中铁北京工程局一公司 陕西省渭南市 714000
摘要：随着我国科学技术水平和经济建设能力的不断提升，国家经济实力不断提高，建筑和公路建设行业发展迅速。作为国家公路建设发展的基层条件，水稳场拌式碾压混凝土基层施工技术含量不断增加，国家交通量逐渐上升，早期修建的公路出现大面积损坏，据有关数据调查显示，破坏部分多存在耐受性、抗冲刷性以及水泥强度较差等问题，因此为了提升我国公路的使用寿命和使用质量，在基层建设施工过程中应用碾压式混凝土施工技术，本文针对此方式存在的优缺点进行了相关阐述。
关键词：水稳场拌式碾压混凝土；基层施工；公路建设；
引言：水稳厂拌式碾压混凝土基层是采用水稳拌和楼拌和、高密实度摊铺机摊铺、合适的振动压路基碾压成型,用作高等级公路路面基层的一种结构层。相比于传统水稳半刚性基层来讲，其耐受性和承载能力都有了显著提升，与碾压混凝土面层相比，其对平整度和使用强度来讲要求都相应的降低，适用于国内大面积公路基层建设施工。由于我国经济发展迅速，国民经济生活水平不断提高，交通量的增加使得公路使用频率逐渐上升，对公路性能提出了新的要求,国内已建高速公路路面出现了较多的早期破坏。
1原材料要求
1.1水泥
根据我国《公路水泥混凝土路面施工技术规范》(下称施工规范)相关规定,碾压混凝土用作基层时,可使用各种硅酸盐类水泥。当基层材料中不摻用粉煤灰吋,宜使用强度等级32.5以上的水泥。掺用粉煤灰时,只能使用道路水泥、硅酸盐水泥和普通水泥。最好采用凝结时间稍长,强度增长快、干缩性小的水泥。
1.2粗集料
粗集料应使用质地坚硬、耐久、洁净的碎石、碎卵石和卵石。碾压混凝土可使用l级粗集料。由于RCC用水量低,粒径较大的集料会引起离析而影响路面的平整度,碾压混凝土基层粗集料的最大公称粒径不应大于31.5mm。集料中针、片
状颗粒含量最好控制在15%以内。集料中含泥量大易造成混凝土内界面缺陷而降低混凝土的强度、耐磨性和耐久性, 所以也要严格控制,含泥量不宜大于1.5%。
1.3细集料
基层材料中的细集料宜采用质地坚硬、耐久、洁净的天然砂、机制砂或混合砂,碾压混凝土基层可采用6级砂。相关资料研究显示，部分砂能够使用石屑代替用于碾压混凝土基层,但要求该材料不具有塑性或塑料指数低,否则会增大混合料的用水量及收缩性。但由于我国河砂资源比较稀缺，在公路建设基层开采的过程中常伴有一些石屑产生，因此使用石屑代替碾压混凝土等，其可实施性已经得到相关实验证明。虽然在混凝土中加入一定量的石屑会增加混凝土的用水量,但粗糙多棱角的石屑颗粒在砂浆中起着骨架的作用限制了水泥石的变形及骨料颗粒的滑动,减少应力集中的同时石屑与水泥石有良好的黏结界面使界面空隙少,有效增加水化产物的结晶程度。
2 碾压混凝土基层的施工配合比
本项目软路基段基层采用26.5cm厚的碾压混凝土结构,经过试验比对,结合经济效益确定本项目碾压混凝土的施工配合比,见表1
3施工工艺
3.1施工准备
碾压混凝土基层施工工作前期，需彻底清扫下承层，清除各类杂物及散落材料,碾压混凝土基层施工时,要保证下承层表面湿润。
3.2混凝土的厂拌与运输
1)在使用水泥稳定粒料搅拌机生产水泥稳定粒料过程中,应先准确测量出石屑、碎石以及砂石含水量,再调定混合料的用水量,使其略大于最佳值0.5-1.0%,防止在使用过程中水分蒸发过多导致混合料失去作用。根据试验室滴定的数据确定水泥泵的转速来控制水泥剂量。经确定转速严禁任意调动,试验人员随机抽检水泥剂量,平均每h抽检1次,如有必要可增加抽检频率。
2)混合料必须拌合均匀,不得出现未拌合或拌合不均匀的现象,合格的混合料应该是无灰条、灰团、色泽均匀、无离析和成团现象。现场检测水泥剂量和外观是否均匀,及时反馈给拌合站控制室进行调整。
3)混合料的运输,宜采用12t以上的自卸卡车,底盘高度和“后马槽”长度合适,料斗升降性能良好,保证与摊铺机的配合良好。为降低落料髙度,车的底盘高度应使马槽尽可能接近拌和机卸料口;底盘高度还应适应摊铺机的卸料高度，避免各种里希现象的增加。
3.3摊铺
水稳厂拌式碾压混凝土基层与水泥稳定碎石基层的摊铺技术较为相似,由于摊铺机起步应保持平稳，因此起步速度比较缓慢；摊铺机起步及摊铺过程中应保持螺旋布料器内的料位高度稳定在中心轴以上叶片2/3处;根据拌和楼产量摊铺宽度及压实厚度计算出的摊铺速度(一般lm/min左右)保持稳定,以保证连续供料、均匀摊铺、不得随意变换摊铺速度,保证摊铺成型的混合料预压实密度相同。施工过程中应经常横向拉线检查摊铺面及压实面的横坡,以检查整个断面的松铺系数是否相同,有差异时及时进行调整。当摊铺机拆装、维修后重新启用摊铺碾压混凝土基层时,应检查其各种工作参数是否设定成与原来一样,并应重新测定松铺系数。
3.4水稳厂拌碾压混凝土的碾压
在水稳场拌式碾压混凝土施工过程中，碾压是重要工序之一,当混凝土的配合比确定之后,硬化混凝土的强度主要取决于混凝土的密实程度。据有关数据资料统计显示,对面层碾压混凝土而言,压实度降低1%,可造成0.27MPa弯拉强度的损失,基层碾压混凝土也应该有此影响,可见压实的重要性。
1)试验段碾压作业长度初步拟定30-50m
I区:初压用单钢轮压路机以1.5~1.7kmh慢速静压（压遍数应以弥合表面微裂纹和消除轮迹为停压标准)
Ⅱ区:初压用单钢轮压路机以1.5-1.7kmh慢速静压2遍,复压用单钢轮压路机小频振压2遍及大频振压2遍。终压静压2~3遍(终压遍数应以弥合表面微裂纹和消除轮迹为停压标准)。
2)高程和横坡跟踪测量合格,达到最佳含水量时立即用压路机在路幅全宽内进行静压,直线段由两侧向中心振压超高段由低侧压向高测。每次振压要求重轮重叠1/3轮,重轮振压完成全宽即为一遍。
3)根据延迟试验出来的结果,要求从拌合到碾压完成整个过程必须在4h内全部完成,超过这个时限就无法达到最佳的碾压效果。
4)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)应重视桥梁涵洞结构物台背位置碾压,需比正常路段多压1-2遍及用钢轮横向碾压,配合人工整修边部。
3.5施工缝处理
1)在摊铺混和料过程中,如因故中断时间超过2h和每天的施工横缝,应在施工终点处设纵向斜坡,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)重新摊铺开始,后退20cm切割施工缝,切割深度为10cm,将切缝外侧混凝土抱除,形成台阶。涂洒水泥浆后,纵向连接摊铺新路面。硬化后切施工缝。
结语
随着我国科学技术水平和经济建设力度不断提高，公路建设质量也需要适当提高，在施工过程中采用碾压混凝土基层，有效提升公路基层的强度和承载能力。尤其针对一些高温重载的地区,沥青路面车辙病害较为常见,车辙现象就更为严重。经检测、调查及分析,多数车辙病害较严重的高速公路其病因往往是因为半刚性基层承载能力及抗水损害能力不足,基础不牢才导致上面的沥青层产生车辙,从许多有车辙路段相邻的桥面沥青铺装层并未出现明显的车辙也可以证明这个观点。因此碾压混凝土基层在国内将会有很好的应用前景。
参考文献：
[1]陈培冲.广梧高速水稳厂拌式碾压混凝土基层应用研究[D].科技创新导报,2010,2.
[2]许新权,方杨,李海军.,连续厂拌式碾压混凝土基层在广乐高速公路中的应用[D].广东公路交通,2015,10.
论文作者:纪胜辉
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第1期
论文发表时间:2018/6/14
标签：混凝土论文; 基层论文; 水泥论文; 车辙论文; 压路机论文; 强度论文; 静压论文; 《建筑学研究前沿》2018年第1期论文;