關(guān)于碾壓混凝土路面施工技術(shù)的探索

任 佳 鵬

(山西太舊高速公路管理有限責(zé)任公司，山西 晉中 030600)

關(guān)于碾壓混凝土路面施工技術(shù)的探索

任 佳 鵬

(山西太舊高速公路管理有限責(zé)任公司，山西 晉中 030600)

論述了碾壓混凝土路面施工技術(shù)的特點(diǎn)，對(duì)碾壓混凝土的施工流程作了簡(jiǎn)單介紹，分析了碾壓混凝土在施工中容易出現(xiàn)的問(wèn)題以及對(duì)應(yīng)的防治措施，以期對(duì)公路路面施工工作起到一定參考作用。

碾壓混凝土，路面施工，施工流程，防治措施

0 引言

碾壓混凝土經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，逐漸形成了RCC和RCD兩種主流的施工模式。RCC又被稱(chēng)為全碾壓混凝土，雖然基礎(chǔ)施工流程非常簡(jiǎn)單，但是卻具有很高的設(shè)備要求。而RCD是由日本開(kāi)發(fā)研制的碾壓混凝土路面施工技術(shù)，又被稱(chēng)為金包銀，該技術(shù)的最大特點(diǎn)在于中心填筑通過(guò)碾壓混凝土進(jìn)行，外層保護(hù)和防滲是利用普通混凝土進(jìn)行施工。由于我國(guó)的公路施工設(shè)備和相關(guān)技術(shù)手段都在不斷升級(jí)發(fā)展，碾壓混凝土技術(shù)在路面施工中的運(yùn)用已經(jīng)越來(lái)越廣泛了。

1 碾壓混凝土施工基本流程

1.1 準(zhǔn)備工作

準(zhǔn)備工作是進(jìn)行路面施工的必要前提，包含了設(shè)計(jì)混凝土、拌合混凝土、運(yùn)輸混凝土和卸料平倉(cāng)等諸多內(nèi)容。

設(shè)計(jì)混凝土其實(shí)就是設(shè)計(jì)混凝土各成分的配合比以及水灰比。不同等級(jí)的公路，其路面性能存在一定區(qū)別，國(guó)家相關(guān)規(guī)定對(duì)各等級(jí)路面標(biāo)準(zhǔn)作出了十分詳細(xì)的規(guī)定。在設(shè)計(jì)混凝土的過(guò)程中，就應(yīng)當(dāng)對(duì)國(guó)家規(guī)定和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行全面參照，嚴(yán)格設(shè)計(jì)水膠比、砂石級(jí)配等。具體而言，水膠比一般小于0.7，其還需對(duì)抗凍絕熱、強(qiáng)度、變形等因素進(jìn)行全面考慮。混凝土摻合料一般需低于65%，但是如果通過(guò)計(jì)算得出的摻合料用量超過(guò)這一常規(guī)值，則需對(duì)其實(shí)驗(yàn)證明，確保其設(shè)計(jì)符合要求。砂石級(jí)配需結(jié)合混凝土級(jí)配確定，如果采用天然砂石，在混凝土處于三級(jí)級(jí)配時(shí)，砂石應(yīng)該保持28%～33%的砂率；如果混凝土處于二級(jí)級(jí)配，砂石應(yīng)該保持33%～37%的砂率。若采用人工砂石，由于其性能和天然砂石存在區(qū)別，需要適當(dāng)增大5%左右的砂率。凝膠的選用也應(yīng)該結(jié)合公路工程建設(shè)實(shí)情確定，確保滿足路面的設(shè)計(jì)強(qiáng)度和等級(jí)要求。

混凝土拌制一般需要專(zhuān)業(yè)的攪拌設(shè)備進(jìn)行，比如強(qiáng)制攪拌機(jī)。如果沒(méi)有這類(lèi)設(shè)備，則可以選用其他設(shè)備進(jìn)行混凝土拌制。拌制混凝土?xí)r需要確保設(shè)備的精度和靈敏度良好，能夠準(zhǔn)確稱(chēng)量混凝土的各項(xiàng)成分。拌制混凝土?xí)r，應(yīng)該按照工藝要求依次投料，嚴(yán)格控制拌合時(shí)間，在溫度、壓強(qiáng)、速度等條件保持穩(wěn)定的情況下完成混凝土拌制。

在運(yùn)輸和卸料平倉(cāng)的環(huán)節(jié)中，需要保持穩(wěn)定，避免破壞混凝土表層。

1.2 路面碾壓施工

碾壓施工是路面施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，不僅需要選擇可靠的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行施工，還需對(duì)影響施工質(zhì)量的各種因素進(jìn)行控制，比如碾壓效率、振動(dòng)頻率、行走速率和滾筒尺寸等。

首先，選擇碾壓施工設(shè)備需對(duì)周邊環(huán)境進(jìn)行全面考慮，尤其是存在建筑物時(shí)，必須確保碾壓機(jī)械的施工頻率和周邊建筑的固有頻率存在一定差值，以此避免引發(fā)共振對(duì)建筑物形成破壞。在某些市政道路項(xiàng)目中，由于施工空間有限，只能選用尺寸較小的碾壓機(jī)械進(jìn)行施工。

其次，碾壓施工時(shí)還需要對(duì)碾壓設(shè)備的行走速率、碾壓厚度以及碾壓次數(shù)等等進(jìn)行控制。行走速率的快慢會(huì)直接影響到路面混凝土碾壓的質(zhì)量，通常情況下，路面碾壓的行走速率是維持在1 km/h～1.5 km/h這一范圍內(nèi)，低于或者高于這一速率都可能會(huì)造成路面質(zhì)量下降。如圖1所示為G353南昌某段路面碾壓的現(xiàn)場(chǎng)施工圖。

除行走速率之外，碾壓次數(shù)和碾壓厚度均需嚴(yán)格控制，而這兩者之間又存在一定線性關(guān)系，即碾壓次數(shù)越大，碾壓厚度就越厚。因此，在碾壓施工前需根據(jù)施工地段的地質(zhì)條件，進(jìn)行碾壓施工的模擬，繪制出次數(shù)與厚度的曲線關(guān)系圖，以此確定碾壓次數(shù)和碾壓厚度。在實(shí)際施工中，需安排專(zhuān)人對(duì)碾壓厚度進(jìn)行測(cè)量，以確保不會(huì)超出設(shè)計(jì)目標(biāo)值。

最后，在一段路面碾壓施工結(jié)束后，需要立即布點(diǎn)，對(duì)混凝土壓實(shí)量進(jìn)行測(cè)定。如果發(fā)現(xiàn)有不合設(shè)計(jì)要求的地方，則須及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)救。

1.3 管理養(yǎng)護(hù)

管理養(yǎng)護(hù)是碾壓混凝土施工的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，尤其是在混凝土施工完成后，必須及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)工作需要根據(jù)路面等級(jí)和環(huán)境情況具體展開(kāi)，在高溫環(huán)境下，需要及時(shí)灑水養(yǎng)護(hù)，做好降溫工作。在低溫環(huán)境下，則須及時(shí)施行保溫措施，避免路面凍傷。此外，在完成碾壓施工的路段需要設(shè)置防水措施，比如引水渠、排水溝等。通過(guò)這些設(shè)施可以弱化雨水對(duì)路基產(chǎn)生的沖刷作用，確保路面碾壓的施工質(zhì)量。冷縫和施工縫是路面碾壓施工存在的施工結(jié)構(gòu)，需要對(duì)其進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間養(yǎng)護(hù)，一般是在施工結(jié)束后到下一段路面施工完成前。

2 碾壓混凝土路面施工中的常見(jiàn)問(wèn)題

在路面碾壓混凝土施工中，斷板問(wèn)題是一個(gè)十分常見(jiàn)的路面施工質(zhì)量問(wèn)題，可以從三個(gè)方面探析其產(chǎn)生的機(jī)理，如圖2所示。

首先，如果基層施工出現(xiàn)了不平整的問(wèn)題，就可能造成面板處的折彎應(yīng)力過(guò)大。如果折彎應(yīng)力高于面板自身的抗折強(qiáng)度，面板就會(huì)出現(xiàn)斷板的現(xiàn)象。其次，在進(jìn)行基層施工時(shí)，如果施工強(qiáng)度存在不均勻，也會(huì)導(dǎo)致強(qiáng)度低和強(qiáng)度高的面板結(jié)合處產(chǎn)生斷板問(wèn)題。最后，施工溫度如果存在不均勻，在低溫和高溫的交界處也容易發(fā)生斷板問(wèn)題。

除此之外，面層施工存在的問(wèn)題也會(huì)導(dǎo)致面板產(chǎn)生斷板，其主要存在三個(gè)方面的原因。其一，混凝土的配比設(shè)計(jì)及拌制存在不合理，引起混凝土自身存在強(qiáng)度不均的問(wèn)題，導(dǎo)致斷板問(wèn)題出現(xiàn)。此外，水灰比不合理、摻雜料含水率過(guò)高等問(wèn)題也會(huì)導(dǎo)致混凝土在碾壓之后產(chǎn)生不同程度的收縮徐變，引起面板斷裂。其二，切縫施工不當(dāng)。進(jìn)行切縫施工，如果對(duì)時(shí)間把控不合理，也會(huì)造成面板斷裂。切縫過(guò)早會(huì)引起骨料脫落，切縫過(guò)晚又會(huì)引發(fā)斷板不規(guī)則。其三，溫度原因。溫度原因需要從北方和南方兩個(gè)不同的地域進(jìn)行區(qū)分。北方冬天溫度能夠低至零下二三十?dāng)z氏度，而南方夏天溫度能夠達(dá)到三十八九攝氏度，甚至是40 ℃以上。低溫和高溫對(duì)混凝土路面的影響是不一樣的，如果保暖降溫措施沒(méi)到位，也會(huì)引發(fā)斷板問(wèn)題。

3 碾壓混凝土路面施工常見(jiàn)問(wèn)題的防治策略

防治路面混凝土碾壓施工產(chǎn)生的斷板問(wèn)題，需要從預(yù)防和治理兩個(gè)層面入手。

在預(yù)防層面，首先需要加強(qiáng)路基施工。路基質(zhì)量是造成路面問(wèn)題的罪魁禍?zhǔn)?，幾乎?0%的路面問(wèn)題都是由路基質(zhì)量引起的。因此，需要根據(jù)施工要求和技術(shù)規(guī)范加強(qiáng)路基施工。其次，對(duì)于干縮裂縫的問(wèn)題，需要加強(qiáng)混凝土拌合料含水量和配比的控制，確保其符合施工實(shí)際。再次，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)管理，避免出現(xiàn)路面問(wèn)題導(dǎo)致面板斷裂。最后，加強(qiáng)原材料的把關(guān)，確保購(gòu)入和使用的施工材料質(zhì)量性能符合要求。

在治理方面，需要根據(jù)斷板形式采取對(duì)應(yīng)的措施。首先，在斷板裂縫寬度不足0.5 mm時(shí)，一般只需進(jìn)行修補(bǔ)即可。用于修補(bǔ)的材料通常是高分子漿液，比如甲凝漿液。其次，在斷板裂縫寬度超過(guò)0.5 mm，但是小于1 mm的時(shí)候，需要在灌漿修補(bǔ)的基礎(chǔ)上，利用鋼筋扒釘進(jìn)行加固，避免裂縫擴(kuò)大。最后，如果斷板裂縫的寬度超過(guò)1.5 mm，則需對(duì)裂縫兩側(cè)進(jìn)行開(kāi)挖，形成一個(gè)矩形深槽。然后在深槽內(nèi)設(shè)置鋼筋網(wǎng)，加固之后再灌注混凝土，完成修補(bǔ)抹平即可。不難看出，斷板裂縫的治理主要是通過(guò)灌漿修補(bǔ)技術(shù)進(jìn)行，以裂縫的寬度作為治理方法的區(qū)別標(biāo)準(zhǔn)，需要在實(shí)際施工中對(duì)應(yīng)使用。

4 結(jié)語(yǔ)

在公路建設(shè)不斷發(fā)展的背景下，碾壓混凝土施工技術(shù)的運(yùn)用越來(lái)越廣泛。在實(shí)際施工中，需要根據(jù)公路項(xiàng)目的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要求，合理運(yùn)用碾壓混凝土技術(shù)。尤其需要注意混凝土配置、碾壓施工設(shè)計(jì)以及管理養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)的工作，確保路面施工質(zhì)量符合要求。

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Inquiry on RCC pavement construction technology

Ren Jiapeng

(ShanxiTai-JiuHighwayAdministrationCo.,Ltd,Jinzhong030600,China)

The article discusses RCC pavement construction technology properties, briefly introduces RCC construction procedures, and analyzes RCC construction problems and corresponding preventive measures, with a view to provide some guidance for highway pavement construction.

Roller-Compacted Concrete(RCC), pavement construction, construction procedure, preventive measures

2015-08-23

任佳鵬(1982- )，男，工程師

1009-6825(2015)31-0146-02

U416

A