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摘要：碾压贫混凝土是介于半刚性水泥稳定性材料和刚性水泥混凝土路面材料之间的一种特殊的稳定类材料,它的制作划分包括硅酸盐水泥、水、火山灰质掺和料、外加剂、砂和分级控制的粗骨料,碾压贫混凝土不仅具有强度高、体积小、防渗性能好、可溢流等特点,而且还具有港口码头堆场施工程序迅速、简单、经济、可使用大型机械等实用特点,用途广泛。本文以参与施工管理的广州市南沙区扬帆路道路提升工程为例从原材料、配合比、拌合、摊铺及碾压等方面阐述了碾压贫混凝土基层施工的质量控制。
关键词：碾压贫混凝土；路面基层补强；应用；质量控制
0引言
随着国内经济飞速发展，城市交通量日益增长，尤其国内大中城市大力发展公共交通，城市主干道上大型公交车辆列车化现象严重，原以水泥稳定石屑或水泥稳定碎石基层路面逐渐出现局部沉陷、冒浆等病害。近年来我国内部分城市采用碾压贫混凝土基层作为改造路面基层补强，并取得很好的效果。碾压式贫混凝土是以粗细级配集料和较低的水泥用量与用水量以及掺合料和外加剂等组成的超干硬性混凝土拌合物，经振动压路机等机械压密而形成的一种混凝土。贫混凝土具有承载能力高、抵抗和调节不均匀沉降能力强、收缩小、成本低、施工速度快等特点，另外它与水泥稳定碎石、二灰碎石等常用半刚性基层材料相比，具有较高的强度、刚度和整体性、抗冲刷性和抗冻性能。笔者以参与组织施工的扬帆路路面修缮工程为例，谈碾压贫混凝土基层在市政道路改造中的应用。
扬帆路位于南沙龙穴岛片区，纵向部分北起龙穴大道，南至南沙港三期道路，长约2.98km；横向部分西起新龙特大桥东侧桥台，东至扬帆路纵向段，长约1.05km；两段道路全长约4.03km，均为60m路幅双向8车道城市主干路。据《初步设计》推荐方案，主要工程内容包括：车行道病害处理并加铺补强面层，改造人行道，增设“绿道”（非机动车道），以及相应的交通工程、路面各种管线的井盖升降、增设公交站亭照明，并结合“绿道”增设宣传栏、休息凳、自行车停靠架、果皮箱等公共设施。
主机动车道路面修缮补强结构设计：
(上面层) 细粒式 SBS 改性沥青砼表面层 AC-13C厚4cm
(中面层)中粒式改性沥青砼AC-20C厚6cm
(中面层)粗粒式沥青砼下面层 AC-25C厚8cm
(调平层) 贫混凝土厚15cm
（原基层）6%水泥稳定石屑厚20cm
（原基层）4%水泥稳定级配碎石厚18cm
碾压贫混凝土基层施工质量控制：碾压贫混凝土基层施工质量控制主要包含：原材料质量控制；碾压贫混凝土配合比的确定；碾压贫混凝土的拌合；碾压贫混凝土的运输及摊铺等五方面。
１原材料质量控制
碾压式贫混凝土的原料有多种：（1）粗集料。应使用质地坚硬、耐久、洁净的碎石、碎卵石和卵石，碾压贫混凝土基层可使用Ⅲ级粗集料。其基本技术指标有：卵石压碎指标值小于16%；碎石压碎指标值小于20%；泥量（按质量计）小于1.5%坚固性（按质量损失计）小于12%；（2）细料集。应该选取质地坚硬、耐久、洁净的各种沙，如河砂，沉积砂，机制砂等。其技术指标一般有：坚固性（按质量损失计）小于10%，天然砂、机制砂含泥量（按质量计）小于3%，机制砂单粒级最大压碎指标小于30%等。（3）粉煤灰。基本技术指标是：细度（45m气流筛余量）小于45%，含水量小于1.5%，烧失量小于15%等。（4）水泥。水泥的质量较为关键，水泥进场时应出具化学成分，物理、化学指标合格的检验证明等。
2碾压贫混凝土配合比的确定
贫混凝土主要考虑三个指标，易压实性，强度，可碾压性等。但是就具体的工程而言，由于使用的外加剂，水泥，粗细集料的不同，使配比没有一定的指标规范。因此大型工程中，各种配料的比率都是经过试验之后确定一个大致的数据，然后在工程施工中不断的进行修正。笋岗路路面修缮工程的碾压贫混凝土基层施工前，为了试验混合料的质量及稳定性，判定施工工艺及组织的合理性，为大面积施工提供各项数据而设置600m2碾压贫混凝土基层试验段。首先进行贫混凝土配合比设计。计算及试验结果对比如下：
（1）配合比设计计算：①标准差取值ó=1.5Mpa;Fcu,o≧fcu,k+1.645slcu,o≧15+1.645×1.5=17.5Mpa
（2）水灰比：W/C=A×fce/(fcu,o+A×B×fce)
（3）水泥用量的确定：容重mcp=2400Kg/m3(原材料试验结果)
（4）配合比试验结果对比表
（5）配合比试配时的拌合性能对比：通过60秒平整出浆情况对比1#配比较优。通过配合比计算及性能对比分析，并通过试验段施工，综合各项数据显示1#配合比在抗压、压实、拌合等指标较优。因此选用1#配合比作为贫混凝土基层大面积施工时的配比。
3贫混凝土拌合质量控制
贫混凝土拌合质量控制主要由拌合均匀性、拌合时水量控制、拌合时间控制三方面组成。拌合均匀控制：因为碾压贫混凝土的各种配料含水量低，加入外加剂后，如果没有充分的搅拌，粗料细料，水泥等得不到充分拌合，外加剂的作用不能得到充分发挥。拌合水量控制：辗压贫混凝土各喷配料的含水量与气候相关较大，而含水率的变化直接影响到拌和过程中的供水量和骨料级配的准确性。搅拌时间控制：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。确定之后再进行正式搅拌，笋岗路路面修缮工程贫混凝土混合料的拌合采用具备自动计量系统的南方路机WCB-400型搅拌机进行集中搅拌。并在搅拌、运输过程采取以下措施确保混合料成品质量：（1）在正式大批量拌制混合料前，先调试设备，进行试拌。确保混合料颗粒组成及含水料等各项数据满足要求后开始大批量拌制。并且随时抽检集料含水量，及时进行调整。（2）每斗混合料拌合时间不小于90秒，拌和站详细记录每天拌合斗数及总拌和量。（3）贫混凝土运输采用10t～20t的自卸卡车，底盘高度和“后马槽”长度合适并加盖篷布防止混合料水分流失。料斗升降性能良好，保证与摊铺机的配合良好。为降低落料高度，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，避免各种离析现象的产生。严格控制运输时间，确保运输车辆及时到达工地尽早开展摊铺工作。
4碾压贫混凝土松铺系数的确定
在碾压贫混凝土基层施工过程中,松铺系数是一个重要的技术参数.它受材料、厚度及摊铺、压实施工工艺等因素的影响,具有极强的不稳定性,时大时小,难以控制。如何减少影响松铺系数不稳定因素,并及时,正确,合理地控制,是碾压贫混凝土基层施工的重要环节。松铺系数的正确选用，是松铺系数有效控制的前提和基础，一般分为以下几个步骤：（1）根据经验选取松铺系数；（2）测定实际平均松铺系数；（3）确定合适的松铺系数。笋岗路路面修缮工程根据施工图设计要求，碾压贫混凝土层厚15cm,根据经验选取松铺系数为1.2~1.35间，试验段全长120m，分20m为一工作段，每工作段在1.2~1.35间确定一组松铺系数，从实验段高程记录分析，松铺系数为1.25~1.3效果最佳，因而确定大面积摊铺时的松铺系数。
5贫混凝土基层摊铺与碾压的质量控制
摊铺是碾压贫混凝土基层施工的重要环节，是碾压工序的基础，只有摊铺出平整的表面，才有可能在压实后得到平整的基层表面。摊铺机类型、工作参数、摊铺速率、供料是否连续、操作方法等均会影响基层摊铺质量,继而影响基层平整度。笋岗路路面修缮工程在基层摊铺过程中采取以下措施确保摊铺质量：（1）采用摊铺机触感钢丝线方式控制摊铺标高，铺装前必须在检查钢丝张拉器拉力不小于1KN,并复核全线标高，人工清扫底基层，并同时晒水湿润；（2）摊铺作业时控制摊铺机均匀、连续作业；摊铺过程不随意变换速度或停顿，摊铺速度控制在每分钟4米以内。（3）人工配合摊铺机，边角及转角及时加减边角料。（4）摊铺时注意消除混合料离析现象，发现后及时挖除离析料回填均匀混合料。碾压是保证路面最终密实成型的关键工序，应在摊铺作业完成后立即进行。先使用振动压路机，使得碾压式混凝土初步液化，然后使用胶轮压路机终压使摊铺层表面光滑。
扬帆路路面修缮工程在基层碾压过程采取以下措施确保碾压质量：（1）摊铺平整后立即进行碾压工序。碾压分初压、复压和终压三阶段进行，碾压方向与中线平行，由路边线向路中线逐次碾压。初压：采用YZIB-VI型压路机静压1遍，初压速度控制在1.5km/h以内。复压：采用YZIB-VI型压路机，进行2~3遍震压，复压速度控制在2~3km/h以内。终压：采用XP260型胶轮压路机静压2遍。终压主要是消除压痕，压路机行驶速度控制在2~3km/h以内。注意每次碾压时，碾压轮重叠轮宽1/3，以消除轮印。（2）碾压时应达到无漏压、无死角，确保碾压均匀。对于大型压路机碾压不到位置，应采用BOMAGBC80双钢轮压路机进行碾压，局部边角采用立式打夯机补夯，确保压实效果。（3）压路机的启动与制动应做到慢起慢停，严禁压路机在基层上快速启动、急转、急刹等现象。（4）严格控制施工时间，从混合料拌制到碾压施工完毕应控制在贫混凝土终凝时间内。
6碾压贫混凝土基层切缝与养生的质量控制
碾压贫混凝土基层施工完毕并经压实度检测后即可进行切缝工序，切缝深不小于1/4层厚，最浅不小于5cm，横缝间距8米，纵缝间距根据车道划分布设，且股完毕后清理缝中残余物并及时进行沥青灌缝。基层施工完毕即进行保湿薄膜养生，覆盖薄膜前洒水润湿贫混凝土表面，薄膜四周压严；膜与膜间搭接必须重叠。每隔三天必须进行洒水保湿。笋岗路路面修缮工程碾压贫混凝土基层施工通过采取以上严谨的质量控制程序与措施，基层通过检测，平整度、抗折、抗压及压实度等各项指标均达到设计要求，对原路面基层起到很好的补强作用。并且节约工程成本，缩短基层施工周期，在工期及平整度上为下一步沥青结构层施工创造了优越的条件。综上所述，碾压贫混凝土在城市道路改造基层补强施工中抓好原材料、拌合、摊铺碾压等质量控制环节，就能充分发挥承载能力高、抵抗和调节不均匀沉降能力强、收缩小、成本低、施工速度快等特点，在城市道路改造基层补强方面具有很好的推广利用价值。
参考文献：
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[4]《广州市城市道路永久性材料运用指引（第三版）》（2014 年 9 月）；
[5]《广州南沙新区明珠湾区市政基础设施建设指南（第一版）（2015 年 5 月）；
[6]《广州南沙新区市政基础设施设计指引（征求意见稿）》（2014 年 8 月）工程案例设计施工图纸
论文作者:刘永信
论文发表刊物:《防护工程》2018年第7期
论文发表时间:2018/8/9
标签：混凝土论文; 基层论文; 压路机论文; 系数论文; 质量控制论文; 水泥论文; 工程论文; 《防护工程》2018年第7期论文;