碾壓混凝土路面施工技術(shù)關(guān)鍵

趙 琛,葉志峰

(1.黑龍江省隆興公路勘測(cè)設(shè)計(jì)公司;2.黑龍江省公路局)

大量試驗(yàn)研究表明,碾壓混凝土路面施工的技術(shù)關(guān)鍵可概括為:稠度穩(wěn)定、攤鋪均勻、碾壓密實(shí)、養(yǎng)生充分。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),重點(diǎn)是在做好施工機(jī)械選型與配套的基礎(chǔ)上,合理選擇拌和、攤鋪、碾壓及養(yǎng)生等關(guān)鍵工序的工藝參數(shù)。

1 施工機(jī)械選型與配套

下面根據(jù)一些工程機(jī)械的使用和系統(tǒng)的運(yùn)行情況,結(jié)合國(guó)內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)及我國(guó)目前工程單位的機(jī)械設(shè)備保有狀況,提出主要施工機(jī)械的選型與配套原則。

1.1 拌和機(jī)

與其他機(jī)械化施工工藝一樣,采用帶有自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)的大型拌和機(jī)是保證碾壓混凝土路面工程質(zhì)量、工程進(jìn)度和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的前提。對(duì)于一般帶有自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)的拌和機(jī),加水量的控制比較準(zhǔn)確,最大的問(wèn)題就是砂石含水量變化時(shí)能否自動(dòng)檢測(cè)并自動(dòng)修正砂石和水的用量。因此,推薦帶有自動(dòng)檢測(cè)砂石含水量的拌和機(jī),或配備附加的快速砂石含水量測(cè)定系統(tǒng)。影響拌和效果的主要因素是拌和時(shí)間,選用間歇式拌和機(jī)時(shí),拌和時(shí)間可以根據(jù)混合料的拌和效果進(jìn)行調(diào)整,但選用連續(xù)式拌和機(jī)時(shí)必須注意拌和效果能達(dá)到均勻性的要求。大型瀝青混凝土路面攤鋪機(jī)是現(xiàn)場(chǎng)施工的主導(dǎo)。

機(jī)械,其生產(chǎn)能力非常大。按照攤鋪 9m寬 24 cm厚的路面、攤鋪速度 0.8m/min計(jì)算,則需要的混凝土量大約為100m3/h。

1.2 混凝土運(yùn)輸車(chē)

運(yùn)料車(chē)是聯(lián)結(jié)拌和機(jī)和攤鋪機(jī)的紐帶,運(yùn)輸車(chē)輛的性能直接關(guān)系到拌和與攤鋪系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。從與拌和機(jī)配合的角度,運(yùn)料車(chē)必須能方便地進(jìn)入到拌和卸料斗下面,并且高度合適,既不會(huì)碰到拌和機(jī)又不使混凝土落距太大、造成離析;從與攤鋪機(jī)配合的角度,必須能保證卸料順利和使攤鋪機(jī)連續(xù)攤鋪。

1.3 攤鋪機(jī)

攤鋪是碾壓混凝土路面施工的關(guān)鍵工序,所選用的攤鋪機(jī)應(yīng)能保證達(dá)到以下 2項(xiàng)要求。(1)保證較好的攤鋪平整度。(2)保證足夠的預(yù)壓密實(shí)度。

1.4 壓路機(jī)

碾壓是碾壓混凝土路面施工必不可少的工序,選擇適宜的壓路機(jī)是保證路面質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一。

1.5 機(jī)械配套

合理選擇和配置拌和、運(yùn)輸、攤鋪機(jī)械的型號(hào)和數(shù)量,提高“拌和—運(yùn)輸—攤鋪”系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量,對(duì)有效提高設(shè)備使用效率,保證路面質(zhì)量具有重要意義。

2 混凝土拌和

拌和是將符合質(zhì)量要求的各種原材料按照配合比規(guī)定的比例混合均勻,其工作內(nèi)容從料場(chǎng)管理開(kāi)始直至將合格的混凝土混合料卸放到運(yùn)料卡車(chē)上,關(guān)鍵工藝參數(shù)有原材料質(zhì)量穩(wěn)定的措施、拌和時(shí)間和防離析措施等。

3 攤鋪?zhàn)鳂I(yè)

攤鋪是碾壓混凝土路面施工的關(guān)鍵工序,其關(guān)鍵是將從運(yùn)料車(chē)上接收的混凝土混合料按照規(guī)定的尺寸和一定的預(yù)壓密實(shí)度均勻地?cái)備伒交鶎由?重要的工藝參數(shù)有自動(dòng)找平系統(tǒng)工作參數(shù)、攤鋪速度、熨平板參數(shù)等。

3.1 自動(dòng)找平系統(tǒng)要求

自動(dòng)找平系統(tǒng)是保證攤鋪質(zhì)量的關(guān)鍵系統(tǒng),施工時(shí)關(guān)鍵是選擇可靠的找平基準(zhǔn)和保證系統(tǒng)處于良好的工作狀態(tài)。

3.2 松鋪系數(shù)

松鋪系數(shù)是攤鋪厚度與壓實(shí)厚度的比值,松鋪系數(shù)是攤鋪預(yù)壓密實(shí)度的反映,與攤鋪機(jī)性能、攤鋪速度、攤鋪工藝參數(shù)和混凝土配合比等因素有關(guān),正式施工前應(yīng)通過(guò)試鋪確定。

3.3 攤鋪速度

攤鋪速度是影響“拌和 -運(yùn)輸 -攤鋪”系統(tǒng)運(yùn)行性能的重要參數(shù),選用適宜的攤鋪速度,對(duì)加快施工進(jìn)度、提高設(shè)備利用率和提高路面質(zhì)量都具有重要意義。當(dāng)攤鋪寬度 9m、路面厚度 24 cm左右時(shí),攤鋪速率宜在 0.6～0.9m/min之間,施工時(shí)可根據(jù)機(jī)械配套情況參考下面的計(jì)算公式選用,并保持?jǐn)備佀俾实南鄬?duì)穩(wěn)定。

式中:V為攤鋪速度,m/m in;Q為拌和機(jī)產(chǎn)量,m3/h;B為攤鋪寬度,m;H為成形后的路面厚度 cm;K為效率系數(shù),根據(jù)機(jī)械配套情況確定,一般為 0.85～0.95,當(dāng)拌和機(jī)為 1臺(tái)時(shí)選低值,多臺(tái)聯(lián)合作業(yè)時(shí)選高值。

3.4 熨平板工作參數(shù)

(1)熨平板工作角。

(2)夯錘的行程、頻率和液壓梁壓力。

3.5 其他

(1)料位高度。

(2)彎道等特殊路段的攤鋪。

4 碾壓作業(yè)

碾壓是使混合料充分密實(shí)形成混凝土路面的主要工序。在混凝土配合比和壓實(shí)機(jī)械選定之后,影響壓實(shí)效果的主要是碾壓工作段長(zhǎng)度、碾壓次序、碾壓速度、碾壓遍數(shù)和環(huán)境條件等。

(1)碾壓工作段長(zhǎng)度。

根據(jù)碾壓混凝土路面施工時(shí)間的計(jì)算,以 45min攤鋪的長(zhǎng)度作為一個(gè)碾壓段比較合適,當(dāng)路面寬度 9 m、路面厚度 24 cm時(shí),一般在 30m左右。

(2)壓路機(jī)的碾壓次序。

從碾壓工序上一般要經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓(初壓)、復(fù)壓和終壓等幾個(gè)子工序。

(3)振動(dòng)頻率和振幅等振動(dòng)參數(shù)。

對(duì)于振動(dòng)壓路機(jī),振幅和頻率是確定壓實(shí)效果的主要參數(shù)。

(4)碾壓速度。

5 養(yǎng) 生

養(yǎng)生是水泥混凝土強(qiáng)度形成的必需工序,尤其是對(duì)超干硬的碾壓混凝土,由于本身水分少,如不能很好地加以養(yǎng)生,及時(shí)保存和補(bǔ)充水分,將會(huì)造成水分損失,嚴(yán)重影響碾壓混凝土的強(qiáng)度發(fā)展。碾壓混凝土強(qiáng)度發(fā)展比普通混凝土快,可以縮短養(yǎng)生時(shí)間提早開(kāi)放交通。

6 結(jié) 語(yǔ)

縱觀國(guó)內(nèi)外碾壓混凝土路面的發(fā)展歷程可以看出,影響碾壓混凝土路面發(fā)展的因素,除經(jīng)濟(jì)因素、設(shè)備條件和施工技術(shù)外,還需要有規(guī)范的原材料保障和良好的施工組織管理。相信隨著社會(huì)的發(fā)展,碾壓混凝土路面作為修筑水泥混凝土路面的一種新的技術(shù)途徑,在我國(guó)公路建設(shè)中將發(fā)揮重要作用。

[1] 陸福春,陳俊,張興才.淺談現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量監(jiān)理[J].西部探礦工程,2005,(8).

[2] 姜新.淺談公路工程監(jiān)理[J].遼寧交通科技,2005,(4).

[3] 曾定紅.試論公路質(zhì)量監(jiān)督定位及質(zhì)量監(jiān)理的關(guān)系[J].西部探礦工程,2005,(12).