无砂混凝土在灌区道路施工的应用

苗海龙

摘 要：无砂混凝土时现阶段在道路施工中常用的一种新型材料，其因具有良好的透水性与保土性，因此被道路工程所大量应用。无砂混凝土不仅承载力度强，噪声小，透水性强，保土过滤性强，还具有材料成本低，施工简易等优势，为道路工程节省了人力物力与财力，所以成为了灌区道路施工中的必备材料。本文主要通过对无砂混凝土材料技术要求的分析，介绍了该材料在道路工程中的施工技术，进而探讨了现场施工如何管理与施工质量的控制需求。

关键词：无砂混凝土；道路施工；灌区；质量管理

灌区道路是根据《公路工程技术标准》所制定的，其中包括灌区道路、三级公路、四级公路与简易公路等。在对其范围进行确定后，施工规划同时需要满足一定的要求，第一是田间在保持交通通行顺利的基础上，不应对周边农业生产造成影响；第二是道路设计中，应对周边灌排渠和灌排沟进行考察分析，施工应与其进行结合设计；第三是不应与田间的其他工程造成冲突，以免影响灌区内农业的正常发展；最后是尽可能的减少道路长度与时间，并在经济要求的基础上，减少工程量的支出。根据上述条件来看，灌区内的公路施工应具备方便、不影响周边、减少支出等多方面的需求并保证其质量。除此之外，还应注重与低碳理念与生态保护相结合，需要具备良好的排水能力与生态性能。

一、无砂混凝土材料的选择与配合比设计

1.无砂混凝土材料的选择

水泥是无砂混凝土中应必选的材料之一，水泥的质量应达到相关规定制定的标准及以上，可以选择普通的硅酸盐水泥进行施工；粗骨料可以选择碎石，但碎石的颗粒应整体相差不大，大小均匀，以十毫米至二十毫米的颗粒大小为宜，在对灌区站院内的道路进行粗骨料的选择时，可适当增加五毫米至十毫米的颗粒使用，这部分颗粒的应用比例占总体粗骨料的百分之四十为宜，且颗粒的最大直径应低于道路铺设厚度的三分之一，碎石也可使用砾石来代替，其更具有成本上的优势。除此之外，连续级配骨料与间断级配骨料可以穿插使用，对提升道路表面的平整度与良好的外观具有有效的作用。最后是粘接剂与水的添加，拌合无砂混凝土的水一般是使用自来水，其具有较为适宜的经济性。总结来说，无砂混凝土的材料包括水泥、粗骨料、粘合剂与水这四种主要材料，对材料的选择与拌合可直接影响无砂混凝土的质量，进而决定了灌区道路铺设的质量，所以对无砂混凝土的材料应谨慎与合理地选择。

2.配合比设计

在设计配合比时，首先要根据工程要求选择相应的强度标号，不同的配比，抗压强度和抗拉强度也会不同，要根据工程抗压强度的要求通过实地试验选择合适的材料配比。水泥用量可以根据经验进行选择，如选择240-300kg/m3范围内的数值，以30kg/m3为一个变动范围。无砂混凝土的性能取决于原材料、水灰比以及骨灰比，原材料主要指水泥和粗骨料的选择。在用水量最佳时，水泥用量的增加可以使骨料水泥浆的稠度以及厚度增加，从而增加混凝土强度，但超过一定数值，又会使孔隙率降低，从而降低透水性，因此，要根据强度要求，选择合适的水泥用量。骨灰比是由混凝土强度决定的，强度越低，则骨灰比越大，骨灰比一般在6：1-15：1范围内。水灰比对于水泥浆对于骨料包裹的均匀性有很关键的作用，一般选择0.38-0.52这一范围内，使用新型聚羧酸高效减水剂，掺量为0.4%。

二、施工技术

1.施工准备

（1）机械准备。混凝土拌和站、自卸车或小型农用车、反铲或手推车、一般用平板振捣器电碾压车、发电机。

（2）人员准备。管理人员、施工技术人员、工程监理员、质检员、试验员及施工人员都要到位，保持完备的人员配比，才能确保工程质量。

2.施工参数

（1）混凝土的搅拌。混凝土的搅拌需要使用强制式搅拌技术。无砂混凝土使用水泥量较大，因此水泥浆的厚度以及稠度都较大，要使水泥浆可以均匀包裹骨料，需要延长搅拌时间，最短搅拌时间不能少于60s，一般在2-4min。投料时要严格遵照试验完成的混凝土配合比，投放顺序是水泥-水-外加剂，将这三种材料搅拌均匀后，再投入碎石或砾石搅拌至均匀。

（2）摊铺参数。施工之前，要先对摊铺系数作试验，可以选择一段200m长的路段进行试验，到碾压机施工时一般需要1.05-1.1的系数。

（3）碾压次数。无砂混凝土是通过碾压成型的，因此碾压必须要充分。在施工开始前，为了确保碾压效果，可以使用不同的设备进行试验碾压，再根据工程实际要求选择碾压设备以及碾压遍数。以20t、1t以及小型振动碾三种设备为例，通过试验可以得到具体效果，从而确定碾压遍数。

三、现场施工管理

1.混凝土的拌和

按照试验后确定的配合比，粗骨料保持饱和面干的状态，再准确过秤，之后开始拌和，确保搅拌时间符合设计要求。

2.混凝土的运输

为了保证混凝土能够保持配合后的最佳状态，混凝土的运输时间要控制在30-40min这一范围内，由于无砂混凝土的坍落度为零，因此，要避免混凝土在运输过程中出现离析现象，使混凝土能够保持0坍落度。

3.测量放样和安装模板

测量好高程和中桩后开始安装模板。使用钢模板，并且模板的宽度及标高都要有严格的控制，安装完成后要复测核对。确保模板支撑牢固，不会变形，一旦变形，要及时更换模板。模板安装完成后，还要清理仓面，验收合格后，正式施工。

4.卸料和摊铺

在安装模板时，每隔一定的距离留下一个缺口，以便卸料。运输时使用自卸农用车，拌和好的混凝土直接由仓面卸料。卸料后，人工摊铺。按照每车运输量可摊铺的路段长度卸料，减少摊铺工作量以及时间。

5.成型

摊铺开始后，每摊铺20-30m，就可以使用碾压设备进行碾压，碾压设备和遍数按照试验结果选择。常温下，白天气温较高，碾壓10min左右，夜间时，则适当延长至15-20min。

四、施工质量控制

1.水泥量

无砂混凝土没有流动性，坍落度为零，稠度又需要根据强度以及包裹均匀度进行控制，因此，混凝土的性能需要通过水泥浆的含量来控制，其是通过目测来确定，合格的无砂混凝土表面会发出金属光泽，骨料会被均匀地包裹在水泥浆里边，触摸时会有黏稠感，但水泥浆不会下淌。

2.密实度控制

密实度的控制是通过摊铺厚度以及成型厚度来控制的。施工前，要进行密实度的试验，确定摊铺系数。无砂混凝土在道路施工中，需要通过抗压强度和抗折强度进行控制。

五、结论

无砂混凝土既加快了施工进度，又降低了施工成本。相较于半刚性路基，又有更好的强度，受力均匀度高，大大提高了路面结构的稳定性，延长了路面使用寿命。同时，还具备渗透、降噪、降尘等生态功效，是一种更为实用并且具有较高效益的技术，可广泛应用于水利工程的道路、场地及水工建筑物施工中。

参考文献：

[1] 王茹楠.无砂混凝土施工工艺研究[J].交通世界，2017（9）.

[2] 王彦举.浅析无砂透水混凝土在城市道路人行道中的应用[J].建筑工程技术与设计，2015（28）.

[3] 赵龙.无砂混凝土垫层配合比优化设计及力学性能分析[J].四川建材，2017，43（2）：20-21.