淺析路面基層碾壓混凝土施工工藝

曹凱龍　李輝

摘要：碾壓混凝土由水泥、水、砂石骨料、火山灰摻合料、外加劑等原材料組成，通過分層振動(dòng)碾壓成型，具有零塌落度、低水化熱、施工縫少等特點(diǎn)。碾壓混凝土技術(shù)為道路工程施工發(fā)展提供新材料與新工藝，被廣泛應(yīng)用于工程實(shí)際，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

關(guān)鍵詞：路面基層；碾壓混凝土；施工工藝

一、路面基層碾壓混凝土材料準(zhǔn)備

1、粗骨料。應(yīng)使用質(zhì)地堅(jiān)硬、耐久、潔凈的碎石、碎卵石和卵石，碾壓式路面基層混凝土可使用Ⅲ級(jí)粗骨料。其基本技術(shù)指標(biāo)有：卵石壓碎指標(biāo)值小于16%；碎石壓碎指標(biāo)值小于20%；泥量（按質(zhì)量計(jì)）小于1.5%堅(jiān)固性（按質(zhì)量損失計(jì)）小于12%。

2、細(xì)骨料。應(yīng)該選取質(zhì)地堅(jiān)硬、耐久、潔凈的各種砂，如河砂，沉積砂，機(jī)制砂等。其技術(shù)指標(biāo)一般有：堅(jiān)固性（按質(zhì)量損失計(jì)）小于10%，天然砂、機(jī)制砂含泥量（按質(zhì)量計(jì)）小于3%，機(jī)制砂單粒級(jí)最大壓碎指標(biāo)小于30%等。

3、粉煤灰?；炯夹g(shù)指標(biāo)是：細(xì)度（45μm氣流篩余量）小于45%，含水量小于1.5%，燒失量小于15%，SO3小于3%等。

4、水泥。水泥的質(zhì)量較為關(guān)鍵，水泥進(jìn)場(chǎng)時(shí)應(yīng)出具化學(xué)成分，物理、化學(xué)指標(biāo)合格的檢驗(yàn)證明等。大型施工多采用散裝水泥，其出廠溫度不宜高于65℃。攪拌時(shí)也應(yīng)控制好溫度，特別是冬天，不應(yīng)低于10℃。

二、路面基層碾壓混凝土施工流程

1、配合比設(shè)計(jì)

在原材料（水泥、粉煤灰、集料、外加劑等）品種及料源確定后，應(yīng)在施工前足夠的時(shí)間內(nèi)取有代性的樣品進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)試驗(yàn)。

（1）初步配合比的驗(yàn)證。采用施工現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備和原材料進(jìn)行混凝土試拌試驗(yàn)，驗(yàn)證“初步配合比”的稠度、混合料均勻性及抗折強(qiáng)度，必要時(shí)可進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

（2）施工配合比：①根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)粗、細(xì)集料條件、天氣（氣溫、風(fēng)速等）及施工情況（混凝土運(yùn)送距離等），確定施工配合比。②確定施工配合比的原則是在理論配合比水泥用量不變的條件下適當(dāng)調(diào)整混凝土用水量，使現(xiàn)場(chǎng)攤鋪機(jī)口混合料的稠度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。③根據(jù)調(diào)整后的施工配合比確定拌和機(jī)口的混凝土稠度控制指標(biāo)。

2、倉(cāng)面準(zhǔn)備

（1）混凝土制備前應(yīng)對(duì)混凝土配合比、砂石、摻合料等原材料用量、拌合樓設(shè)備狀況以及碾壓機(jī)具進(jìn)行系統(tǒng)的校驗(yàn)核查?；炷龄佒皩?duì)施工組織方案進(jìn)行認(rèn)真的審查，確保開倉(cāng)后澆筑作業(yè)連續(xù)進(jìn)行，避免出現(xiàn)中斷。

（2）混凝土澆筑施工前，需用清水沖洗和濕潤(rùn)全部倉(cāng)面，同時(shí)將倉(cāng)面油污漬、松動(dòng)骨料、浮渣及浮漿乳皮和積水去除。

（3）清理路面后，先均勻攤鋪1.5cm厚的水泥砂漿，攤鋪范圍與澆筑程序和強(qiáng)度相適應(yīng)。攤鋪完畢后，應(yīng)立即將碾壓混凝土拌合料覆蓋在水泥砂漿層上。砂漿自拌和至平倉(cāng)結(jié)束的時(shí)間不超過60min。

（4）碾壓工序完成后，對(duì)收倉(cāng)層面采取刷毛處理，并防止再生乳皮出現(xiàn)。

3、碾壓混凝土入倉(cāng)

路面碾壓混凝土入倉(cāng)方式分為自卸汽車直接入倉(cāng)和負(fù)壓溜槽配自卸汽車轉(zhuǎn)料入倉(cāng)。兩種入倉(cāng)方式均采用從下到上連續(xù)施工。封倉(cāng)采用隨澆隨封方式，每層30cm進(jìn)行封倉(cāng)。負(fù)壓溜槽配自卸汽車轉(zhuǎn)料入倉(cāng)方式為用自卸汽車將碾壓混凝土運(yùn)至倉(cāng)內(nèi)，再通過負(fù)壓溜槽自卸汽車進(jìn)行倒料攤鋪。

4、碾壓混凝土攤鋪

碾壓混凝土路面鋪筑按條帶法鋪料。條帶寬度按照施工倉(cāng)面的具體寬度以正比進(jìn)行調(diào)整。通常情況下，一般路面控制在5～6m，現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)性試驗(yàn)控制在3.3m。主要施工要點(diǎn)如下：.

第一，鋪筑層面向前方傾斜，不僅可以優(yōu)化路面受力狀況，而且能加強(qiáng)倉(cāng)面的排水。

第二，自卸汽車卸料過程中，需嚴(yán)格控制靠近模板條帶的作業(yè)。保證模板與料堆邊緣的距離大于1.0～1.5m。在模板接觸部位，以人工輔助鋪料。

第三，碾壓混凝土通過汽車直接入倉(cāng)或負(fù)壓溜槽配自卸汽車轉(zhuǎn)料入倉(cāng)（汽車在倉(cāng)內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)）時(shí)，采用梅花形布料作業(yè)方式進(jìn)行起始卸料。條帶料堆中心間距控制在5m，排距5m。卸料二排條帶鋪筑寬度為10～11m。當(dāng)鋪料條帶長(zhǎng)度達(dá)到12m時(shí)，再進(jìn)行平倉(cāng)。

第四，當(dāng)汽車卸料后，卸料平倉(cāng)過程中，料堆周邊堆積的砂石骨料不允許在未處理的料堆附近卸料。處理過程中需盡可能減免骨料分離對(duì)碾壓混凝土層間結(jié)合性能的影響。

第五，平倉(cāng)機(jī)平倉(cāng)作業(yè)后，輔以人工攤鋪。

5、混凝土碾壓

為提高混凝土碾壓施工的壓實(shí)效果和生產(chǎn)效率，選用自重在10t以上級(jí)別的雙鋼輪振動(dòng)碾作為主碾設(shè)備。選用小型振動(dòng)碾在靠近模板邊角位置進(jìn)行輔助碾壓。混凝土碾壓采用條帶搭接方式進(jìn)行作業(yè)。碾壓搭接寬度為10～20cm。端頭部位的搭接寬度應(yīng)大于100cm。碾壓機(jī)具難以達(dá)到的死角位置，通過人工使用插入式振搗器進(jìn)行振搗。有振和無振碾壓次數(shù)共10遍。振動(dòng)碾碾壓速度范圍控制在1～1.5km/h。

三、碾壓混凝土現(xiàn)場(chǎng)性能檢測(cè)

1、嚴(yán)格控制基層平整度

基層施工時(shí)，應(yīng)認(rèn)真拉平放線，確保基層標(biāo)高準(zhǔn)確無誤，施工過程中按基層施工規(guī)范嚴(yán)格控制基層平整度，使其不大于10mm。礦質(zhì)混合料級(jí)配良好，礦質(zhì)混合料的級(jí)配應(yīng)在要求的范圍內(nèi)。在施工時(shí)應(yīng)注意加強(qiáng)料場(chǎng)管理，不同品質(zhì)的砂、碎石材料不能再一起堆放，不得混雜，集料準(zhǔn)確計(jì)量，并在拌和場(chǎng)及時(shí)進(jìn)行混合料篩分試驗(yàn)，若發(fā)現(xiàn)礦質(zhì)集料不在要求范圍之內(nèi)，應(yīng)及時(shí)通知拌和場(chǎng)進(jìn)行調(diào)整。確?；旌狭铣矶葷M足要求。碾壓混凝土混合料的稠度指標(biāo)即“改進(jìn)vc值”，應(yīng)控制在40-50的范圍內(nèi)。施工過程中隨時(shí)測(cè)定進(jìn)場(chǎng)砂、石料的含水量，根據(jù)砂、石料含水量的變化準(zhǔn)確控制混合料用水量，并隨時(shí)測(cè)定混合料的“改進(jìn)vc值”，及時(shí)調(diào)整混合料稠度。

2、現(xiàn)場(chǎng)混凝土VC值

不同試驗(yàn)區(qū)出機(jī)口及倉(cāng)面每碾壓層各檢測(cè)1～2次。9020混凝土出機(jī)VC值在5～10s（甚至可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況放寬至10～15s）范圍時(shí)具有較好的可碾性。C9015混凝土出機(jī)vc值控制在6～10s范圍時(shí)，可碾性較好，施工效率較高。

3、現(xiàn)場(chǎng)混凝土壓實(shí)容重檢測(cè)

從碾壓結(jié)果看，振動(dòng)碾壓遍數(shù)達(dá)6遍以上，混凝土壓實(shí)度可滿足設(shè)計(jì)要求。建議采用靜碾2遍+振碾8遍+靜碾2遍的施工方案。核子密度儀室內(nèi)標(biāo)定結(jié)果為：C9020密度為2415g/cm³。

4、現(xiàn)場(chǎng)碾壓混凝土強(qiáng)度檢測(cè)

現(xiàn)場(chǎng)碾壓混凝土在機(jī)口取樣，并按不同混凝土配合比成型試件。待現(xiàn)場(chǎng)振搗完畢后再取樣。檢測(cè)結(jié)果明：C9010、C9015及C9020三種配合比混凝土的強(qiáng)度基本滿足設(shè)計(jì)的要求。

四、結(jié)束語

綜上所述，碾壓混凝土作為一種新型的道路路面材料，通過利用現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)備和智能化控制系統(tǒng)，將不斷提升道路工程質(zhì)量，促進(jìn)筑路材料工程應(yīng)用。通過現(xiàn)場(chǎng)碾壓混凝土的性能檢測(cè)，結(jié)果明碾壓混凝土技術(shù)在道路應(yīng)用上是可行的，其各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均能滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范的要求。