路面基层碾压混凝土施工技术分析

闫 霞 闫志华

（洛阳市路联筑路工程有限公司，河南 洛阳 471000）

1 碾压混凝土基层的优点

近年来，随着科学技术的不断发展，大量先进技术、材料和工艺不断用于公路建设，沥青路面结构也从传统单一的薄层沥青和半刚性基层的组合形式逐步向多种结构形式并存的方向发展，其中碾压混凝土基层因其强度高等优势得到了大量使用。相比传统半刚性基层，碾压混凝土基层的优点如下：

1）碾压混凝土基层具有较高强度和抗疲劳能力，对于提升沥青路面整体刚度，缓解路面病害具有重要作用。2）碾压混凝土基层受到碾压振动作用大，相比普通半刚性基层，工后强度增长迅速，具有良好完整性，开放交通时间早，能够保证碾压混凝土基层充分粘结封层，防止出现松散层，可以充分发挥封层作用。3）碾压混凝土单位用水量和水泥用量小，能够进一步降低干燥收缩问题，大幅降低工程成本。此外，碾压混凝土材料充足，可就地取材，具有良好经济效益。4）碾压混凝土选择预切缝形式，有助于释放温度、湿度应力，在切缝位置通过铺筑一定应力吸收层，可大大降低基层裂缝产生机会，对消除和控制沥青面层反射裂缝意义重大。5）碾压混凝土基层可采用振动压路机、摊铺机等施工机械，施工方便，操作简单，可有效降低施工成本。6）相比传统半刚性基层材料，碾压混凝土基层抗冲刷性能和重载敏感性良好，在路面动荷载作用下，有利于减少路面开裂、松散等病害。

2 工程概况

碾压混凝土含水量小、坍落度基本为零，属于一种特干硬性的混凝土，具有施工快、强度高、水泥用量少、造价低、环境污染低等优点。近年来，随着施工技术的改进及专用设备的采用，碾压混凝土技术已广泛应用于高等级公路，尤其是路面改造工程中。下面以公路路面大修改造工程为例，目前本路段年平均日交通量已超10万车次，货车及超重车辆较多，道路处于超负荷运营状态，路面已大面积破损、凹凸不平，多处出现波浪、坑槽、沥青层剥离现象，严重影响行驶舒适性及运行效率，迫切需对其进行整治。

3 原材料选择

1）水泥。顾名思义，碾压混凝土的主体是水泥，水泥在碾压混凝土中起着非常重要的作用，因此对水泥的要求主要需要满足以下几点。第一，作为公路基层的水泥，可以使用硅酸盐水泥，这里存在两种方式，当胶凝料里需要使用粉煤灰时，水泥的品质只能使用普通的硅酸盐水泥即可;若胶凝料里面包含粉煤灰时，使用的硅酸盐水泥，其等级必须为32.5及以上的水泥，保证其强度。水泥的类型应使用缓凝型为宜，各种指标必须严格按照要求，如抗压抗折强度、凝结时间以及安定性等。第二，当采用不同的方式拌合水泥时必须控制好出厂温度，当采用机械拌合水泥时，采用散装的水泥，其夏季出厂温度不应该高于65℃，搅拌温度应不小于10℃，且不大于60℃。第三，水泥成分必须经过检测才能使用，其化学成分和物理特性必须满足公路水泥混凝土路面施工技术规范中的相关要求。2）粗集料。粗集料在碾压混凝土中起着骨架的作用，粗集料需使用质地坚硬、洁净的碎石、卵石或碎卵石。碾压混凝土的粗集料不得使用不分级的料，必须按照公称最大粒径的不同采取至少2种粒级的集料进行掺配使用，碾压混凝土的粗集料的最大粒径不应大于31.5mm，其公称粒径最大不应大于26.5。碎石中的粒径小于0.075mm的石粉含量不应大于1%。3）细集料。细集料应采用质地坚硬、耐久洁净的天然砂、机制砂或者混合砂，碾压混凝土中宜采用中砂，若砂较粗则可以使用干净的机制砂与粗砂混合使用。一种级配中细度模数变化范围不大于0.3。4）水。碾压混凝土中若使用饮用水，则可以直接使用于碾压混凝土的搅拌和养护。

4 路面基层碾压混凝土施工技术要点

1）碾压混凝土基层拌和。根据施工现场情况，采用间歇式拌和机械进行沥青混合料拌制，严格按照生产配合比进行各类原材料用量比例、沥青用量等合理控制，并保证计量准确。拌和时间也是拌和施工的重点，一般以集料被沥青均匀裹覆为准，拌和时间不得低于45s。同时，严控出料质量，待混合料拌和后，不得出现花白、离析、结团等问题。2）碾压混凝土基层运输。碾压混凝土基层混合料含水量不宜过多，且较为松散，在运输和装料、卸料过程中，必须采取一定措施避免水分蒸发过快。在保证车厢内清洁、无杂物等基础上，综合考虑运输距离长短等条件，配置充足的自卸汽车运输混合料。运料车装料后，可将篷布覆盖在混合料上，在30min内尽快运送到施工现场。运输到施工场地后，需及时检测混合料含水量是否符合规定要求，若满足要求，可直接用于摊铺施工，若不符合要求，需根据具体情况适当调整，保证混合料具有良好的工作性能。3）碾压混凝土基层摊铺。待下承层施工质量满足规定后，即可摊铺基层，采用两层连续摊铺法，并在16～20cm之间控制各层厚度。为保证施工质量，可采用大功率摊铺机械。碾压混凝土基层下承层采用稳定细料材料的情况下，可先处理下承层顶面，随后进行碾压混凝土基层摊铺。若采用中、粗料材料，则要先清理干净下承层，随后撒铺水泥净浆，再进行碾压混凝土基层摊铺，保证在120KW以上控制摊铺机功率。摊铺时，采用两台摊铺机并行施工，距离不得超过10m，纵向重叠宽度为30～40cm。若部分路段不宜采用机械施工时，可通过人工方式摊铺处理。4）碾压混凝土基层压实。作为碾压混凝土基层施工最重要的环节，压实是保证基层施工质量的关键工序，优异的碾压性能可以提高混合料的密实度，还能满足平整度需求。伴随碾压混凝土混合料密实度的不断加大，内部空隙将越来越小，这对提高碾压混凝土抗冲刷性能和强度意义重大。此外，提高压实度，还能加大混凝土内部水化反应，水泥和骨料充分结合，降低温缩、干缩等问题出现，进一步提升碾压混凝土抗收缩性能。根据施工要求，本工程碾压施工时，先采用1台双钢轮压路机按照“前静后振”原则进行全幅碾压，碾压遍数为2遍，碾压速度为1.6km/h；随后采用2台25t胶轮压路机进行4遍碾压，碾压速度为2.2km/h，最后再次通过1台双钢轮压路机1遍碾压，碾压速度为2.2km/h，保证没有明显轮迹。碾压过程中，为保证混凝土表面湿润，可根据当天气温和施工具体情况，少量补洒水分。5）碾压混凝土基层养生。完成碾压施工后，便可进入碾压混凝土基层养护阶段，一般养护周期不低于7d。养护时，可采用透水式土工布覆盖法，在此阶段除洒水车以外，禁止其他车辆通行。保证土工布互相搭接，不允许存在缝隙。完成铺设后，即可根据当天气温等情况，确定洒水频率。待土工布养护完成2d左右，便可进行上面结构层施工。6）碾压混凝土基层切缝。一般情况下，在养护3～5d内进行预切缝，可有效减少大量收缩裂缝，同时，在8～15m之间控制切缝间距。根据基层实际厚度确定切缝深度，为5mm左右。完成切缝施工后，需及时清理干净缝隙，并采用热沥青灌缝。

5 结束语

综上所述，改革开放40多年来，我国公路建设取得了令人瞩目的成绩。公路交通运输网的不断完善，进一步加快了各区域之间的互联互通，协同发展。沥青路面作为我国高等级公路的路面形式，其具有噪音小、养护方便、行车舒适等优点，因此，在公路工程建设中得到了大力推广。在交通荷载和自然因素的长期影响下，路面病害问题日益突出，常见病害包括：车辙、裂缝、松散等，若不及时处理，将会严重影响路面耐久性和公路服务质量。为从根本上改善路面质量问题，碾压混凝土（RCC）基层因其独特的优势受到了工程行业的青睐。