高强混凝土联锁块制作与施工工法

高强混凝土联锁块制作与施工工法

1 前言

混凝土联锁块铺面是一种新型的铺面形式，由于其特有的优越性，广泛应用于道路、广场、园林及港口码头等生活和生产场所，取得了巨大的社会效益和经济效应。由于其具有价格低廉、施工便捷、抗滑和抗温度变形性能好、易维修等优点，很适合在承受较大荷载的大型堆场、港口码头等处使用。

2 工法特点

2.0.1 采用现场预制的施工方法，优选最佳配合比，联锁块的质量和产量得到保障；场内制作，就地施工，不需要长途运输。

2.0.2施工工艺简单、工效高，能组织大规模大批量生产和施工。一套联锁块生产设备的日生产能力可达到2万块。

2.0.3联锁块生产设备自动化程度高，可减少投入的劳动力，经济效益高。

2.0.4本工法采用四边嵌锁的高强混凝土联锁块，优于矩形块和两边嵌锁的块体。

2.0.5联锁块铺面能承受很大的变形而不损坏，联锁块铺面具有很好的抗滑性能。

3 适用范围

本工法适用于承受较大荷载的场所—如路面、广场、港口码头及堆场等的铺面施工。

4 工艺原理

4.0.1本工法采用联锁块铺面，面层由高强、高精度的混凝土联锁块按特定方法紧密排列，块体间接缝用砂填灌而成，在外界菏载作用下，块体下不是单独受力，而是相互联锁地扩散荷载。

4.0.2联锁块面层与其他面层形式相比，不仅起磨耗层作用，而且起结构层（整体扩散荷载）作用，块体可制成不同形状拼出各种图案美化环境。

4.0.3通过严格按照设计要求和施工规范要求对各结构层次和联锁块面层精心组织施工，形成可承受较大荷载的道路（或广场等）体系。

5 施工工艺流程及操作要点

5.1高强混凝土联锁块铺面各结构层次构造

高强混凝土联锁块铺面各结构层次构造如图5.1所示。

图5.1 高强混凝土联锁块铺面各结构层次构造示意图

5.2工艺流程

图5.2 联锁块铺面制作与施工工艺流程图

5.3操作要点

5.3.1 高强混凝土联锁块制作

（1）材料准备

1）粗骨料选用粒径5～10mm的瓜米石，细骨料选用中粗砂,粉煤灰不低于Ⅱ级。

2）水泥应优先选用P.O 42.5普通硅酸盐水泥。

3）耐磨面层可选用掺石英粉的水泥砂浆，石英粉颗粒0.5～1.5mm。

4）拌合用水为饮用自来水。

（2）机具准备

联锁块预制设备可选用HCQ6-15型、U8-15型，配套使用二次自动布料机、骨料自动计量系统、震动台、耐磨面混合料搅拌器等辅助设备，并需要装载机、叉车、自卸汽车等配合运输。联锁块施工需配备挖掘机、推土机、摊铺机、压路机等。

图5.3.1-1 高强混凝土联锁块生产设备

（3）场地准备

生产场地需要平整硬化地面，按选定的设备型号设置基础，并搭设雨棚。

（4）高强混凝土联锁块配合比设计

1）骨料：40-50%，黄砂：30-40%，粉煤灰：10-15%，水泥拌和量1/6-1/7（重量比），

水拌和量 13% （重量比），石英粉仅耐磨面使用，与水泥配比3：1。

2）根据设计配合比试配5组，分别检测3d和7d强度，现场调整选择最佳配合比。

图5.3.1-2 高强混凝土联锁块实样

（5）高强混凝土联锁块生产

工艺流程:

材料进场（设备就位）→材料检验→计量→上料→搅拌→出料、模具压实→首次振动密实→添加耐磨面层砂浆→二次振动成型→出仓、进入托板→外观检验→合格后送入堆放区→浇水养护→送样检验

图5.3.1-3 自动计量系统

图5.3.1-4 搅拌

图5.3.1-5 上料

图5.3.1-6 振动成型

图5.3.1-7 出仓、进入托板

图5.3.1-8 叉车运输

图5.3.1-9 存放及养护

5.3.2 原土压实

土基施工前应清除地表草皮树根、淤泥、垃圾、杂填土和耕作土等，要求土基回弹模量≥30MPa。土基的压实度采用重型击实标准,每隔300mm分层填筑,其压实度应符合以下要求：低填方、零填及挖方处压实度为95%，填方处0～80cm深度内压实度为95%，大于80cm 深度压实度为93% 。土基如遇软弱路段，应通知设计单位，根据土基的软弱情况作相应的处理。

5.3.3 石渣基层施工

（1）根据基槽的宽度及深度，计算各段需要的石渣数量，根据运料车的装载体积，计算每车材料的堆放距离。

（2）用挖掘机与推土机将石渣推平后，再用推土机进行初平。

（3）在初平的石渣处理土基层上洒水整形后，压路机慢速碾压数遍至规定的标准。

5.3.4水泥稳定碎砾石垫层施工

（1）现场设置水稳层搅拌站，水泥稳定碎砾石在站内集中拌合。

（2）通过试配及试验段铺筑所采集数据确定最佳施工配合比和施工方案，再进行水泥稳定碎砾石垫层大面积施工。

（3）水泥稳定碎砾石拌合料由自卸车辆运送至施工场地，采用摊铺机分两层摊铺，

局部人工摊铺。摊铺时应注意：

1）将摊铺机的压板高度控制在试验段所确定的松铺系数高度，均匀摊铺。

2）结合拌和能力，摊铺机采用合适速度摊铺，减少停机待料情况。

3）为了防止混合料运输车辆在卸料时碰撞摊铺机而对平整度造成影响，要求运料车必须在摊铺机前20～30cm停下，不得撞击摊铺机。

4）对于无法摊铺的路段或部位采用人工摊铺，并严格控制基层坡度和平整度。

5）摊铺机在摊铺混合料时，不得中断，如因故中断时间超过2h，必须设横向接缝，而且摊铺机应驶离混合料末端。

（4）摊铺机摊铺完毕后，人工进行找平。当拌合料的的含水量为最佳含水量（＋1%～＋2%）时，立即用压路机碾压。施工中必须贯彻“宁高勿低、宁刮勿补”的原则，全部施工力争在水泥终凝时间前完成。碾压完毕立即做密实度试验，若试验结果达不到标准重新进行碾压。

（5）接缝处理

1）当采用摊铺机摊铺时，同日施工的工作段的衔接处，应采用搭接。前一段拌和整形后，留5～8米不进行碾压，后一段施工时，前段留下未压部分应加水泥重新拌和，待后段施工时一起压实整型。在现场具体作业时，尽可能将水泥稳定碎砾石施工至结构物处，减少横向接缝，以期获得较好的平整度。

2）每天最后一段工作缝按如下方法处理:

在已碾压完成的水泥稳定碎砾石末端，沿水泥稳定级配碎砾石挖一条横贯铺筑层全宽的的槽，直挖到下承层顶面。此槽和道路的中心线垂直，靠水泥稳定碎砾石的一侧切成垂直面，并放两根与压实厚度等厚、长为全宽的方木紧贴其垂直面。用挖出的混合料回填槽内其余部分。

第二天，作业时除去方木，用混合料回填，靠近方木一段人工进行处理。整平时，接缝处的水泥稳定碎砾石高于已完成断面约5cm，以利形成一个平顺的接缝。

5.3.5 中砂找平层施工

材料选用含泥量＜3%级配良好的中粗砂，不含杂物、石块等。

中砂找平层采用人工铺设，松铺后按坡度要求用刮板刮平。找平层厚度应均匀、平整，在摊铺好的找平层上不得有任何扰动。待联锁块铺筑后再振压密实，以确保垫层砂平整，有利于联锁块的嵌固成型。

5.3.6 高强混凝土联锁块铺砌

待中砂找平层摊铺完成后，开始联锁块铺砌。矩形的联锁块面层铺砌时应采用人字形并按流动机械主要行驶方向成45°角排列。联锁块铺砌时在基线端头拉控制线，呈90°方向控制铺砌方向，铺砌时轻拿轻放，少扰动砂垫层。铺设的推进方向向前，人站在铺块上向前或左右铺砌，不得站在砂垫层上铺设。移至下一个区段铺设要保证与前一个区段的良好衔接。在铺设过程中要将外观质量不符合要求的块体剔出，集中码放一处并外运。

图5.3.6 联锁块铺砌

灌缝砂采用含水量小于2％的级配良好的中细砂，用人工推车倒至块体表面抛洒扫砂，严禁装载机直接到块上铺砂。先用小型压路机进行碾压2～3遍，碾压时扫砂、灌缝交替进行，直至将块之间的砂灌满并密实。

整个联锁块施工区域施工完毕后用大吨位压路机进行整体终压。保证联锁块整体压实效果。

在联锁块铺面的边缘设路缘石，临近路缘石等不足整块的交接处用切割块镶嵌或用强度等级为C30的细石混凝土进行浇筑。

检查井、孔洞等周围浇筑300mm厚1500×1500mm混凝土垫块，强度等级为C30，

10@150双向双层配筋。混凝土垫块与联锁块顶标高平。

5.3.7 清理及验收

当碾压工作完成，及时将面层的砂及剩余的联锁块等杂物清理干净，场内不得有任何杂物。清理完毕后进行验收。

6 材料与设备

6.1主要材料表

表6.1 主要材料表

6.2 主要机械设备表

表6.2 主要机械设备表

7 劳动力组织

预制生产操作工10人，铺砌工人30人，电工2人，普工10人，现场管理人员5人，测量员2人，设备保养维修人员1人。

8 质量控制

8.1相关标准

8.1.1《联锁型路面砖路面施工及验收规程》 CJJ79-98

8.1.2《混凝土路面砖》 GB28635-2012

8.2质量要求

8.2.1高强混凝土联锁块制作质量控制

（1）高强混凝土联锁块制作质量控制标准

对进场的连锁块严格按照《混凝土路面砖》 GB28635-2012进行检验。如下表8.2.1-1为C50高强混凝土联锁块质量控制标准。

表8.2.1-1 C50高强混凝土联锁块质量控制标准

（2）高强混凝土联锁块制作质量控制要点

1）质量控制原则

联锁块制作质量控制以现场生产控制为主，施工质量实行以工序质量控制为基础的程序化和量化管理。

2）现场质量控制要点

表8.2.1-2 现场质量控制要点

（3）联锁块生产控制

1）严格按照审批的配合比进行配料，配合比在搅拌机旁挂牌标明混凝土操作配合比，便于检查，水泥、细骨料、粗骨料、水的用量，严格按照设计配合比，实行称量，不准采取“估计量”搅拌。同时必须严格控制搅拌时间。

2）施工前，对所有设备的压模、底模几何尺寸进行检查，合格后方准使用。在生产过程中，每天检查模具外形尺寸及形状有无变形，并及时修正，避免生产不合格产品。现场满足生产要求下，多配置5套模具，发现严重变形的模具及时更换，每天设专人清理模具，刷隔离剂。

3）联锁块应在监理工程师见证下制作试块，按规范及质量检验评定标准要求进行评定。

8.2.2 高强混凝土联锁块铺砌质量控制

表8.2.2 高强混凝土联锁块铺砌质量控制标准

9 安全措施

9.0.1正确使用个人防护用品，执行安全防护措施，进入施工现场必须正确配戴安全帽。电工必须配戴绝缘鞋和绝缘手套，机操工必须持证上岗；夏季施工，气温比较高，一定要注意防暑降温和饮食卫生。

9.0.2生产车间和搅拌站内所有电闸箱必须有门有锁，有防漏盖板，有危险标志，所有用电

设备的金属外壳全部与保护零线相连接。必须实行“三相五线制”，做到保护零线与工作零线单独敷设。各种电器设备必须有防雨措施，防止机械进水漏电。机操人员必须作到人离机停。而且要做到一机一闸一保护的控制。

9.0.3 上岗人员必须熟知本工种安全操作规程，特种作业人员必须持证上岗，严禁违章指挥，违章操作。

9.0.4 由于现场来往车辆较多，运输车辆应鸣笛倒退，并有人指挥和查看车后。

9.0.5 断裂及废弃不能使用的联锁块集中堆放，避免现场乱扔。

9.0.6 夜间生产时应有足够的照明设施。

10 环保措施

10.0.1 施工材料应及时回收利用，不得乱丢乱弃。

10.0.2 施工现场的强噪音的施工机械，施工作业尽量安排到白天施工。

10.0.3所有工序要做到工完场清、料清。

10.0.4现场要做好防尘降燥的措施，对出入现场的车辆驶出工地前要冲洗干净，不能将尘土带出到市政道路。施工现场道路采用混凝土地面、并随时洒水，防止道路扬尘。

10.0.5废水应排入沉淀池内，经沉淀后方可排入市政管网。

11 效益分析

11.0.1采用《高强混凝土联锁块制作与施工工法》，联锁块可提前预制，施工时直接铺设，大大加快了工程进度。

11.0.2采用自动化程度高的设备制作联锁块，可减少人力成本，降低工人劳动强度。

11.0.3高强混凝土联锁块作为道路或者广场的面层，强度强、抗滑、抗磨损，能承受较大荷载，满足使用要求，而且便于维修，可降低维护成本。

12 应用实例