提高碾壓水泥砼路面平整度的施工工藝

摘要：水泥砼路面因其具有強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好以及使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，所以在高等級(jí)公路建設(shè)中應(yīng)用較廣泛。然而水泥砼路面的平整度的好壞直接影響路面的使用質(zhì)量和行車(chē)的舒適性，因此提高其平整度問(wèn)題便成為業(yè)內(nèi)人士關(guān)注的重點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：砼路面；碾壓；平整度；施工

碾壓水泥砼路面(簡(jiǎn)稱(chēng)RCCP)是采用瀝青砼路面施工工藝，將干硬性水泥砼(簡(jiǎn)稱(chēng)RCC)攤鋪、壓實(shí)成型的一種新型水泥砼路面。RCCP路面既具有普通水泥砼路面高強(qiáng)度、穩(wěn)定、耐久的特點(diǎn)，又兼有瀝青砼路面的施工周期短、施工方便和快速開(kāi)放交通等優(yōu)點(diǎn)，因而引起世界各國(guó)的重視。美國(guó)、西班牙、法國(guó)、德國(guó)和日本等國(guó)都進(jìn)行了RCCP路面鋪筑試驗(yàn)研究，并取得了較大的進(jìn)展。80年代初，我國(guó)也開(kāi)始進(jìn)行RCCP路面鋪筑技術(shù)的試驗(yàn)研究，并鋪筑了一些試驗(yàn)路段，取得了大量的研究成果。

但是縱觀國(guó)內(nèi)外的研究成果可以發(fā)現(xiàn)路面平整度問(wèn)題仍是公認(rèn)的難題，路面平整度的不足制約了碾壓砼路面在高等級(jí)公路上的應(yīng)用。下面從影響碾壓砼路面平整度的因素和提高碾壓砼路面平整度的關(guān)鍵技術(shù)兩個(gè)方面進(jìn)行分析。

1影響碾壓砼路面平整度的因素分析

從碾壓砼路面施工的工藝流程上可以看出，碾壓砼路面在路面性能上雖然屬于水泥砼路面的范疇，但在攤鋪和碾壓等成型工藝上卻更接近于瀝青混凝土路面，攤鋪后的路面必須經(jīng)過(guò)碾壓才能成型。因此要提高其成型后路面的平整度，首先要保證攤鋪的平整度，其次是減少碾壓過(guò)程中對(duì)路面平整度的破壞。

影響路面平整度的因素。目前大型瀝青攤鋪機(jī)均采用浮動(dòng)熨平板形式，浮動(dòng)熨平板在工作時(shí)懸浮在混合料上，只有當(dāng)熨平板受力平衡時(shí)才能保證攤鋪厚度均勻一致。當(dāng)攤鋪速度或攤鋪材料的性能指標(biāo)發(fā)生變化時(shí)，熨平板的受力平衡狀態(tài)被破壞，攤鋪厚度發(fā)生變化導(dǎo)致路面平整度差。因此提供適合攤鋪的砼混合料并保持砼材料性能的穩(wěn)定和控制攤鋪速度的均勻是保證路面平整度的關(guān)鍵。

影響碾壓后路面平整度的因素。碾壓砼路面攤鋪后，在壓路機(jī)碾壓的同時(shí)，路表層產(chǎn)生一定的水平推力，路面會(huì)產(chǎn)生一定的推擠性，從而造成除了攤鋪時(shí)的不平整外，還造成攤鋪后路面的各種不均勻、碾壓的不均勻和基層的不平整，這些都反映為路表面的不平整。因此，若要保證攤鋪平整度，就要提高攤鋪預(yù)壓密實(shí)度、攤鋪的均勻性、碾壓的均勻性和減小壓實(shí)沉降，這些是提高路面最終平整度的技術(shù)關(guān)鍵。

根據(jù)以上分析，提高碾壓砼路面平整度的關(guān)鍵技術(shù)和影響因素可歸納為以下幾點(diǎn)：

①宜用攤鋪機(jī)攤鋪，以減小離析和碾壓推擠；要注意混凝土稠度指標(biāo)和集料級(jí)配。

②提高攤鋪平整度，要注意混凝土稠度的穩(wěn)定性和攤鋪速度的均勻性。

③減小壓實(shí)沉降，要注意提高預(yù)壓密實(shí)度。

④提高壓實(shí)沉降的均勻性要注意基層平整度、攤鋪均勻性和碾壓均勻性。

2提高碾壓混凝土路面平整度的關(guān)鍵技術(shù)

適宜的碾壓砼稠度指標(biāo)和集料級(jí)配。稠度是反映碾壓砼材料和易性的關(guān)鍵指標(biāo)，適宜的稠度可提高攤鋪的平整度并獲得足夠壓實(shí)度，并可減少碾壓的推擠作用，從而提高路面平整度。通過(guò)做試驗(yàn)路和考察得出：路面平整度隨混凝土稠度的增大而提高，但稠度過(guò)大導(dǎo)致難以壓實(shí)。綜合考慮砼稠度對(duì)路面平整度的影響，砼的稠度(\"半出漿\"改進(jìn)VC值)以40±0.5s為宜。

由于碾壓砼單位用水量小，混合料粘聚性差，如與普通水泥砼路面一樣采用集料最大粒徑40mm，則很難保證路面平整度和質(zhì)量(強(qiáng)度壓實(shí)度等)。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果和一些資料，并綜合考慮施工質(zhì)量和工程費(fèi)用等因素，認(rèn)為其集料的最大粒徑以不超過(guò)20毫米為宜。

通過(guò)對(duì)于不同集料級(jí)配的混凝土進(jìn)行稠度、易修整性、低離析性、可壓實(shí)性及強(qiáng)度等指標(biāo)的考核及一些試驗(yàn)的結(jié)果表明，集料級(jí)配對(duì)碾壓混凝土的施工性能及強(qiáng)度影響很大，適宜的集料級(jí)配通常為砂率35～47%的連續(xù)級(jí)配(級(jí)配曲線略)。

保持稠度穩(wěn)定性。要保持混凝土稠度的穩(wěn)定性，必須從以下幾個(gè)方面采取措施：加強(qiáng)料場(chǎng)管理，保持砂石材料含水量及級(jí)配的相對(duì)穩(wěn)定；選用強(qiáng)制式拌和機(jī)，保證拌和充分；選擇有效的砂石含水量檢測(cè)和原料計(jì)算系統(tǒng)，將砂石含水量等原材料品質(zhì)變化對(duì)混凝土性能的影響控制在盡可能小的范圍內(nèi)；采用緩凝型減水劑，減少混凝土稠度的變化。

提高攤鋪均勻性。主要是指減少攤鋪過(guò)程中的離析和保持預(yù)壓密實(shí)度的均勻性。在混合料品質(zhì)(集料最大粒徑和混凝土稠度)確定以后，攤鋪過(guò)程可能造成離析的主要環(huán)節(jié)是分料和面料過(guò)程。實(shí)驗(yàn)證明，保持分料螺旋內(nèi)的料位高度穩(wěn)定、均勻是減少攤鋪中離析的關(guān)鍵，適宜的料位高度是在面料螺旋中心軸以上葉片的2/3左右。當(dāng)混凝土配合比和攤鋪機(jī)型號(hào)確定后，對(duì)攤鋪質(zhì)量影響最大的(也是可調(diào)范圍最大的)是攤鋪速度。保持穩(wěn)定的攤鋪速度是提高路面平整度的關(guān)鍵。通過(guò)分析和試驗(yàn)證明，提高攤鋪預(yù)壓密實(shí)度均勻性的主要措施有：根據(jù)工程規(guī)模，合理進(jìn)行\(zhòng)"拌和-運(yùn)輸-攤鋪\"系統(tǒng)的機(jī)械配套，使系統(tǒng)處于最佳的運(yùn)行狀態(tài)；選擇適宜的攤鋪速度，保證攤鋪?zhàn)鳂I(yè)的連續(xù)性。根據(jù)試驗(yàn)路的觀測(cè)和分析，攤鋪速率宜控制在0.6～0.9米/分鐘之間，排除運(yùn)料車(chē)對(duì)攤鋪機(jī)的沖撞等干擾因素，保持?jǐn)備佀俾实姆€(wěn)定。

增大預(yù)壓密實(shí)度。采用瀝青攤鋪機(jī)攤鋪的超干硬性碾壓混凝土材料，提高預(yù)壓密實(shí)度的有效途徑是配備高密實(shí)度熨平板大型攤鋪機(jī)(高密度攤鋪機(jī))。因此機(jī)械選型時(shí)不僅要看攤鋪機(jī)的型號(hào)，還要檢查熨平板的型號(hào)，保證熨平板具有攤鋪干硬性砼所具有的功能。實(shí)際工作時(shí)，對(duì)不同型號(hào)的攤鋪機(jī)可設(shè)定不同的熨平板工作參數(shù)，為保證路面質(zhì)量以攤鋪后預(yù)壓壓實(shí)度達(dá)到88～89%為宜，最低不要低于85%。

保持碾壓均勻性。保證碾壓的均勻性必須從壓實(shí)機(jī)械選型、碾壓工作段長(zhǎng)度和碾壓次序及工藝等方面采取措施。綜合考慮平整度和壓實(shí)度兩方面的要求，推薦采用自重10～12噸、高頻(最低30Hz、推薦40Hz以上)、低幅(建議1毫米以下)的振動(dòng)壓路機(jī)作為主導(dǎo)壓實(shí)機(jī)具。從減少壓路機(jī)的停機(jī)、換向和啟振動(dòng)造成推擠導(dǎo)致壓實(shí)不均勻的角度考慮，期望盡可能延長(zhǎng)碾壓工作段長(zhǎng)度。另一方面，碾壓段過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致碾壓延遲時(shí)間增加，使混凝土的可壓實(shí)性變差和強(qiáng)度降低。從這兩個(gè)方面考慮，經(jīng)試驗(yàn)認(rèn)為，以45米攤鋪長(zhǎng)度作為一個(gè)碾壓工作段比較合適。為穩(wěn)定表面減小推擠，在振動(dòng)壓實(shí)之前必須進(jìn)行初壓(靜壓)。初壓1～2遍后即可進(jìn)行復(fù)壓。復(fù)壓采用振動(dòng)碾壓方式，碾壓輪的重疊宜為輪寬的1/3～1/2，以利消除壓痕和提高路面平整度。復(fù)壓是混凝土壓實(shí)的主要工序，壓實(shí)沉降會(huì)較大，所以復(fù)壓時(shí)應(yīng)注意保證路面全面積范圍內(nèi)碾壓的均勻性，以減少碾壓對(duì)平整度的破壞。

嚴(yán)格控制基層平整度。由于碾壓砼路。面對(duì)基層平整度的敏感性要大于普通固定模板的水泥混凝土路面，因此基層的平整度如果不認(rèn)真對(duì)待和處理，就會(huì)造成局部平整度差，這對(duì)提高路面平整度十分不利。

認(rèn)真處理施工縫。在規(guī)?；a(chǎn)情況下，雖然施工縫的數(shù)量少，但也影響路面的平整度。施工縫的處理應(yīng)以鋸切縫為最好。

合理操作，減少失誤。由于碾壓砼路面具有材料易干硬和易碾壓成型的特點(diǎn)，攤鋪過(guò)程中或碾壓過(guò)程中任何的作業(yè)失誤，都可能造成局部表面損壞，都會(huì)對(duì)路面平整度造成損害，因此從找平基準(zhǔn)鋼絲的張拉、保護(hù)到壓路機(jī)的停頓轉(zhuǎn)向等各個(gè)操作環(huán)節(jié)都必須制定詳細(xì)的操作規(guī)程，要對(duì)上崗人員進(jìn)行培訓(xùn)，以保證合理操作減少失誤。

結(jié)語(yǔ)

由此可知要保證路面平整度，必須采用先進(jìn)的施工設(shè)備、先進(jìn)的施工方法和科學(xué)的管理手段，嚴(yán)格控制每道施工工序，認(rèn)真把好每道關(guān)，一句話要精心施工。