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谈碾压混凝土路面的施工技术

2015-04-09

山西建筑 2015年14期
关键词:碾压路面混凝土

崔 元 龙

(忻保高速公路建设管理处,山西 忻州 034000)

·道路·铁路·

谈碾压混凝土路面的施工技术

崔 元 龙

(忻保高速公路建设管理处,山西 忻州 034000)

对碾压混凝土路面的基本特点进行了介绍,从前期准备工作、施工过程技术要求及路面养护与管理等角度出发,分析了碾压混凝土路面的施工技术及其规范要求,以保证路面施工质量。

路面施工,碾压混凝土,施工技术,质量管理

碾压混凝土是砂石水泥的调和物,由水泥水化达到凝胶状态,使砂石胶结形成强度高、耐久性好的一个整体。由于碾压混凝土具有易调配、强度高、胶着性好等特点,被广泛运用在道路、桥梁、隧道等交通路面施工中,并发挥了极为重大的作用。

1 碾压混凝土路面概述

1)碾压混凝土路面简述。碾压混凝土是一种干硬性的混凝土,其水灰比较小,主要使用硅酸盐水泥、火山灰质掺合料、砂石、粗骨料和外加剂等拌制成无坍落度的干硬性混凝土。碾压混凝土相较传统混凝土而言,具有体积小强度高等优势。碾压混凝土施工主要有两种模式,一种是以日本金包银为代表的RCD模式。该模式采用中心部分为碾压混凝土填筑,外部则使用普通混凝土进行保护和防渗,通常厚度为2 mm~3 mm。而另一种是全碾压混凝土模式,简称为RCC。该模式结构较为简单,但是对施工过程中的机械化强度要求很高。目前,RCC技术模式在我国发展迅猛,已经施工完成的普定碾压混凝土拱坝,充分证实我国碾压混凝土施工技术已经达到国际先进水平。在道路建设中,碾压混凝土主要用于重载路面的施工中。在20世纪80年代,我国对碾压混凝土进行了研究,从水库大坝到货场停车场路面及部分低速公路开始使用RCC技术。近些年,RCC施工技术水平不断提高,以及部分施工机械的机械化程度增加,RCC施工技术已经被更广泛地应用于各种公路施工当中。

2)碾压混凝土路面的特点。碾压混凝土路面的最大特点就是强度高、造价低、施工快和环境污染小。相较传统混凝土路面,碾压混凝土路面是由胶结碾压混凝土为材料进行施工的,其水灰比很低,坍落度为零,在经过压路机碾压振动成型之后,其混凝土结构异常紧密,强度十分高。而且,碾压混凝土是经过前期调和再运用到施工现场之中,不会像传统混凝土在拌制过程中产生粉尘之类污染环境。此外,碾压混凝土对于施工机械的要求也比较高,需要机械化程度较高的机械来进行施工。不论是大型公路工程,还是公路工程局部扩展改建,碾压混凝土路面已经成为主流,因此亟需做好这方面的施工工作。

2 碾压混凝土路面施工技术规范

1)碾压混凝土路面施工前期准备工作。碾压混凝土路面施工的准备工作主要分为碾压混凝土的配合比设计、碾压混凝土的拌合以及碾压混凝土的运输和卸料平仓。在碾压混凝土的配合比设计阶段,要由实际路面情况来确定。掺合料掺量一般不超过65%,在实际中如果超过这一数值,则应进行专门的实验论证。水胶比要根据设计所提出的混凝土强度需求、混凝土拉伸形变以及抗冻绝热等属性要求进行确定,一般情况下水胶比不超过0.7。砂率则应根据实际情况来选定,使用天然砂石用料时,三级配碾压混凝土的砂率在28%~32%之间为宜,二级配时砂率在32%~37%之间为宜,使用人工砂石料时,砂率应该在天然砂石率的基础上增加5%左右,视具体情况而定。凝胶材料的用量,对于永久性大体积的建筑,碾压混凝土中的凝胶材料量不宜低于130 kg。在公路施工中,也要根据路面等级和通行车辆载重来确定凝胶材料用量,确保路面强度符合要求。

在拌合过程中,拌制碾压混凝土应该优先采用强制式搅拌设备,如无该设备,也可选用自落式或其他类别的搅拌设备;搅拌设备的称重系统应确保灵敏可靠,精度等级高;碾压混凝土的拌合时间、拌合量以及投料顺序,都应该严格规范,并由专人进行监督,确保碾压混凝土基本质量。碾压混凝土在运输中,最好采用自卸卡车、皮带运输机等方便卸载的工具。在运输过程中,尽量走平整的道路,避免损坏混凝土层面质量。

2)路面施工中的技术要求。碾压是碾压混凝土路面施工中的重要环节。碾压机械的选择应该综合考虑碾压效率、激振力、振动频率、振幅、滚筒尺寸、行走速度、机械可靠性等方面的性能技术指标要求。在碾压过程中,对于建筑物周边的部位,最好采用与内部型号相同的振动碾直接靠近碾压,对于无法靠近的部位,可改用小尺寸的振动碾来进行。振动碾的行走速度一般控制在1 km~1.5 km的时速范围内,过快或过慢都会导致路面质量下降。此外,碾压厚度与碾压次数,应该事先进行试验,确定需求碾压的厚度与次数,在施工过程中严格执行。在达到试验所需的厚度与次数之后,再对路面进行测量,确保路面质量。在每个碾压带结束作业后,要及时按照网格布点,检测混凝土压实容量,对于不符合指标的地方,要及时分析原因,并进行补救。此外,在碾压完成的路面之上,各种设备行走一定要小心谨慎,避免损坏已经碾压成型的路面。如果已经造成损坏,则应该及时采取补救措施,避免在施工后期遗忘。

在路面碾压完成之后,还需要对混凝土整体进行成缝。横缝可以采用切缝机来切制,或是设置诱导孔等方法成形。缝面位置和结构以及缝内填充物,都应该按照路面设计要求完成。利用切缝机切缝时,要根据具体情况选用先切后碾或是先碾后切的方式来进行。利用设置诱导孔的方式时,要在一段路面碾压完成后立即设置,成孔后要及时用干砂填塞。如果利用厚隔板来成缝,就需要注意隔板衔接处的间距不得大于10 cm,隔板的高度要比压实厚底低3 cm~5 cm。

3)碾压混凝土路面的养护与质量管理。养护在碾压混凝土施工环节中来说也是十分重要的一环。在施工过程中,要保持碾压混凝土路面的湿润,可以定时洒水保湿,在施工和刚碾压成型的路面,要防止被水流冲刷。在施工间歇期,碾压混凝土路面干凝后应该及时开始洒水养护。对水平施工缝和冷缝,洒水养护应持续至下一段混凝土路面开始铺筑为止。在低温和高温状态下,还需要注意对新成型路面进行保暖和降温,防止温度原因造成新成型路面皲裂。

除了路面养护,还要注意对碾压混凝土路面的质量管理,这主要包括原材料检测控制和质量评定。原材料检测控制主要是针对碾压混凝土的拌合材料而言,其中需要严格控制骨料的含水率和级配,砂石细度模数的允许偏差值是0.2,超过这一值时应立即调整碾压混凝土的配合比。骨料在拌合之前应进行脱水,在拌合时骨料的含水率应小于6%,偏差不超过0.5%,如果超过该值,则应适当调整拌合用水的比例。施工时还要严格控制骨料的基准大小,以原孔筛检验时,控制标准为超径小于5%,逊径小于10%。以超逊径作为检验标准时,其偏差必须小于2%。外加剂的保存应该按照品种和日期分类存放。检验合格的外加剂存放时间超过6个月,则需要重新检验,以确保碾压混凝土质量合格。对于完工的碾压混凝土路面,应该分段抽样检测,分别检测其抗冻、抗渗、耐高温等性质,合格率至少保证在80%以上。同时,对于碾压混凝土路面的质量检测还应以设计标准和使用年限的抗压强度来进行测量。当对路段取样超过30组时,按照大样本方案评测,如果取样较少,则按照小样本方案评测。此外,还可以通过钻孔取样的方式来检测路面质量。钻孔取样主要以芯样获得率、压水实验、芯样物理力学性能和芯样外观描述几个方面来进行评定。

3 结语

碾压混凝土路面是道路建设发展的趋势,做好碾压混凝土路面的施工,需从前期准备、施工过程技术以及后期质量检测等几个方面入手逐一落实。只要按照道路设计标准,严格把关每一道施工流程,才能保证做好碾压混凝土路面的施工工作。

[1] 王雪明.碾压混凝土路面施工技术[J].交通世界,2013(3):53-53.

[2] 杨雪晴,高德贵.如何解决碾压混凝土路面施工中技术问题[J].工程科技,2011(6):19-21.

[3] 方明成.碾压混凝土路面施工工艺及质量控制[J].道路与交通工程,2010(4):78-79.

The construction technology of roller compacted concrete pavement

Cui Yuanlong

(ConstructionandManagementDepartment,Xin-BaoHighway,Xinzhou034000,China)

This paper introduced the basic characteristics of roller compacted concrete pavement, from the perspective of preparatory work, construction process technical requirements and pavement maintenance and management, analyzed the construction technology and its specification requirements of roller compacted concrete pavement, to ensure the construction quality of pavement.

pavement construction, roller compacted concrete, construction technology, quality management

2015-03-02

崔元龙(1974- ),男,工程师

1009-6825(2015)14-0132-02

U416.2

A

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