砂漿敷面發(fā)展簡史

砂漿敷面國外

1868年，蘇格蘭首次在因弗內(nèi)斯通往某堆貨場道路上鋪筑混凝土鋪面，19世紀末傳入美國和德國。早年混凝土鋪面大多用素混凝土按單層就地澆筑而成，少數(shù)也有做成雙層式或配設鋼筋的。20世紀20年代，歐、美各國在公路、城市道路和飛機場跑道上大量發(fā)展混凝土鋪面，美國還開始試鋪裝配式預制塊混凝土鋪面和連續(xù)配筋混凝土鋪面。至于預應力混凝土鋪面，美、法兩國分別于30年代和40年代中期開始試鋪。70年代初，美國和荷蘭開始試鋪鋼纖維混凝土鋪面。

砂漿敷面中國

中國于20世紀20年代末開始在少數(shù)大城市的道路和飛機場跑道上鋪筑混凝土鋪面。1932～1933年在南京至杭州國道上鋪筑了長500米、寬5.5米的混凝土鋪面試驗段。1940年在北京至天津公路上鋪筑了長120公里、寬3米的混凝土鋪面。1948年在南京飛機場跑道上鋪筑長2200米、 寬45米、 厚30厘米的鋼筋混凝土道面。到50年代，隨著水泥工業(yè)的發(fā)展，在中國的一些大、中城市的干道以及飛機場跑道上，開始大規(guī)模鋪筑混凝土鋪面。70年代初以來，某些省在公路干線上開始鋪筑混凝土鋪面。中國的飛機場跑道，幾乎全部都采用混凝土道面。中國混凝土鋪面大多是用素混凝土按單層就地澆筑而成，但少數(shù)也有采用裝配式預制板，或做成雙層式，或配有鋼筋。

水泥混凝土鋪面由墊層、基層及面層構成。

墊層，在溫度和濕度狀況不良的城鎮(zhèn)鋪面道路上，應設置墊層。以改善鋪面結構的使用性能。

基層，基層應具有足夠的抗沖刷能力和較大的剛度且抗變形能力強且堅實、平整、整體性好。

面層，水泥混凝土面層應具有足夠的強度、耐久度、表面抗滑、耐磨、平整。

砂漿敷面素混凝土

在公路、城市道路及機場道面中，目前我國采用得最廣泛的是現(xiàn)場澆筑的普通混凝土鋪面，這類混凝土鋪面除接縫區(qū)和局部范圍（邊緣或角隅）外，不配置鋼筋，亦稱素混凝土鋪面。用素混凝土或僅在鋪面板邊緣和角隅少量配筋的混凝土,就地灌筑成的鋪面結構，施工方便，造價低廉。素混凝土鋪面應沿縱向每隔5～6米設一縮縫，滿足冬季縮裂要求；每隔20～40米設一脹縫，防止夏季熱脹，板屈曲壓裂或縫邊混凝土擠碎；沿橫向每隔3～4.5米設一縱縫。由于橫脹縫易引起鋪面板的破壞，增加施工和養(yǎng)護的麻煩，20世紀60年代中期以來，對夏季施工的混凝土鋪面，除在橋頭、隧道口、道路交叉口小半徑曲線或縱坡變換處,必須設置脹縫外,其他路段可少設或不設?？v橫縫一般做成垂直相交，但也有把橫縫做成與縱縫交成70°～80°斜角，并按4、4.5、5、5.5和6米的不等間距順序布置。脹縫間隙寬1.8～2.5厘米，為防止?jié)B水，上部5～6厘米深度內(nèi)應灌以填縫料，下部則設置用瀝青浸制的軟木嵌條。為傳遞荷載，混凝土板厚中央處設鋼傳力桿，桿徑20～32毫米，長40～60厘米，間距30厘米。桿的半段涂瀝青并套以套筒，筒底部填以木屑等材料。如不設傳力桿，可在混凝土板下設置墊枕。

縮縫一般做成裂口深4～6厘米的假縫形式，上部亦灌以填縫料，可不設傳力桿。但在路基軟弱或交通繁忙路段以及鄰近長間距脹縫的二三個縮縫上，也應設置傳力桿。縱縫可做成假縫、平頭縫或企口縫形式，上部也灌以填縫料。為防止板塊向兩側滑移，板厚中央可設置鋼拉桿，桿徑14～20毫米，長40～60厘米，間距80～100厘米。素混凝土鋪面板大多做成等厚斷面，厚約20～25厘米。由于板的邊緣和角隅最易遭到破壞，可設置邊緣鋼筋和角隅鋼筋予以加固，或做成厚邊式斷面,從靠路肩1米處開始厚度逐漸增加，至板邊緣厚度較中間大25%。在高速公路和一級公路上，可做成由內(nèi)側向外側邊緣逐漸加厚的梯形斷面。鋪面板大多做成單層式；當板較厚時也可做成雙層式，上層厚度不小于6～7厘米。下層使用品質稍差的材料做成低強度混凝土；為使上下層結合牢固，下層表面應清潔、粗糙并設凹槽?；炷龄伱媲锌p要注意：1、要注意切縫的時間，時間隔太長了會出現(xiàn)裂縫，太短了，會出現(xiàn)毛邊；2、要注意切的深度，淺了起不到效果，還是會出現(xiàn)裂縫，太深了，又耗時耗力，浪費資源；3、間距要合適，一般控制在4-6米之間，間隔太長了，中間會出現(xiàn)裂縫，起不到作用了，太短了，也是浪費；4、注意線形的順直美觀，特別是在彎道上，注意不要斜了；5、切完后及時進行灌縫。

砂漿敷面鋼筋鋪面

在混凝土鋪面板內(nèi)，沿縱橫向配置鋼筋網(wǎng)，配筋率為 0.1～0.2%。鋼筋直徑8～12毫米，縱筋間距15～35厘米，橫筋間距30～75厘米。鋼筋設在板表面下5～6厘米處，以減輕板面裂紋的產(chǎn)生和擴張。板厚和縱縫間距與素混凝土鋪面相同，但橫縮縫間距可增至10～30米，并設傳力桿。在地路基軟弱地段和交通特別繁重處，也可將鋼筋網(wǎng)設在板底面之上5～6厘米處，或設雙層鋼筋網(wǎng)。

砂漿敷面連續(xù)配筋

在混凝土鋪面板內(nèi)大量配筋，配筋率達0.6～1.0%，縱筋直徑12～16毫米,間距7.5～20厘米，可連續(xù)貫穿橫縫。橫筋直徑6～9毫米。間距40～120厘米。鋼筋設在板厚中央略高處，與板表面距離至少6～7厘米。在連續(xù)配筋混凝土鋪面板的端部應設置端縫，它有兩種形式：一為自由式,即連續(xù)設置3～4條脹縫,以便板端部自由脹縮；另一為錨固式，即在板底部設置若干根肋梁或樁埋入地基內(nèi)，以阻止板的脹縮活動。與素混凝土鋪面相比，連續(xù)配筋混凝土鋪面板厚可減薄15～20%；縮縫間距可增長至100～300米。但用鋼多，造價高，施工較復雜。

砂漿敷面纖維混凝土鋪面

纖維混凝土鋪面是在混凝土面層中摻入各種短纖維的水泥混凝土鋪面，纖維混凝土通常比素混凝土具有更高的抗拉強度或更好的耐久性。常用的纖維有鋼纖維、各種聚合物纖維以及玻璃纖維。纖維混凝土鋪面廣泛用于重載道路、機場跑道及工作環(huán)境惡劣的鋪面和橋面。

砂漿敷面碾壓混凝土鋪面

碾壓混凝土鋪面是采用振動碾壓成型的水泥混凝土，不同于上述類型混凝土鋪面的灌注施工方式。碾壓混凝土鋪面要求采用十硬性混凝土，施工便捷快速，但其表面平整度和結構耐久性不如普通混凝土。碾壓混凝土主要用于低等級道路或面層由兩層不同類型的結構層復合而成的復合式鋪面的下層。

砂漿敷面塊料混凝土鋪面

塊料混凝土鋪面是用混凝土預制塊做面層鋪筑在下承層上的鋪面結構。大的塊料鋪面的塊料尺寸可達1～2m，小的塊體通常為20～30cm。由于可以使用石料打制較小的塊料，因此，認為只有較大的塊料鋪面才能歸于水泥混凝土鋪面范疇，從而用剛性鋪面理論進行結構分析。塊料鋪面常用于城市道路、非機動車道、低等級公路，或用于基礎不穩(wěn)定的道路交叉口、橋頭引道、過水鋪面等處。

砂漿敷面預應力

按鋪面構造的不同分為三種：①無筋預應力混凝土鋪面。在混凝土板兩端設置墩座埋入地基內(nèi)，墩座與板之間設置彈力縫，放入鋼彈簧。板長中央設置加力縫，縫內(nèi)設千斤頂，對混凝土板逐漸施加壓應力至5兆帕，然后塞入混凝土預制塊，取出千斤頂，用混凝土填塞縫隙。②有筋預應力混凝土鋪面。在混凝土板厚中央預留孔，穿進鋼絲束，張拉后將兩頭錨固，并在孔內(nèi)注入水泥漿使鋼絲束與混凝土粘牢。較窄的板可僅在板的縱向加力，較寬的板需在縱橫向同時加力，或按與路中線成小于45°角的斜向加力（圖5）。后者可以連續(xù)澆筑很長的板，在板的兩側施加應力。所加預應力，在縱向為2～4兆帕，在橫向為0.4～1.4兆帕。③自應力混凝土鋪面。用膨脹水泥制備混凝土鋪筑鋪面，借配筋或在板的兩端設置墩座，通過混凝土的膨脹施加預應力。預應力混凝土鋪面板厚可減至10～15厘米，縮縫間距可增至100～150米。但因施工工藝復雜，所需機具性能要求較高，除在某些飛機場建設中獲得成功經(jīng)驗外，尚未普遍推廣。

砂漿敷面鋼纖維

于混凝土中摻入1.5～2.0%(體積比)的長25～60毫米、直徑0.25～1毫米的鋼纖維，可使其28天極限抗壓強度和極限抗彎拉強度較素混凝土提高50%以上；而且它的抗疲勞和抗裂縫能力也較素混凝土高（見纖維混凝土）。與素混凝土鋪面相比，鋼纖維混凝土鋪面板厚可減小30～50%，縮縫間距可增至15～30米，縱縫間距可增至8米，脹縫可以不設。鋼纖維混凝土鋪面施工工藝尚未定型，仍在試驗階段。

砂漿敷面裝配式

在工廠中制成混凝土預制板，運至工地現(xiàn)場鋪裝而成的鋪面。裝配式混凝土板一般做成邊長1～2米的正方形或矩形,也可做成邊長1.2米的六角形，板厚12～18厘米；還可做成寬3.5米、長3～6米的大型板，但需有相應的運輸和吊裝機具來配合。板的邊緣和角隅可配置鋼筋，也可在全板面配設鋼筋網(wǎng)。為提高混凝土的質量，可采用預應力、真空吸水、機械振搗和蒸汽養(yǎng)護等工藝。裝配式混凝土鋪面板可以全年生產(chǎn)，不受氣候影響，質量容易保證；而且鋪裝進度快，鋪完即可通車，損壞后易于拆換修理。因此，較適用于停車站場及港口碼頭處，但其接縫多，整體性差，故在公路和城市道路干線上很少采用。

混凝土鋪面施工的一般工序是：①安裝邊模、接縫嵌條、傳力桿和鋼筋網(wǎng)等；②拌和混凝土混合料并運至工地；③攤鋪與振搗混凝土混合料；④整平混凝土表面并刷毛或刻防劃滑小槽；⑤養(yǎng)生與填縫。此外,還有試用真空吸水、振動碾壓等工藝于混凝土鋪面施工中。

在早年，混凝土鋪面的施工使用鋼制軌模，它一方面作為邊模，一方面又可供具有鋼輪的混凝土拌和機、運料車、攤鋪機和振搗機等行駛操作。20世紀40年代，一些工業(yè)發(fā)達國家混凝土鋪面施工已全盤機械化，從基礎整形、軌模安裝與拆卸、混凝土拌和、攤鋪、搗實與整面,直到切縫、填縫與養(yǎng)生等工序，都使用專門機械,進行流水作業(yè)。

1960年出現(xiàn)了滑模式水泥混凝土鋪面鋪筑機（見水泥混凝土鋪面鋪筑機械），機尾兩側裝有模板隨機前進，攤鋪、振搗、整面與刻槽等作業(yè)順序完成，成型的鋪面即在機后延伸出來。此外，還有一種混凝土鋪面聯(lián)合鋪筑機，它行駛一次即能使路基成型，并攤鋪、壓實基層，再于其上鋪筑混凝土板。 2100433B

CA砂漿(cement asphalt mortar，簡稱CA砂漿)。是高速鐵路板式軌道的剛性軌道板與混凝土道床之間的調平減振結構層材料，它是由水泥、瀝青乳液、砂和多種外加劑組成，經(jīng)水泥與瀝青共同作用膠結硬化而成的一種新型有機無機復合材料。CA砂漿的彈性減振性能與其強度密切相關，其強度大則彈性模量大，減振效果差，而強度小又難以穩(wěn)定支撐軌道和火車，因此適宜的強度范圍對板式軌道結構的穩(wěn)定極為重要，文獻表明，CA砂漿28d抗壓強度比較合理的范圍是1.8—2.5 Mpa。

CA砂漿的強度隨著水泥用量和砂用量的增加而增加，隨著瀝青乳液用量的增加而降低；在水泥用量為280—315 kg/m³，瀝青乳液用量為435—550 kg/m³，砂用量為350—745 kg/m³時可以制備28d抗壓強度在

1.8—2.5 MPa內(nèi)的CA砂漿，極差結果表明影響CA砂漿強度的主次因素依次為水泥用量、瀝青乳液用量和砂的用量。

隨著外加水用量的增加，CA砂漿硬化體的抗壓強度下降，外加水摻量為50—125 kg/m³，即單位用水

量：水泥=0.81—1.06時，其硬化體28 d抗壓強度能滿足1.8—2.5 MPa的要求。

隨著引氣劑用量的增加，CA砂漿硬化體的抗壓強度下降，引氣劑摻量為0．6‰—1．7‰時，其硬化體2d抗壓強度能滿足1.8—2.5 MPa的要求。

根據(jù)組成材料,普通砂漿還可分為:①石灰砂漿。由石灰膏、砂和水按一定配比制成，一般用于強度要求不高、不受潮濕的砌體和抹灰層；②水泥砂漿。由水泥、砂和水按一定配比制成，一般用于潮濕環(huán)境或水中的砌體、墻面或地面等；③混合砂漿。在水泥或石灰砂漿中摻加適當摻合料如粉煤灰、硅藻土等制成，以節(jié)約水泥或石灰用量，并改善砂漿的和易性。常用的混合砂漿有水泥石灰砂漿、水泥粘土砂漿和石灰粘土砂漿等。

新拌普通砂漿應具有良好的和易性，硬化后的砂漿則應具有所需的強度和粘結力。砂漿的和易性與其流動性和保水性有關，一般根據(jù)施工經(jīng)驗掌握或通過試驗確定。砂漿的抗壓強度用砂漿標號表示，常用的普通砂漿標號有4、10、25、50、100等。對強度要求高及重要的砌體,才需要用100號以上的砂漿。砂漿的粘結力隨其標號的提高而增強，也與砌體等的表面狀態(tài)、清潔與否、潮濕程度以及施工養(yǎng)護條件有關。因此，砌磚之前一般要先將磚澆濕，以增強磚與砂漿之間的粘結力，確保砌筑質量。

建筑砂漿和混凝土的區(qū)別在于不含粗骨料，它是由膠凝材料、細骨料和水按一定的比例配制而成。按其用途分為砌筑砂漿和抹面砂漿；按所用材料不同，分為水泥砂漿、石灰砂漿、石膏砂漿和水泥石灰混合砂漿等。合理使用砂漿對節(jié)約膠凝材料、方便施工、提高工程質量有著重要的作用。

按用途不同分為：砌筑砂漿、抹面砂漿（包括裝飾砂漿、防水砂漿）、粘結砂漿等。

砂漿是建筑上砌磚使用的黏結物質，由一定比例的沙子和膠結材料（水泥、石灰膏、黏土等）加水和成，也叫灰漿，也作沙漿。砂漿常用的有水泥砂漿、混合砂漿（或叫水泥石灰砂漿）、石灰砂漿和粘土砂漿。