稠度要求。無壓自流灌入時(shí)，可按《公路水泥路面接縫材料》（JT/T203）要求的20s執(zhí)行；而使用壓力灌入工具和機(jī)具時(shí)，可將灌入稠度放寬到100s。使用有壓灌入機(jī)具，灌滿填縫料即可。這里不僅是灌入施工的問題，而且影響到填縫料的使用性能∶一是填縫料的抗嵌入能力要求：我國公路路面上行駛的貨車多是不密封的車廂板卡車，漏灑雜物較多，特別是硬度較大的砂石料，嵌入接縫的幾率很大。一般而言，灌入稠度大的填縫料，抗硬顆粒嵌入的能力較強(qiáng)；二是灌入稠度與填縫料的含固量有關(guān)：灌入稠度過小、過稀的填縫料，溶劑用量過大，含固量即有效成分偏少，而這些溶劑，大多易于揮發(fā)，揮發(fā)后厚度沉縮過大，同時(shí)造成過大拉裂初始內(nèi)應(yīng)力，填縫料易斷開，較快失去防水密封能力；三是溶劑用量過大、含固量偏少、填縫料過稀，抗老化能力較差。2調(diào)整了失粘固化時(shí)間、與混凝土粘接強(qiáng)度和粘接延伸率：按2002年5月廣州新白云機(jī)場所做的國內(nèi)外15種常溫灌縫材料平行試驗(yàn)結(jié)果，檢測的材料有：有機(jī)硅、甲基硅、硫化橡膠、聚胺脂、改性聚胺脂、三組分聚胺脂等，失粘固化時(shí)間在3～16h之間的8種；與混凝土粘接強(qiáng)度不小于0.40Mpa的8種；粘接延伸率不小于400%的10種，篩選出全部技術(shù)指標(biāo)均滿足表3.9.2-1的國內(nèi)外高彈性型填縫材料6種，低彈性型填縫材料11種?！豆匪嗷炷谅访婊Ｊ┕ぜ夹g(shù)規(guī)程》（JTJ/T037.1）中規(guī)定的失粘固化時(shí)間1～3h，15種材料僅有4種做到；與混凝土粘接強(qiáng)度大于1.0Mpa，僅有2種材料；粘接延伸率大于1000%，僅有1種材料，表明原定技術(shù)指標(biāo)過高，應(yīng)按大量試驗(yàn)檢測結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。表3.9.2-2為加熱施工式填縫料技術(shù)要求∶對縮縫張開變形量的研究計(jì)算，本規(guī)范將加熱施工式填縫料中的低彈性型的低溫拉伸率表3.9.2-2由大于5mm提高到大于等于10mm。否則，肯定會拉裂。3.9.3背襯墊條∶本規(guī)范參照美國ACPA的接縫技術(shù)指南，增加了灌縫背襯條性能要求。我國近年來采用大型機(jī)械施工的高速、一級公路已經(jīng)成功地大量使用背襯墊條控制均勻的填縫深度及填縫料形狀系數(shù)。有效地提高了接縫的灌縫質(zhì)量。但此前背襯墊條卻未被任何一部規(guī)范認(rèn)可。此條規(guī)定各級公路路面均應(yīng)使用背襯墊條，即使是三、四級公路水泥路面亦不例外，保持均一的填縫深度是保證接縫密封不透水，并使用到同期壽命的先決條件。水泥路面無論在哪級公路上，均屬于高級路面。做好接縫的防水密封是防止面板唧泥錯臺、水沖刷破損，延長使用壽命的前提。另一方面，背襯墊條的投資很少，施工很方便，作用卻很大，其投入產(chǎn)出比較顯著。本規(guī)范與《公路水泥混凝土路面滑模施工技術(shù)規(guī)程》（JTJ/T037.1）相比，刪除了縮縫預(yù)制橡膠嵌縫條及其潤滑粘結(jié)劑。大量的施工實(shí)踐證明，無論何種形狀的縮縫預(yù)制橡膠嵌縫條，其使用效果均欠佳，主要問題是鑲嵌不牢固，要么壓入縮縫下部，要么被車輪吸出或被人拔出。從規(guī)范規(guī)定的技術(shù)成熟性而言，多數(shù)專家認(rèn)為是不夠的。脹縫預(yù)制多孔寬橡膠條，由于脹縫的位移量較大，一般實(shí)體填縫材料會大量擠出，影響行駛平整度，又會被帶走和磨損。另一方面，脹縫膠條底部有脹縫板支撐，不會壓入。其使用效果較縮縫膠條好，因此，脹縫可使用多孔橡膠條。3.10其他材料3.10.1防裂層及基層裂縫修補(bǔ)材料∶主要品種有油氈、玻纖網(wǎng)及土工織物。1油氈∶主要品種有∶石油瀝青紙?zhí)ビ蜌?、玻纖胎和玻纖布胎油氈，紙?zhí)ビ蜌值目估瓘?qiáng)度、耐熱性等指標(biāo)不及玻纖胎和玻纖布胎油氈，不推薦使用。本規(guī)范推薦使用玻纖胎和玻纖布胎油氈。2玻纖網(wǎng)及土工織物∶宜符合《公路土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》（JTJ/T019）第7章表7.2.1—1和表7.2.1—2的規(guī)定。3.10.2傳力桿塑料套(管)帽、瀝青及塑料薄膜的技術(shù)要求∶1縮縫傳力桿套管∶適用于滑模攤鋪縮縫傳力桿自動插入裝置(DBI)，其技術(shù)指標(biāo)由河北省宣大高速和廣東省汕汾高速兩段路反復(fù)試驗(yàn)總結(jié)出來，已經(jīng)成熟，被本規(guī)范采用，希望將來在高速公路、一級公路大量采用DBI技術(shù)時(shí)，成為定型的施工方法。2脹縫傳力桿套帽∶用于脹縫傳力桿端部的套帽宜采用鍍鋅管或塑料管，其技術(shù)要求編寫得相當(dāng)詳細(xì)和完備，是期望在今后的脹縫傳力桿套帽加工及安裝中，避免雖有傳力桿套帽但未封口或極不規(guī)矩的情況。否則，澆筑時(shí)，套帽中依然灌滿了混凝土，照樣導(dǎo)致早期破損。3瀝青∶符合《瀝青路面施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB50092）和《公路改性瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ036）的規(guī)定即可。4塑料薄膜∶路面施工使用時(shí)，有兩種使用場合∶一是下穿路面局部混凝土面板底部的防水封層；二是用于水泥路面覆蓋養(yǎng)生。前者的技術(shù)指標(biāo)結(jié)合路面防水工程的實(shí)際，有重點(diǎn)的選摘自《道路建筑工程材料手冊》第十一章化輕產(chǎn)品第3節(jié)塑料制品。采用塑料薄膜防水方式的試驗(yàn)工程有∶京滬高速公路山東泰化段及廣西欽防高速公路下穿鐵路各1km多局部路段等。3.10.3養(yǎng)生劑技術(shù)要求長期以來，我國沒有自己的養(yǎng)生劑產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，致使我國公路水泥路面養(yǎng)生劑的使用一直都難于提出具體技術(shù)指標(biāo)，有鑒于此，交通部公路科學(xué)研究所與中國建筑材料研究院合作，與本規(guī)范修訂的同時(shí)，編制了《水泥混凝土養(yǎng)護(hù)劑》（JC××-2003），已經(jīng)于2002年3月完成報(bào)批稿，本規(guī)范表3.10.3摘錄自該養(yǎng)生劑新編制的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。養(yǎng)生劑有效保水率的檢驗(yàn)條件∶這些數(shù)據(jù)摘引自《水泥混凝土養(yǎng)生劑》報(bào)批稿，要強(qiáng)調(diào)的是水泥路面施工對養(yǎng)生劑的檢驗(yàn)必須實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。本規(guī)范規(guī)定“用于混凝土路面的養(yǎng)生劑必須檢驗(yàn)?zāi)p量和成膜后浸水溶解性?！甭访媸擒囕喼苯幽p的結(jié)構(gòu)，耐磨性是耐久性中首要指標(biāo)。成膜后的浸水溶解性對于水泥路面這種露天施工并養(yǎng)生的永久性結(jié)構(gòu)表面相當(dāng)重要，否則，下雨后，養(yǎng)生劑全部溶解流失，失去養(yǎng)生效能。此時(shí)，若養(yǎng)生期不到，水泥路面將完全沒有養(yǎng)生。但在要求繼續(xù)澆筑的混凝土結(jié)構(gòu)上，應(yīng)使用可溶性養(yǎng)生劑，便于繼續(xù)澆筑前，用水沖刷干凈。因此，分兩種情況對養(yǎng)生劑的可溶性提出不同的要求，規(guī)定“露天養(yǎng)生的永久性表面，必須為不溶；在要求繼續(xù)澆筑的混凝土結(jié)構(gòu)上使用，應(yīng)使用可溶，該指標(biāo)由供需雙方協(xié)商?！?混凝土配合比4.1普通混凝土配合比設(shè)計(jì)4.1.1適用范圍∶滿足滑模、軌道、三輥軸機(jī)組和小型機(jī)具四種施工方式的塑性振搗密實(shí)的各種水泥路面，本節(jié)配合比設(shè)計(jì)均適用。對于橋面鋪裝層，當(dāng)檢測路面混凝土的抗壓強(qiáng)度滿足橋面設(shè)計(jì)要求，可不更換配合比，直接使用。當(dāng)橋面抗壓強(qiáng)度比路面高，必須對配合比進(jìn)行切換，事先需要專門按橋面的要求，準(zhǔn)備好橋面所需要的配合比，橋面按抗壓強(qiáng)度計(jì)算配合比可按照《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》JGJ55的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，本規(guī)范4.4節(jié)中列出的貧混凝土配合比計(jì)算公式(4.4.2-1、-2、-3)摘引自《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》（JGJ55），可以用來計(jì)算。現(xiàn)實(shí)當(dāng)中的路面與橋面連續(xù)機(jī)械鋪筑的工程，一般都能滿足不切換配合比的要求，這是因?yàn)楸疽?guī)范規(guī)定的路面水灰比并非按計(jì)算所需要的彎拉強(qiáng)度控制，而主要取決于滿足耐久性要求的最大水灰比。通過使用引氣劑復(fù)合高效減水劑技術(shù)，已經(jīng)可以很方便地將路面水灰比壓低到最大0.35～0.44。若使用水灰比為0.40，由公式(4.1.4-1、-2)，用42.5級水泥用量、碎石計(jì)算得到的抗壓強(qiáng)度為53.4Mpa；水灰比0.44時(shí)，抗壓強(qiáng)度48.3Mpa。橋面鋪裝層混凝土抗壓強(qiáng)度不低于主梁上翼緣板，或不小于C40，已經(jīng)毫無問題。僅有橋面設(shè)計(jì)為C50以上時(shí)，需要重新設(shè)計(jì)混凝土配合比。4.1.2配合比設(shè)計(jì)三項(xiàng)基本要求1路面混凝土28d設(shè)計(jì)彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)符合《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD40）的規(guī)定。為了便于工程技術(shù)人員做配合比設(shè)計(jì)時(shí)使用，特將設(shè)計(jì)規(guī)范普通混凝土和鋼纖維28d設(shè)計(jì)彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值和彈性模量的數(shù)據(jù)列在表4.1.2中。表4.1.2混凝土路面板設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值和彈性模量交通等級特重重中等輕混凝土設(shè)計(jì)彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fr(Mpa)5.0＊5.04.54.0鋼纖維混凝土設(shè)計(jì)彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值frf(Mpa)6.06.05.55.0混凝土和鋼纖維混凝土彎拉彈性模量Ec（Mpa）31000300002900027000注∶在特重交通的特殊路段，通過論證，可使用設(shè)計(jì)彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值5.5Mpa，彎拉彈性模量33000Mpa。表4.1.2注中，按照近年來我國高速公路水泥路面建設(shè)的工程實(shí)際情況，補(bǔ)充了彎拉彈性模量和超軸載嚴(yán)重的特重交通特殊路段，允許使用設(shè)計(jì)彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值5.5Mpa，如山西(北)京大(同)高速公路、河北宣大高速公路及湖南湘耒高速公路等。這時(shí)，彎拉強(qiáng)度的最小值為5.0Mpa，施工配制彎拉強(qiáng)度6.3Mpa，實(shí)際做到的路面混凝土鉆芯彎拉強(qiáng)度平均值為6.5～7.4Mpa。在使用高效減水劑和高活性摻合料的條件下，做到設(shè)計(jì)彎拉強(qiáng)度6.0Mpa以上的高強(qiáng)混凝土并使用于路面，已經(jīng)沒有任何問題。本規(guī)范在此款中，與此前規(guī)范最大的不同是表4.1.2-1、-2中貫徹了按各級公路規(guī)定的可靠度來計(jì)算配制彎拉強(qiáng)度。就是按公路等級確定（路面安全等級目標(biāo)可靠指標(biāo)目標(biāo)可靠度施工要求達(dá)到管理水平）彎拉強(qiáng)度變異水平等級彎拉強(qiáng)度變異系數(shù)允許變化范圍。唯一有余地的是按公路等級所要求達(dá)到的不同管理水平范圍內(nèi)，對彎拉強(qiáng)度變異系數(shù)有一點(diǎn)可機(jī)動選擇的余地。高速公路變異系數(shù)的可取范圍為5%～10%；一級公路變異系數(shù)的可取范圍為5%～10%或10%～15%；二級公路10%～15%；三、四級公路10%～15%或15%～20%。在這些變異系數(shù)中，前者為其最小可取值，后者為最大允許值。本條還規(guī)定∶“如果施工配制彎拉強(qiáng)度超出設(shè)計(jì)彎拉強(qiáng)度變異系數(shù)上限，則必須改進(jìn)機(jī)械裝備和提高施工控制水平”。否則，建設(shè)單位有權(quán)取消該施工單位在本等級公路水泥路面標(biāo)段的施工資格。這項(xiàng)新規(guī)定不僅是遵循和滿足了可靠度要求，同時(shí)是要提倡使用能夠保證路面質(zhì)量及勻質(zhì)性的大、中型機(jī)械鋪筑方式，扶持那些有大、中機(jī)械裝備的專業(yè)化施工單位。2工作性塑性振搗式混凝土拌合物在滑模、軌道、三輥軸機(jī)組和小型機(jī)具四種施工方式的工作性規(guī)定見表4.1.2-3、-4。3耐久性（1）路面混凝土應(yīng)使用引氣劑，其含氣量控制標(biāo)準(zhǔn)及允許偏差見表4.1.2-5?；炷梁瑲饬康目刂?，長期以來，雖有很多研究成果，但實(shí)際工程推行起來仍有難度。引氣劑的適宜摻量應(yīng)通過攪拌機(jī)口的拌合物含氣量測定反向控制，見表4.1.2-5。表中所規(guī)定的含氣量是攪拌機(jī)出口的檢測值。國內(nèi)外所有行業(yè)混凝土含氣量均依此為控制基準(zhǔn)。長期以來，工程技術(shù)人員一直被攪拌機(jī)口和實(shí)際路面的含氣量差別所困擾，機(jī)口拌合物的含氣量絕不代表已施工完成的路面混凝土含氣量，而且它隨著氣溫、運(yùn)距、澆筑、振搗、飾面等工藝環(huán)節(jié)的變化而改變著。需要控制的不是機(jī)口含氣量，而是施工完成的路面混凝土含氣量。例如，水泥路面在滑模施工中，由于運(yùn)距較遠(yuǎn)，運(yùn)輸過程中含氣量有損失，加上滑模攤鋪機(jī)上使用的是超高頻振搗棒，攤鋪中含氣量損失也較大，而真正能夠提供抗凍性的關(guān)鍵，在于混凝土振搗后穩(wěn)定下來的氣泡，其評價(jià)指標(biāo)是氣泡平均間距系數(shù)，該系數(shù)可用顯微鏡測得，一般滿足抗凍性要求的氣泡平均間距系數(shù)應(yīng)為200～250μm，抗凍性同時(shí)還與氣泡平均尺寸和級配有關(guān)。有一個作法是用含氣量測定儀檢測施工完成的路面混凝土含氣量，此時(shí)測得的含氣量比機(jī)口含氣量小近一倍，有人認(rèn)為應(yīng)按實(shí)際結(jié)構(gòu)測得的含氣量控制。這也不妥，因?yàn)楹髷_動再振搗過的含氣量顯然也不是結(jié)構(gòu)混凝土中的實(shí)際含氣量，它一定偏小得過多。為解決這個矛盾，本規(guī)范提出了從實(shí)際已硬化的路面（50mm）和橋面(30mm)上鉆芯取一定深度的切片，用氣孔顯微鏡測定硬化混凝土的上、下兩個表面的平均氣泡間距系數(shù)，控制其最大平均氣泡間距系數(shù)的方法，作為高寒和寒冷地區(qū)對已施工完成的混凝土實(shí)際路面和橋面抗(鹽)凍性的評價(jià)方法。從實(shí)際路面混凝土的冰凍和鹽凍破壞來看，當(dāng)水、海水或鹽堿水從表面滲透到哪個深度，這個深度以上混凝土表層砂漿凍害脫落，就是說，表層的含氣量和抗?jié)B性、抗凍標(biāo)號至關(guān)重大。那么，我們應(yīng)該在路面和橋面中重點(diǎn)檢測表層混凝土的含氣量和抗(鹽)凍性，這個難題通過控制表面一定深度最大平均氣泡間距系數(shù)的方法可得到有效地解決。試驗(yàn)研究表明，摻粉煤灰的混凝土，由于粉煤灰中碳的強(qiáng)吸附作用，引氣劑摻量加倍，方可達(dá)到不摻粉煤灰混凝土的含氣量，這在有抗凍性要求的水泥路面中特別重要，應(yīng)給予足夠的重視。水泥中混合材和混凝土摻合料含量較高，達(dá)到相同混凝土含氣量的引氣劑摻量增加得越多。水泥路面摻用引氣劑，除了提高彎拉強(qiáng)度、工作性和平整度外，僅從耐久性來看，不只是抗(鹽)凍性、減小面板伸縮變形、提高抗風(fēng)化能力，滿足耐侯性的需要，而且是減少上表面泌水，提高表面的耐磨性和抗海水、海風(fēng)、酸雨、硫酸鹽滲透等腐蝕環(huán)境介質(zhì)的重要措施之一。（2）耐久性所要求的最大水灰(膠)比及最小水泥用量，見表4.1.2-6。耐久性在水泥路面上所包含的內(nèi)容主要有∶抗(鹽)凍性：除了引氣外，混凝土本身應(yīng)有足夠的抗凍破壞能力，要求低水灰比和較大水泥用量。同時(shí)，表面要有足夠的抗?jié)B性和防水性，而防水抗?jié)B性混凝土表面必須有足夠厚度的水泥砂漿，同樣也要求較大水泥用量及低水灰比。抗滑性∶普通混凝土的抗滑性不依賴于粗集料，而依靠表面足夠低水灰比的水泥漿、砂的硬度及其磨光值。水泥用量少，表面砂漿偏少，很快就露骨，而路面和橋面混凝土粗集料沒有磨光值要求，很不安全。需要罩面改善抗滑性，普通混凝土對粗集料不便提出磨光值要求，因?yàn)槊姘搴穸?20～330mm，不可能像瀝青路面抗滑表層（50mm）一樣來要求這樣巨大數(shù)量的粗集料均具有高砂漿磨光值(PMV)。否則，水泥路面將在大多數(shù)地方因建設(shè)費(fèi)用過高或無法找到合格的粗集料來建設(shè)?？鼓バ浴闷胀ɑ炷恋目鼓バ允强够阅鼙３值那疤?，就抗磨性本身而言，一是需要表面高硬度及高強(qiáng)度；二是需要表面有一層厚度適宜的全封閉砂漿包裹層；三是需要表面不脫層、脫皮，不成坑。這些均要求較大水泥用量及低水灰比來保證。抗沖擊性∶抗沖擊韌性也要求較大水泥用量及低水灰比。否則，集料未被水泥漿封閉起來，孔隙及尖銳的裂縫尖端多，抗沖擊韌性會很差。耐疲勞性∶除了水泥成分中體積不安定的游離氧化鈣，碎石尖角具有較大的影響外，水泥用量低、水灰比較大時(shí)，集料未被水泥漿封閉起來，界面孔隙及內(nèi)部尖銳的裂縫引發(fā)尖端多，耐疲勞循環(huán)周次會大幅度下降。由此看來，路面混凝土僅僅滿足彎拉強(qiáng)度的要求，對其20～30年耐久性和使用壽命而言是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。從保證耐久性的觀點(diǎn)而言，本規(guī)范所規(guī)定的水灰比不僅滿足彎拉強(qiáng)度要求，而且在更大程度上受耐久性控制。（3）抗凍標(biāo)號：嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)，要求配合比確定前，檢驗(yàn)抗凍性，并要求嚴(yán)寒地區(qū)抗凍標(biāo)號F250；寒冷地區(qū)抗凍標(biāo)號F200。同時(shí)，試驗(yàn)路段完成后，宜鉆芯檢驗(yàn)路面上的氣泡間距系數(shù)。要求達(dá)到一定的凍融循環(huán)次數(shù)及檢測氣泡間距系數(shù)是本規(guī)范首次提出，其表層最大平均氣泡間距系數(shù)(τ)的控制數(shù)據(jù)，來源于中國水利水電科學(xué)研究院“九五”國家科技攻關(guān)項(xiàng)目《混凝土抗凍性的定量化設(shè)計(jì)》研究報(bào)告。該報(bào)告按道路、橋梁抗凍安全運(yùn)行年限30～50年，提出的抗凍標(biāo)號為東北、西北D300；華北D200～D300(對應(yīng)此抗凍標(biāo)號的τ≤350μm)；華東D50～D150；華南D50(對應(yīng)此抗凍標(biāo)號的τ≤400μm)。表4.1.3給出的數(shù)據(jù)是在這個研究成果基礎(chǔ)上的細(xì)化。表層切片實(shí)測最大平均氣泡間距系數(shù)(τ)數(shù)據(jù)表明∶在路面和橋面等上表面要求抗凍標(biāo)號的結(jié)構(gòu)，其含氣量在用表4.1.2-5來控制能夠滿足表4.1.3中最大平均氣泡間距系數(shù)數(shù)據(jù)τ值的規(guī)定。顯然，振搗等施工操作帶來的氣泡損失是一個通過上表層的上浮、合并并排除的過程，因此，除非超振搗嚴(yán)重，表層氣泡的聚集數(shù)量多于本體，尤其多于中間和下層混凝土。恰好滿足我們對表層較大、較多含氣量抵抗凍壞的需要。（4）抗各種化學(xué)侵蝕性∶抗海水、海洋大氣、酸雨、除冰鹽和硫酸鹽環(huán)境要求水泥具有高化學(xué)穩(wěn)定性，通過硅酸鹽水泥加摻和料和提高密實(shí)度來保證，規(guī)定不得單獨(dú)使用硅酸鹽水泥，要求水泥路面摻用粉煤灰、磨細(xì)礦渣和硅灰；要求橋面宜摻用高活性的磨細(xì)礦渣和硅灰。此款規(guī)定是按照清華大學(xué)陳肇元院士提出的修改意見進(jìn)行的增補(bǔ)。路面和橋面耐久性要求中不能只有抗(鹽)凍性和抗磨性條款，也應(yīng)規(guī)定防腐蝕條款。4.1.3外加劑的使用問題中要求解決好三個問題∶1拌合物凝結(jié)時(shí)間的控制∶在任