碾压混凝土路面施工技术

碾压混凝土路面施工技术
碾压混凝土路面施工技术
目前,碾压混凝土路面在实际应用中与其他路面相比较少.但因自身有许多技术经济上的优势.值得我们
在今后工作中不断进行施工,总结,完
善和推广.
碾压混凝土路面及其主要
特点
碾压混凝土简称RCC,是一种含
水率低,通过振动碾压施工工艺达到高
密度,高强度的水泥混凝土.其特干硬
性的材料特点和碾压成型的施工工艺特
点.使碾压混凝土路面具有节约水泥,
收缩小,施工速度快,强度高开放交
通早等技术经济上的优势.
碾压混凝土路面与普通水泥混凝
土路面所用材料基本相同,均为水泥
砂,碎石,水及外掺剂,不同之处是碾
压混凝土为用水量很少的特干硬性混凝
土.比同强度普通水泥混凝土节约水泥
1O%一20%左右.碾压混凝土配合比
设计是按正交设计试验法和简捷设计试度(Mpa)
试验结果及分析
冻融循环试验结果如表8和图2所示. 分析可知:
.四种材料的冻稳系数均超过了
0.9,且冻融稳定系数随水泥剂量的增
大而增大.因为水泥剂量越大,粗集料
的空隙填充越满,从而保证了材料的骨架密实结构.这时材料的空隙更小由
水结冰引起的体积膨胀对空壁所产生的应力也变小,故水泥掺量越多,其抗冻
稳定性越好.
验法设计,以半出浆改进VC值"稠
度指标和小梁抗折强度指标作为设计指标.小梁抗折强度试件按95%压实度计算试件质量,采用上振式振动成型机振动成型.
碾压混凝土路面施工包括拌和,运
输摊铺,碾压切缝,养生等工序组
成.混凝土拌和可采用间歇式或连续式强制搅拌机拌和(配合比中添加缓凝剂时需采用间歇式搅拌机拌和):碾压混凝土路面摊铺采用强夯高密度摊铺机摊铺;而对平整度要求不高的碾压混凝土基层可以人工配合其他机械进行摊铺.碾压混凝土路面碾压作业分初压,复压和终压三个阶段组成,碾压是碾压混凝土密度成型的关键工序,碾压后的路面表面应平整,均
匀,压实度应符合有关规定.切缝工序应在混凝土路面不啃边的前提尽早锯切尽早锯切可减少混凝土收缩产生很多不规则的横纹.切缝时间与混凝土配合比及施工时的气候状况有关,应通过试锯确定.在碾压及切缝后应洒水覆盖养生.
Q四种不同水泥掺量的三灰稳定
碎石冻稳系数均随着龄期的延长而减小,且28d龄期时冻融稳定系数均都超过1.原因是龄期为28d时,半刚性基
层混合料内部各组分的化学反应仍很强烈经过5d冻融循环后此时虽然经
受冻融,但强度高于28d未受冻融时的强度这5d的强度增长超过了冻融循环造成的强度损失,即增长>损失,表现为冻融稳定系数大于1,而90d和180d 时由于材料内部化学反应日趋完成,
经过5d冻融循环后,强度的增长<损文/王云朝
碾压混凝土路面板必须达到设计强度后方可开放交通.
碾压混凝土路面成本的降低取
决于三个方面:一是提高路面施工效率,降低铺筑施工成本.二是由于接
缝减少,使接缝的成本降低.三是常
规水泥混凝土路面的水泥用量一般在350--400kg/m,碾压混凝土路面水泥
用量大约是250～300kg/m.至少节约水.~Pc5Okg/m以上.
路面碾压混凝土达到普通混凝土
相同强度时它的水泥用量比较少,这是碾压混凝土路面比较经济的原因之一. 材料的品质要求大致与普通混凝土路面材料的要求一样,只是碎石最大粒径一般20mm为标准.碎石粒径过大在摊铺和碾压时易离析,导致不均匀性发生.
保证不了局部强度和平整度.
碾压混凝土材料组成
水泥
路面碾压混凝土应采用抗折强度
失,从而表现为冻融稳定数小于1,而
且随着龄期越长,冻融稳定系数越小.
结语
试验分析表明不同水泥掺量的
三灰稳定碎石的水稳定性及冻融稳定性均优于同级配的二灰稳定碎石.三灰稳定碎石基层的水稳系数随着水泥掺量的增加和龄期的增长而增长,冻融稳定系数随着龄期的增加而降低,随着水泥掺量的增加冻融稳定性增强.
作者单位:中国机械工业建设总公司2011年第3/4期(z月)《交通世界》99 现代公路
高,初凝时间长,强度发展快,水化热
及耐磨性好的水泥一般采用硅酸盐水泥,普通硅酸盐水泥和道路硅酸盐水泥.水泥进场时.必须有产品合格证及
化验单,并需对品种,标号,出厂臼期
等进行验收检查.及时取样进行主要品质(水泥胶砂强度,凝结时间,安定性
等)验证试验.
纂料
.细集料.细集应采用质地坚硬,
耐久洁净的天然砂机制砂或混合
砂.并要13~:N粉尘,泥土,有机质和盐
类等有害物质的含量.一般采用lI级中砂.在使用前必须进行主要指标检测.
lo粗集料.粗集料采用质地坚硬,
耐久,洁争的碎石,碎卵石和卵石.并
符合《公路水泥混凝土路面施工技术规范》表3.3.1的规定,公路混凝土路面
使用的粗集料级别要不低于II级.尽量采用压碎值小及针片状颗粒含量小并具有较大磨光值的粗集料,在使用前必须进行主要指标检测.
水
碾压混凝土的拌和用水应采用清洁
的淡水使用非饮用水日寸.应经过化验水质必须符合国家建设部标准的要求. .硫酸盐含量(按SO4—2计)小于
0.0027mg/mm.
日含盐量不得超过0.005mgtmm..
.PH值不得小于4.
0不得含有油污,泥和其他有害
物质.
粉茂
应采用品质不低于Il级的干排粉
煤灰其品质指标应符合现行国家
标准粉煤灰混凝土应用技术规范》(GB146—90)规定的要求.在使用前
必须进行主要指标检测.
外掺荆
碾压混凝土的施工时间比较长,
宜采用缓凝型减水剂或缓凝引气型减水剂.所用外加剂的品质应符合现行国家标准《混凝土外加剂应用技术规范》(GB50119—2003)规定的要求,外加
剂的品种应结合采用的施工工艺,施工时气温高等选用.
影Ⅱ向碾压混凝土路面平整度
的因素
施工工苞流程
碾压混凝土路面的施工工艺流程
包括拌和,运输摊铺,碾压,养生,
接缝处理等多个环节.除养生之外,每
个环节都会对路面平整度产生影响,但碾压环节是影响平整度最直接的因素, 每因素对平整度的影响都是通过碾压过程而起作用的.如碾压混凝土拌和物稠度小时压实变形就大底基层平整度
不好时.其摊铺厚度不一,在碾压过程
中不平整度会向基层传递摊铺时预压密实度不足或密实度不均匀时会直接影响路面碾压成型后的平整度等等.碾压工艺本身对平整度的影响很大.因为碾压是碾压混凝土成型的决定性因素.因
此就要在基层质量,面层材料配合比及施工组织,管理上寻找途径.以减少这
些因素在碾压过程中对平整度所造成的损害.
鳓鹰
稠度是路面碾压混凝土配合比设
计的重要指标也是影响路面平整度和压实度的关键因素.稠度较低,路面容
易压实.但平整度难以保证,提高稠度
可以改善路面平整度但稠度过大,路
面压实度难以保证.因此,选择适宜的
施工稠度,使碾压混凝土拌和物既有保证平整度的可碾性.又能保证路面压实度的压实性,是控制碾压混凝土路面质量的重要内容.
料
集料的最大粒径对碾压混凝土路
面平整度有影响.由于碾压混凝土用水量很少,拌和物呈松散状态.所用粗集
料粒径越大,拌和物越易产生离析.这样,即使摊铺的很平,但由于粗集料和
细集料集中的地方其压实变形不同.在压实过程中就会因变形量的差异导致路面的不平整.
摊铺
摊铺是碾压混凝土路面施工的重
要环节是碾压工序的基础只有摊铺
出平整的表面.才有可能在压实后得到平整的表面.熨平板工作参数,摊铺速
率供料是否连续,操作方法等均是影
响路面摊铺质量继而影响路面平整度的重要因素.
碾压
碾压工艺是保证碾压混凝土路面平
整度的重要环节,而碾压工艺本身对平整度也有影响,碾压工序,碾压段长度,碾
压工艺组合与碾压遍数压路机手的操作水平等对平整度都有明显影响.
接缝
工作接缝是施工的难点工作接缝
的好坏直接影响到路面整体的平整度. 碾压混凝土对拌和设备的基
本要求
碾压混凝土与常规水泥混凝土相
比,由于施工方法的不同,其拌和料的
制备工艺也较常规水泥混凝土有很大差别对拌和设备的进料数量,计量精
度,生产能力,拌和时间及搅拌器类型
都有不同要求.碾压混凝土拌和料通常由粗骨料,细骨料,胶凝材料及液体四
种成分组成.有时为提高水泥板块的后期强度,碾压混凝土拌和物往往掺入粉煤灰.为保证拌和料配合比的稳定性.
对各集料要分设料仓及通道单独计量, 以确保拌和物质量.
为了保证路面整体修筑质量及路
面平整度,碾压混凝土路面施工要求采用高密实度的大型摊铺机完成.为能实
现摊铺连续作业,一般要求拌和设备生
产率与摊铺机相匹配.在拌和设备生产
率不能满足摊铺机摊铺作业时,往往需
采用多台拌和设备,但这样会使拌和料
稳定性难以控制,因此最好选取大生产
率的单台机.
碾压混凝土拌和料的含水量较
低稠度值较大,掺入外加剂后,需要
有充分的拌和时间,各种材料才能均匀
拌和,外加剂才能充分发挥作用.根据
有关资料介绍及施工经验.一般采用双
卧轴强制式搅拌机.
碾压混凝土拌和物的摊铺和
碾压
摊铺
碲铺宽度需根据路基的宽度而定,
宜采用大型摊铺机作业,其摊铺宽度和拱型要符合设计要求.应尽量采用大型摊铺机整幅一次摊铺的施工方法.如果路面宽度或横坡度有变化时,可分幅进行摊铺,
有条件时用两台摊铺机前后布置成梯队形式.两台摊铺机之间的距离不要拉的太长,严格控制作业时间差.
摊铺厚度也与设计厚度有关,由
于碾压混凝土属于特干硬性混凝土.宜
采用全幅全厚的摊铺方法.铺筑松铺系
数应根据混凝土配合比和施工机械由试铺确定,采用高密实度摊铺机时.松铺
系数宜控制在1.O5～1.15之间.
自摊铺速度是协调拌和能力铺装进
度的主要参数,正确选用摊铺速度,对
加快施工进度.提高机械设备利用率和改善路面平整度都具有重要意义.
0摊铺时应均匀,连续,摊铺过程
中不得随意变换速度或停顿.由于摊铺机的熨平板系统的振动频率相对稳定时,摊铺速度不一致时,混凝土路面单
位距离的夯击次数就会不同从而影响预压密实度.碾压成型后路面的平整度就越差.
0碾压混凝土路面应采用具有自动
找平系统并带强力熨平板的摊铺机和一个准确可靠的找平基准线.一般摊铺机采用张拉钢丝法,滑靴法和拖杆法三种找平基准的方法.对于直接摊铺在基层上且其摊铺厚度较大的碾压混凝土路面,宜采用张拉钢丝法.根据一般摊铺
机找平系统的性能和应用实践,当摊铺宽度大于6m时,应采用双侧张拉钢丝作为基准.
嘲自定基准钢丝标高时.应以保证
路面厚度为原则.个别路段基层标高偏高时应相应调整基准钢丝标高.作业过程中,要注意基准钢丝的张紧和保护,
防止基准桩横杆紧固螺丝松动造成横杆下滑及找平传感器接触点不在钢丝上等现象发生.
碾压
碾压是使混合料充分密实.形成
混凝土路面主要工序.在混凝土配合比
和压实机械选定后.影响压实效果的因
素主要是碾压工作段长度,碾压次序
(不同压路机及不同参数的组合),碾
压速度,碾压遍数和环境条件等影响.
碾压工作段长度随着水分的蒸发混
凝土稠度越来越大,可压性越来越差如
碾压不及时就会造成压实度不足,影响碾压混凝土的强度.另一方面从加水拌
和开始到成型的时间间隔长,硬化混凝
土的强度损失就越大.因此,为保证路面
强度必须使摊铺后的路面尽可能早得到压实.但是,如果碾压工作段过程短,必然
会增加压实接头,从而影响压实的均匀性和路面平整度.碾压段长度必须根据施工时间,空气温度,湿度及风速等影响,选
定一个比较合适的碾压段长度,一般在
3O～60m左右.
压路机的碾压次序一般与碾压过
程对应分为稳定,复压和终压几个阶
段.先采用振动压路机静力碾压一个来
回(两遍).其作用主要是提高表面的
密实度.使振动碾压时不会产生推移等
表面损坏现象发生,这一工序称之为稳
定阶段.
复压是使混凝土路面全厚密实.
达到规定压实度的关键工序;复压应采
用碾压效果好作用深度大的振动压路机进行.并须在碾压过程中选用适宜的振动频率和振幅,一般采用的是低频高振幅.要保证足够的碾压遍数.碾压轮
重叠量宜为轮宽的1/3～1,2:以利于消除压痕.提高路面平整度.碾压遍数与
压路机的性能,混凝土配合比,路面厚
度和碾压重叠量有关.当摊铺层厚度在25cm以下时,通常为3～4遍遍数过
多时,往往引起表面细裂横纹的增多.
终压是不可缺少的一种碾压工
序,终压宜采用气压式轮胎压机进行碾压.气压式轮胎压路机碾压时的揉搓作用对封闭路面细小裂缝非常有效并且碾压时可形成有利于提高路面抗滑性能的表面宏观构造.因此,轮胎式压路机
是终压工序中最佳使用的碾压设备.
养生及开放交通
养生是水泥混凝土强度形成的必
要工序尤其是超干硬性的碾压混凝土,由于本身水分少.如果不能及时很
好的进行养生.将会造成水分损失,严
重影响碾压混凝土的强度发展.因此.
在养生期间补充水分.是保证水泥水化作用充分的重要措施.
碾压混凝土成型之后立即可以进
行后期养生碾压结束后需立即覆盖养生材料,并且洒水湿润.不覆盖直接洒
水养生时.碾压混凝土表面会因未形成
强度面被破坏,并且水分易蒸发损失.
影响养生效果.4～6h后开始间隔一定时间洒水养生.直到达到规定的养生时间.一般养生14d.
应在路面强度达到设计强度后开
放交通.但是,由于碾压混凝土路面施
工工艺的特殊性和早期强度发展快的特点,一般在施工的当天.养生车辆和一
些轻型车辆即可上路.但车速不能太快,以免损坏路面表面.
结束语
正如上面所提到的.碾压混凝土
路面与其他结构类型的路面相比有其自身技术,经济上的许多优势,其在
高等级路面应用上也将会有很好的前景.
作者单位:邢台路桥建设总公司
2011年第3/4期(交通世界》104。