任 佳 鵬
(山西太舊高速公路管理有限責任公司,山西 晉中 030600)
關于碾壓混凝土路面施工技術的探索
任 佳 鵬
(山西太舊高速公路管理有限責任公司,山西 晉中 030600)
論述了碾壓混凝土路面施工技術的特點,對碾壓混凝土的施工流程作了簡單介紹,分析了碾壓混凝土在施工中容易出現的問題以及對應的防治措施,以期對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
碾壓混凝土經過多年的發展,逐漸形成了RCC和RCD兩種主流的施工模式。RCC又被稱為全碾壓混凝土,雖然基礎施工流程非常簡單,但是卻具有很高的設備要求。而RCD是由日本開發研制的碾壓混凝土路面施工技術,又被稱為金包銀,該技術的最大特點在于中心填筑通過碾壓混凝土進行,外層保護和防滲是利用普通混凝土進行施工。由于我國的公路施工設備和相關技術手段都在不斷升級發展,碾壓混凝土技術在路面施工中的運用已經越來越廣泛了。
1.1 準備工作
準備工作是進行路面施工的必要前提,包含了設計混凝土、拌合混凝土、運輸混凝土和卸料平倉等諸多內容。
設計混凝土其實就是設計混凝土各成分的配合比以及水灰比。不同等級的公路,其路面性能存在一定區別,國家相關規定對各等級路面標準作出了十分詳細的規定。在設計混凝土的過程中,就應當對國家規定和行業標準進行全面參照,嚴格設計水膠比、砂石級配等。具體而言,水膠比一般小于0.7,其還需對抗凍絕熱、強度、變形等因素進行全面考慮。混凝土摻合料一般需低于65%,但是如果通過計算得出的摻合料用量超過這一常規值,則需對其實驗證明,確保其設計符合要求。砂石級配需結合混凝土級配確定,如果采用天然砂石,在混凝土處于三級級配時,砂石應該保持28%~33%的砂率;如果混凝土處于二級級配,砂石應該保持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別,需要適當增大5%左右的砂率。凝膠的選用也應該結合公路工程建設實情確定,確保滿足路面的設計強度和等級要求。
混凝土拌制一般需要專業的攪拌設備進行,比如強制攪拌機。如果沒有這類設備,則可以選用其他設備進行混凝土拌制。拌制混凝土時需要確保設備的精度和靈敏度良好,能夠準確稱量混凝土的各項成分。拌制混凝土時,應該按照工藝要求依次投料,嚴格控制拌合時間,在溫度、壓強、速度等條件保持穩定的情況下完成混凝土拌制。
在運輸和卸料平倉的環節中,需要保持穩定,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鍵環節,不僅需要選擇可靠的機械設備進行施工,還需對影響施工質量的各種因素進行控制,比如碾壓效率、振動頻率、行走速率和滾筒尺寸等。
首先,選擇碾壓施工設備需對周邊環境進行全面考慮,尤其是存在建筑物時,必須確保碾壓機械的施工頻率和周邊建筑的固有頻率存在一定差值,以此避免引發共振對建筑物形成破壞。在某些市政道路項目中,由于施工空間有限,只能選用尺寸較小的碾壓機械進行施工。
其次,碾壓施工時還需要對碾壓設備的行走速率、碾壓厚度以及碾壓次數等等進行控制。行走速率的快慢會直接影響到路面混凝土碾壓的質量,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,低于或者高于這一速率都可能會造成路面質量下降。如圖1所示為G353南昌某段路面碾壓的現場施工圖。
除行走速率之外,碾壓次數和碾壓厚度均需嚴格控制,而這兩者之間又存在一定線性關系,即碾壓次數越大,碾壓厚度就越厚。因此,在碾壓施工前需根據施工地段的地質條件,進行碾壓施工的模擬,繪制出次數與厚度的曲線關系圖,以此確定碾壓次數和碾壓厚度。在實際施工中,需安排專人對碾壓厚度進行測量,以確保不會超出設計目標值。

最后,在一段路面碾壓施工結束后,需要立即布點,對混凝土壓實量進行測定。如果發現有不合設計要求的地方,則須及時進行補救。
1.3 管理養護
管理養護是碾壓混凝土施工的一個重要環節,尤其是在混凝土施工完成后,必須及時進行養護。養護工作需要根據路面等級和環境情況具體展開,在高溫環境下,需要及時灑水養護,做好降溫工作。在低溫環境下,則須及時施行保溫措施,避免路面凍傷。此外,在完成碾壓施工的路段需要設置防水措施,比如引水渠、排水溝等。通過這些設施可以弱化雨水對路基產生的沖刷作用,確保路面碾壓的施工質量。冷縫和施工縫是路面碾壓施工存在的施工結構,需要對其進行長時間養護,一般是在施工結束后到下一段路面施工完成前。
在路面碾壓混凝土施工中,斷板問題是一個十分常見的路面施工質量問題,可以從三個方面探析其產生的機理,如圖2所示。

首先,如果基層施工出現了不平整的問題,就可能造成面板處的折彎應力過大。如果折彎應力高于面板自身的抗折強度,面板就會出現斷板的現象。其次,在進行基層施工時,如果施工強度存在不均勻,也會導致強度低和強度高的面板結合處產生斷板問題。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生斷板問題。
除此之外,面層施工存在的問題也會導致面板產生斷板,其主要存在三個方面的原因。其一,混凝土的配比設計及拌制存在不合理,引起混凝土自身存在強度不均的問題,導致斷板問題出現。此外,水灰比不合理、摻雜料含水率過高等問題也會導致混凝土在碾壓之后產生不同程度的收縮徐變,引起面板斷裂。其二,切縫施工不當。進行切縫施工,如果對時間把控不合理,也會造成面板斷裂。切縫過早會引起骨料脫落,切縫過晚又會引發斷板不規則。其三,溫度原因。溫度原因需要從北方和南方兩個不同的地域進行區分。北方冬天溫度能夠低至零下二三十攝氏度,而南方夏天溫度能夠達到三十八九攝氏度,甚至是40 ℃以上。低溫和高溫對混凝土路面的影響是不一樣的,如果保暖降溫措施沒到位,也會引發斷板問題。
防治路面混凝土碾壓施工產生的斷板問題,需要從預防和治理兩個層面入手。
在預防層面,首先需要加強路基施工。路基質量是造成路面問題的罪魁禍首,幾乎有70%的路面問題都是由路基質量引起的。因此,需要根據施工要求和技術規范加強路基施工。其次,對于干縮裂縫的問題,需要加強混凝土拌合料含水量和配比的控制,確保其符合施工實際。再次,加強養護管理,避免出現路面問題導致面板斷裂。最后,加強原材料的把關,確保購入和使用的施工材料質量性能符合要求。
在治理方面,需要根據斷板形式采取對應的措施。首先,在斷板裂縫寬度不足0.5 mm時,一般只需進行修補即可。用于修補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0.5 mm,但是小于1 mm的時候,需要在灌漿修補的基礎上,利用鋼筋扒釘進行加固,避免裂縫擴大。最后,如果斷板裂縫的寬度超過1.5 mm,則需對裂縫兩側進行開挖,形成一個矩形深槽。然后在深槽內設置鋼筋網,加固之后再灌注混凝土,完成修補抹平即可。不難看出,斷板裂縫的治理主要是通過灌漿修補技術進行,以裂縫的寬度作為治理方法的區別標準,需要在實際施工中對應使用。
在公路建設不斷發展的背景下,碾壓混凝土施工技術的運用越來越廣泛。在實際施工中,需要根據公路項目的特點和設計要求,合理運用碾壓混凝土技術。尤其需要注意混凝土配置、碾壓施工設計以及管理養護等環節的工作,確保路面施工質量符合要求。
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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