CJJ1-2008《城镇道路工程施工与质量验收规范》（13）

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2011-05-07 08:40

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10.2　混凝土配合比设计
10.2.1　混凝土面层的配合比应满足弯拉强度、工作性、耐久性三项技术要求。
10.2.2　混凝土配合比设计应符合下列规定：
　　1　混凝土弯拉强度应符合下列要求：
　　　1）各交通等级路面板的设计28d弯拉强度标准值（ƒr）应符合表10.2.2-1的规定。
表10.2.2-1　混凝土弯拉强度标准值（ƒr）

交通等级	特重	重	中等	轻
弯拉强度标准值（MPa）	5.0	5.0	4.5	4.0

　　2　应按下式计算配制28d弯拉强度的均值。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ƒr
ƒc＝————　﹢t×s　　　　　　　　　　（10.2.2-1）
1﹣1.04cυ
式中：ƒc—配制28d弯拉强度的均值（MPa）；
ƒr—设计弯拉强度标准值（MPa）；
s—弯拉强度试验样本的标准差（MPa）；
t—保证率系数，应按表10.2.2-2确定；
cυ—弯拉强度变异系数，应按统计数据在表10.2.2-3的规定范围内取值；在无统计数据时，弯拉强度变异系数应按设计取值；如果施工配制弯拉强度超出设计给定的弯拉强度变异系数上限，则必须改进机械装备和提高施工控制水平。
表10.2.2-2　保证率系数（t）

道路等级	判别概率p	样本数n（组）
道路等级	判别概率p	3	6	9	15	20
城市快速路	0.05	1.36	0.79	0.61	0.45	0.39
主干路	0.10	0.95	0.59	0.46	0.35	0.30
次干路	0.15	0.72	0.46	0.37	0.28	0.24
其他	0.20	0.56	0.37	0.29	0.22	0.19

表10.2.2-3　各级道路混凝土路面弯拉强度变异系数（cυ）

道路技术等级	城市快速路	主干路		次干路	其他路
混凝土变拉强度变异水平等级	低	低	中	中	中	高
弯拉强度变异系数（cυ）允许变化范围	0.05～0.10	0.05～0.10	0.10～0.15	0.10～0.15	0.10～0.15	0.15～0.20

2　不同摊铺方式混凝土最佳工作性范围及最大用水量应符合表10.2.2-4的规定。
表10.2.2-4　不同摊铺方式混凝土工作性及用水量要求

混凝土类型	项目	摊　铺　方　式
混凝土类型	项目	滑模摊铺机	轨道摊铺机	三轴机组摊铺机	小型机具摊铺
砾石混凝土	出机坍落度（mm）	20～40①	40～60	30～50	10～40
	摊铺坍落度（mm）	5～55②	20～40	10～30	0～20
	最大用水量（kg/m3）	155	153	148	145
碎石混凝土	出机坍落度（mm）	25～50①	40～60	30～50	10～40
	摊铺坍落度（mm）	10～65②	20～40	10～30	0～20
	最大用水量（kg/m3）	160	156	153	150

注：1　①为设超铺角的摊铺机。不设超铺角的摊铺机最佳坍落度砾石为10～40㎜；碎石为10～30㎜；
2　②为最佳工作性允许波动范围。
　　3　混凝土耐久性应符合下列要求：
　　　1）路面混凝土含气量及允许偏差宜符合表10.2.2-5的规定。
表10.2.2-5　路面混凝土含气量及允许偏差（％）

最大粒径（mm）	无抗冻性要求	有抗冻性要求	有抗盐冻要求
19.0	4.0±1.0	5.0±0.5	6.0±0.5
26.5	3.5±1.0	4.5±0.5	5.5±0.5
31.5	3.5±1.0	4.0±0.5	5.0±0.5

　　　2）混凝土最大水灰比和最小单位水泥用量宜符合表10.2.2-6的规定。最大单位水泥用量不宜大于400 kg／m3。
表10.2.2-6　路面混凝土的最大水灰比和最小单位水泥用量

道路等级		城市快速路、主干路	次干路	其它道路
最大水灰比		0.44	0.46	0.48
抗冰冻要求最大水灰比		0.42	0.44	0.46
抗盐冻要求最大水灰比		0.40	0.42	0.44
最小单位水泥用量（kg／m3）	42.5级水泥	300	300	290
最小单位水泥用量（kg／m3）	32.5级水泥	310	310	305
抗冰（盐）冻时最小单位水泥用量（kg／m3）	42.5级水泥	320	320	315
抗冰（盐）冻时最小单位水泥用量（kg／m3）	32.5级水泥	330	330	325

注：1　水灰比计算以砂石料的自然风干状态计（砂含水量≤1.0%；石子含水量≤0.5％）；
2 水灰比、最小单位水泥用量宜经试验确定。
　　　3）严寒地区路面混凝土抗冻标号不宜小于F250，寒冷地区不宜小于F200。
　　4　路面混凝土外加剂的使用应符合下列要求：
　　　1）高温施工时，混凝土搅拌物的初凝时间不得小于3h，低温施工时，终凝时间不得大于10h。
　　　2）外加剂的掺量应由混凝土试配试验确定。
　　　3）引气剂与减水剂或高效减水剂等外加剂复配在同一水溶液中时，不得发生絮凝现象。
　　5　配合比参数的计算应符合下列要求：
　　　1）水灰比应按下列公式计算：
　　碎石或碎砾石混凝土：
　　　　　　　　　　（10.2.2-2）

　　砾石混凝土:
　　　　　　　　　　　（10.2.2-3）
式中：—水灰比；
—水泥实测28d弯拉强度（MPa）；
—配制28d弯拉强度的均值（MPa）。
　　水灰比应在满足弯拉强度计算值和耐久性（表10.2.2-6）两者要求的水灰比中取小值。
　　　2）砂率应根据砂的细度模数和粗集料种类，查表10.2.2-7取值。

表10.2.2-7　砂的细度模数与最优砂率关系

砂细度模数		2.2～2.5	2.5～2.8	2.8～3.1	3.1～3.4	3.4～3.7
砂率SP （%）	碎石	30～40	32～36	34～38	36～40	38～42
砂率SP （%）	砾石	28～32	30～34	32～36	34～38	36～40

　注：碎砾石可在碎石和砾石之间内插取值。
　　　3）根据粗集料种类和表10.2.2-4适宜的坍落度，分别按下列经验公式计算单位用水量（砂石料以自然风干状态计）：
　　    不掺外加剂与掺和料的混凝土单位用水量应按公式10.2.2-4、10.2.2-5计算。
碎石：W0＝104.97＋0.309SL＋11.27C/W＋0.61SP　　　　　　　　　　　　　　（10.2.2-4）
砾石：WO＝86.89＋0.370 SL＋11.24C/W＋1.00SP 　　　　　　　　　　　　　　（10.2.2-5）
式中：W0—不掺外加剂与掺和料的混凝土单位用水量（kg／m3）；
　　　        SL—坍落度（mm）；　
　　　        SP—砂率（％）；
　　         C/W—灰水比，水灰比之倒数。
　　    掺外加剂的混凝土单位用水量应按公式10.2.2-6计算。
　　　　Wow＝Wo（1－β/100）　　　　　　　　　    　　　　（10.2.2-6）
式中：Wow—掺外加剂混凝土的单位用水量（kg／m3）；
　　　         β—所用外加剂剂量的实测减水率。
　　    单位用水量应取计算值和表10.2.2-4的规定值两者中的小值。
　　　4）单位水泥用量应由公式10.2.2-7计算，并取计算值与表10.2.2-7规定值的大值。
　　　　　C0＝（C／W）×W0　　　　　　　　　　　　　　（10.2.2-7）
式中：C0—单位用水量（kg／m3）。
　　　5）砂石料用量可按密度法或体积法计算。按密度法计算时，混凝土单位质量可取2400～2450 kg／m3；按体积法计算时，应计入设计含气量。
　　　6）重要路面应采用正交试验法进行配合比优选。
　　6　采用真空脱水工艺时，可采用比经验公式10.2.2-4和式10.2.2-5计算值略大的单位用水量；在真空脱水后，扣除每立方米混凝土实际吸除的水量，剩余单位用水量和剩余水灰比分别不宜超过表10.2.2-4最大单位用水量和表10.2.2-6最大水灰比的规定。
10.2.3　钢纤维混凝土的配合比设计，应符合下列规定：
　　1　弯拉强度应符合下列要求：
　　　1）各交通等级道路面板28d设计弯拉强度标准值（ƒcf）应符合表10.2.3-1的规定。
表10.2.3-1　混凝土弯拉强度标准值（ƒcf）

交通等级	特重	重	中等	轻
弯拉强度标准值（MPa）	6.0	6.0	5.5	5.0

　　　2）配制28d弯拉强度的均值应按本规范式10.2.2-1计算，以ƒcf和ƒrf代替ƒc和ƒr。
　　2　混凝土工作性应符合下列要求：
　　　1）坍落度可比本规范表10.2.2-4的规定值小20mm。
　　　2）掺高效减水剂时的单位用水量可按表10.2.3-2初选，再由搅拌物实测坍落度确定。
表10.2.3-2　钢纤维混凝土单位用水量

搅拌物条件	粗集料种类	粗集料最大公称粒径Dm（mm）	单位用水量（kg／m3）
长径比Lƒ／dƒ=50 ρf=0.6％坍落度20㎜中砂，细度模数2.5 水灰比0.42～0.50	碎石	9.5、16.0	215
	碎石	19.0、26.5	200
	砾石	9.5、16.0	208
	砾石	19.0、26.5	190

　　　注1 钢纤维长径比每增减10，单位用水量相应增减10kg／m3；
2 钢纤维体积率每增减0.5%.单位用水量相应增减8kg／m3；
3 坍落度为10～50mm变化范围内，相对于坍落度20mm每增减10mm，单位用水量相应增减7 kg／m3；
4 细度模数在2.0～3.5范围内，砂的细度模数每增减0.1，单位用水量相应减增1kg／m3；
5 ρf钢纤维掺量体积率。
　　3　混凝土耐久性应符合下列要求：
　　　1）最大水灰比和最小单位水泥用量应符合表10.2.3-3的规定。
表10.2.3-3　路面钢纤维混凝土的最大水灰比和最小单位水泥用量

道路等级		城市快速路、主干路	次干路及其它道路
最大水灰比		0.47	0.49
抗冰冻要求最大水灰比		0.45	0.46
抗盐冻要求最大水灰比		0.42	0.43
最小单位水泥用量（kg／m3）	42.5级水泥	360	360
最小单位水泥用量（kg／m3）	32.5级水泥	370	370
抗冰（盐）冻要求最小单位水泥用量（kg／m3）	42.5级水泥	380	380
抗冰（盐）冻要求最小单位水泥用量（kg／m3）	32.5级水泥	390	390

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