[发明专利]适用大吨位汽车的高强钢纤维混凝土路面结构及施工方法

说明书

技术领域

    本发明属于公路水泥混凝土路面结构及施工方法技术领域，尤其涉及一种适用大吨位汽车的高强钢纤维混凝土路面结构及施工方法。 

背景技术

在矿山露天开采中，为提高运输效率，提高产能，大吨位汽车运输普遍采用，特别是汽车荷载在300-360 吨范围应用较广。现在采场、排土场的固定公路均为一般泥结和级配碎石路面，路面标准较低，运输成本较大。目前交通部门普遍采用的水泥混凝土路面最大荷载为汽车55吨，结构为面层、连接层和基层三层，即：（1）面层为C30-40水泥混凝土，厚度20-30cm；（2）连接层为水泥稳定碎石，厚度15-20cm；（3）基层为当地材料，一般采用碎石、稳定土等材料，厚度15-20cm，该路面结构在300-360 吨汽车荷载作用下，将直接发生板面断裂、破损和路基沉降等现象，造成路面结构整体破坏。

在300吨汽车荷载作用下的公路目前只有在德兴铜矿南山1^#废石隧道进行了试验，详见矿业快报2000年9月18期《矿用电动汽车刚性路面修复实践》和矿业快报2003年9月9期《复合刚性路面力学测试及破坏机理分析》，该路面结构如下：路面为复合刚性路面，分三层，(1)垫层：采用C20普通混凝土直接浇筑在基岩上，基岩上无浮渣，混凝土厚30cm，(2)基层：采用C40钢筋混凝土φ16螺纹钢，双向配筋，网度150×200，混凝土厚30cm。(3)面层：C40钢纤维混凝土浇筑，钢纤维规格为0．2mm×0．3mm×(25～35)mm，掺量体积比2% ，该层层厚20cm，该路面结构存在以下不足：（1）最大试验汽车荷载为300吨以下,不能满足360吨汽车荷载的行驶要求；（2）路面造价达1000元/m²，大规模推广困难；（3）路基为基岩，使用面窄；（4）面层混凝土为C40，抗弯拉强度仅为4.37Mpa,不是高标号混凝土。

发明内容

本发明的目的是提供一种路面结构抗弯拉强度高、耐磨性好和使用年限长的适用大吨位汽车的高强钢纤维混凝土路面结构。

本发明的再一个目的是提供一种适用大吨位汽车的高强钢纤维混凝土路面结构的施工方法。

本发明目的是是通过以下技术方案这样实现的。

本发明适用大吨位汽车的高强钢纤维混凝土路面结构，其特征在于自下而上包括风化岩路基、路基补强灌浆料、水泥稳定碎石连接层和钢纤维混凝土面层，所述的水泥稳定碎石连接层的摊铺厚度为40-60cm，所述的钢纤维混凝土面层厚度40-60cm。

所述的水泥稳定碎石连接层的原料以级配碎石作骨料，采用胶凝材料和灰浆搅拌而成。

所述的钢纤维混凝土面层所用的混凝土标号为C60-C80，其原料每立方米重量配比为： 

水泥：52.5#水泥 380-480kg/m³

粉煤灰：40-60kg/m³

矿渣微粉：40-60 kg/m³

水：130-140 kg/m³

砂：30-36 kg/m³

碎石：1250-1160 kg/m³

减水剂2-2.3 kg/m³

钢纤维：62.4-93.6 kg/m³。

一种适用大吨位汽车的高强钢纤维混凝土路面结构的施工方法，其特征在于包括下列步骤：

a、对风化岩路基进行清理、夯实；

b、采用路基补强灌浆料对风化岩石路基进行补强，其灌浆料厚度5-10cm，嵌入深度2-3cm；

c、摊铺水泥稳定碎石连接层，制作水泥稳定碎石连接层的原料，以级配碎石作骨料与胶凝材料和灰浆搅拌而成，摊铺厚度40-60cm，然后压实；

d、铺设钢纤维混凝土面层，制作钢纤维混凝土，其钢纤维混凝土所用的混凝土标号为C60-C80，其原料每立方米重量配比为：  

水泥：52.5#水泥 380-480kg/m³

粉煤灰：40-60kg/m³

矿渣微粉：40-60 kg/m³

水：130-140 kg/m³

砂：30-36 kg/m³

碎石：1250-1160 kg/m³

聚羧酸系高性能减水剂2-2.3 kg/m³