关于道路碾压混凝土基层施工的探讨

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摘要：道路碾压混凝土基层由于其施工高效性、资源节约性等特点，在降低公路施工成本与提高公路施工质量方面得到了良好的体现，近年来在国内的道路施工中广泛应用，下面笔者就道路碾压混凝土基层的施工工艺与施工技术进行探讨。

关键字：道路碾压混凝土基层施工 探讨

Abstract: the road roller compacted concrete grassroots because its construction efficiency characteristics, conservation of resources, reduce cost and in highway construction of highway construction quality to get a good reflected, in recent years in China widely applied in road construction, the following author road roller compacted concrete grass-roots construction craft and the construction technology are discussed.

Key word: road roller compacted concrete base construction is discussed

中图分类号：U41 文献标识码：A 文章编号：

1 引言

道路碾压混凝土成品料组成所使用的水量与水泥量与普通混凝土相比节约不少，具有较高的经济效益，符合国家创建资源节约型社会目标；同时碾压混凝土施工方便、施工效率高、后期强度发展空间大等优点，具有良好的社会效益。碾压混凝土在面层、基层、路基均可以使用，本文主要探讨道路碾压混凝土基层的施工。

2 碾压混凝土的配合比设计

配合比直接关系到了后续工作正常开展，是一个相当重要的环节。道路碾压混凝土配合比设计是按正交设计试验法和简捷设计试验法设计，以“半出浆改进VC值”稠度指标和小梁抗折强度指标作为设计指标，小梁抗折强度试件按95%压实度计算试件质量，采用上振式振动成型机振动成型。道路碾压混凝土基层配合比设计的要求有两个，一是密实填充原则，即粗集料空隙最大限度地填满砂浆，细集料的空隙最大限度地填满灰浆。二是保证施工可碾性，即施工过程中，既能保证路面碾压至最大密实度，又能顺利地握浆及保证路面要求的平整度。

2. 1 配合比设计步骤

1）计算试配强度

Rr=Ki*Rrm

式中Ki指碾压混凝土设计抗折强度，Ki为提高系数，其值为1.15-1.25。

2）理论配合比计算

首先假定单位水泥用量及确定了三种水灰比，据此确定单位用水量。其次，根据所用材料的使用经验选用合理的数值后，按以下公式计算砂、石用量。

Co+Go+So+Wo=γh Sp=So/（So+Go）*100％

式中Co为单位水泥用量，Go为单位粗骨料用量，So为单位细骨料用量，Wo为单位用量，γh为拌和物单位容量；Sp为砂率。

3）试拌、调整

试拌检测时，将拌和物的工作度（vc）控制在70±10s，使三种配合比拌合物的vc值均符合要求，而后成型、标养、测强。

4）用插入法计算试验室配合比

根据试拌统计数据，绘制灰水比与碾压混凝土抗折强度关系曲线，根据试配强度推算出灰水比，确定试验室配合比。

5）进行试验段铺筑，总结生产经验，确定生产配合比。

3 道路碾压混凝土施工工艺与施工技术

道路碾压混凝土铺筑工艺流程为：拌和运输摊铺钢轮压路机初压振动压路机、轮胎压路机复压轮胎压路机终压切缝填缝养生开放交通。

（1）拌和

道路碾压混凝土基层的拌和楼宜采用强制间歇式搅拌楼。拌合时间的长短，直接影响到拌合物的质量，应根据拌合物的粘聚性、均质性及强度稳定性试拌，其最短纯拌和时间应比普通砼延长15～20s。一般情况下单立轴式搅拌机总拌和时间宜为95～140s，全部原材料到齐后的最短纯拌和时间不宜短于60s。

碾压混凝土的拌和技术要求必须满足《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（JTGF30―2003）的各项要求。其中拌和楼的混凝土拌和计量允许偏差应符合以下规定：水泥：±1%，粗、细集料：±3%，水：±1%。

碾压混凝土的稠度对水的变化非常敏感。混凝土的稠度及其波动是影响碾压混凝土路面平整度的主要因素。因此，条件允许的情况下应选择自动检测砂石含水量的拌和机，或配备附加的快速砂石含水量测定系统。

拌和后将成品料先放入成品仓，每次成品仓接近满时再对车厢进行放料，可以减少离析情况的发生；往车厢内卸料时分三次，按照前、后、中三次，按此种卸料方法同样可以减少离析。

（2）运输

成品料装车完毕后采用篷布对车厢顶部进行覆盖，可以有效减少水分的损失或避免降雨对成品料造成影响。若有条件的情况下尽量将运输道路修平整，可以减少路面颠簸在成品料重力作用下在车厢内部形成的压实。

（3）摊铺

摊铺前对下承层充分洒水湿润，并撒布水泥浆以提高层间粘结能力，摊铺机施工过程中连续供料，铺筑松铺系数根据混凝土配合比和施工机械由试铺确定，碾压混凝土基层宜采用高密实度摊铺机，在摊铺前对结构层形成90%以上的初压效果。摊铺速度是协调拌和能力与铺装进度的主要参数，正确选用摊铺速度，对加快施工进度，提高机械设备利用率和改善路面平整度都具有重要意义。摊铺时应均匀、连续，摊铺过程中不得随意变换速度或停顿。由于摊铺机的熨平板系统的振动频率相对稳定，摊铺速度不一致时，混凝土路面单位距离的夯击次数就会不同，从而影响预压密实度，碾压成型后路面的平整度就越差。如果采用阶梯式摊铺，要将两台摊铺机的间距控制在10-20m左右，将接缝处的稠度差降低到最小。碾压式混凝土在碾压结束后，边缘先采用人工拉线清理边缘外的松散材料，然后采用人工夯实方法进行夯实路缘边坡。

（4）碾压

在混凝土配合比和压实机械选定后，影响压实效果的主要是碾压工作段长度、碾压次序（不同压路机及不同参数的组合）、碾压速度、碾压遍数和环境条件等影响。碾压工作段长度随着水分的蒸发混凝土稠度越来越大，可压性越来越差，如碾压不及时就会造成压实度不足，影响碾压混凝土的强度。另一方面，从加水拌和开始到成型的时间间隔长，硬化混凝土的强度损失就越大。因此，为保证路面强度必须使摊铺后的路面尽可能早得到压实。如果碾压工作段过程短，必然会增加压实接头，从而影响压实的均匀性和路面平整度。碾压段长度必须根据施工时间、空气温度、湿度及风速等影响，选定一个比较合适的碾压段长度，一般在30～60m左右。

压路机的碾压次序一般与碾压过程对应分为稳定、复压和终压几个阶段。先采用振动压路机静力碾压一个来回（两遍），其作用主要是提高表面的密实度，使振动碾压时不会产生推移等表面损坏现象发生，这一工序称之为稳定阶段。复压是使混凝土路面全厚密实，达到规定压实度的关键工序；复压应采用碾压效果好、作用深度大的振动压路机进行，并须在碾压过程中选用适宜的振动频率和振幅，一般采用的是低频高振幅。要保证足够的碾压遍数。碾压轮重叠量宜为轮宽的1/3～1/2；以利于消除压痕，提高路面平整度。碾压遍数与压路机的性能、混凝土配合比、路面厚度和碾压重叠量有关，当摊铺层厚度在25cm以下时，通常为3～4遍，遍数过多时，往往引起表面细裂横纹的增多。终压是不可缺少的一种碾压工序，终压宜采用气压式轮胎压机进行碾压。气压式轮胎压路机碾压时的揉搓作用对封闭路面细小裂缝非常有效，并且碾压时可形成有利于提高路面抗滑性能的表面宏观构造。因此，建议轮胎式压路机作为终压工序中最佳设备。

直线段由两侧向中心振压，超高段由低侧压向高侧。严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上调头、急刹车，保证基层表面不被破坏。

（5）施工缝的处理

1）在施工终点处设置纵向斜坡，作为压路机碾压过渡段；碾压结束后，将平整度合格部位以外斜坡刨除。

2）第二天摊铺开始，后退150-200mm切割施工缝，切割深度宜为80-100mm，将切缝外侧混凝土刨除，形成台阶。

3）涂刷水泥浆后，纵向连接摊铺新路面。硬化后切割施工缝。

（6）养生、切缝、灌缝

养生是水泥混凝土强度形成的必要工序，尤其是超干硬性的碾压混凝土，由于本身水分少，如果不能及时很好地进行养生，将会造成水分损失，严重影响碾压混凝土的强度发展。因此，在养生期间补充水分，是保证水泥水化作用充分的重要措施。

碾压混凝土成型之后立即可以进行养生，养生采用先洒水一遍再覆盖塑料薄膜的方式进行，为保证碾压混凝土有充足的水分水化，每天定时向薄膜内补灌水分。相比普通混凝土，碾压混凝土强度发展快，正常气候条件下，一般潮湿养护5d即可，当气温较低、或采用复合水泥时，其强度发展相对较慢，潮湿养护时间不得少于7d。养生期间完全封闭交通，禁止一切车辆通行。

切缝时间视施工现场的气温和混凝土强度的增长情况而定。高温季节施工切缝应比常温施工适当提早切缝，以防止断板。切缝深度为板厚的1/4，缩缝间距与面层混凝土一致，长度为5m，缝宽为3mm。灌缝前从底清除横缝内的杂物，灌缝时槽缝壁处于干燥。

4 结语

道路碾压混凝土基层属于干硬性混凝土且设计厚度较大，其施工难点主要是平整度较难控制，且压实度与平整度存在一定的矛盾，对提高平整度建议从以下几个方面着手：

（1） 稠度的大小对施工过程平整度的影响较大，要从拌和环节开始监测稠度，避免将不合格品运输到施工现场；

（2） 平整度须逐层提高，从下部做起，每一个下承层平整度须严格要求；

（3） 测量放样工作务必准确，减少技术性错误对平整度的影响；

（4） 摊铺机宜采用高密度摊铺机，尽量提高结构层的预压实度，减少松铺大造成的推移现象，宜对摊铺机与传感器的性能进行校对，减少出现机械性故障造成的平整度问题；

（5） 施工管理人员应当根据拌和供料速度确定好摊铺速度，保证摊铺连续、匀速进行，尽量减少摊铺机的停顿；

（6） 料车卸料过程中不要碰撞摊铺机，减少熨平板的波动；

（7） 振动压路机须要控制好振动开关的启动与停止时机，压路机不要在未压实面转弯或掉头，施工过程不要急停急走；

（8） 摊铺过程中发现平整度异常要及时进行处理，过高的需要剔除，过低的需要填补，处理工作需在初压开始前进行；

（9） 对新型工具与改进型技术加以利用。

参考文献：

[1]JTGF30-2003 公路水泥混凝土路面施工技术规范[S].北京：人民交通出版社，2003

[2]JTJ034-2000 公路路面基层施工技术规范[S]. 北京：人民交通出版社，2000

[3]牛开民．碾压混凝土路面施工技术关键[J].公路,2003

[4]王智星. 浅谈混凝土工程中的若干质量问题与防治措施[J] . 工程与建设, 2009

[5]张伟卿, 洪柏钧.碾压混凝土基层的施工工艺和施工技术探讨[J].建设机械技术与管理, 2010

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