道路碾压混凝土施工技术的应用分析

摘要：本文探讨了碾压混凝土原材料的选择与配合比设计、施工技术、碾压混报土的质量控制以及碾压混凝土路面的社会及经济效益等方面的内容，供相关工作人员参考。

关键词：碾压混凝土，施工技术，质量控制。

中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：

一、碾压混凝土原材料的选择与配合比设计

(一) 水泥

可选用普通硅酸盆水泥, 硅酸盐水泥和矿渣水泥等, 同普通混凝土一样视不同强度的混凝土采用不同标号的水泥。

(二) 集料

采用级配良好的集料, 由子碾压混凝土水灰比较小, 新拌的混合料粘聚性差, 落料时易产生离散, 骨料越大离散越严重。

虽然采用大粒径的骨料较为经济, 但因离散严重, 摊铺时会造成大骨料集中, 而且路面因大骨料的存在致使表面粗糙, 修饰困难, 所以骨料的最大粒径以不超过20 mm为宜。

(三) 粉煤灰

碾压混凝土中掺人符合质量标准的粉煤灰可以节省大量的水泥, 改善混凝上的多种性能, 提高混凝土的后期强度, 目前大多数国家都在碾压混凝土中掺人粉煤灰。粉煤灰的质量标准可参照城乡建设环境保护部《粉煤灰在混凝土和砂浆中的应用技术规程》, 但不得低于Ⅲ级标准。因为掺入低质量的粉煤灰会导致混凝土的早期强度低, 收缩、徐变值大, 耐磨性差等。

(四) 配合比没计

国外碾压混凝土的配合比设计一般都采用与水泥稳定土相同的设计方法, 其含水量可按使拌和物能达到最大密实度的最佳含水量确定, 这种方法有些粗糙。我国碾压混凝土配合比设计是采用传统的设计方法, 即用绝对体积法或假定容重法计算, 水灰比通常为0.3 一0 . 4 之间, 配合比设计之后进行击实试验和试验路段的铺设, 再对含水量进行调整。粉煤灰的掺量以不超过水泥用量的40 % 为宜, 采用超量取代法进行掺配, 按粉煤灰的减水效果调整用水量, 按照强度要求调整水灰比。根据和易性、强度、耐久性和经济性的综合要求选择粉煤灰的掺量和取代的水泥量, 通常粉煤灰的掺量为60 ~ 90 k g / m 3, 在砂源较贫和砂质较差地区粉煤灰掺量最多可达1 2 0k g / m 3 , 水泥用量约在2 0 0 ~ 2 6 0k g / m 3之间。

二、施工技术

(一) 拌和

拌和机可采用普通混凝土的拌和机。由于碾压混凝土的含水量小, 属于干硬性混凝土,混合料不易拌和均匀, 所以拌和时间要适当延长。碾压混凝土的落料高度要尽量减小, 以避免大骨料的离散。

(二) 运料

在运输混合料时采用自卸汽车运输, 运料车必须覆盖蓬布, 以免遭受日晒或雨淋, 卸料时最好要设置溜槽和挡板。

(三) 摊铺

碾压混凝土的施工速度主要受拌和能力和布料速度的影响, 所以选择合适的布料方式和机械是非常重要的。目前常采用的布料方式有以下四种:

1.人工布料

由于我国机械化施工水平较低, 混凝土路面施工多采用人工铺筑, 人工布料速度慢, 劳动强度大, 而且混凝上的虚铺厚度不易控制, 由于布料速度慢难于很快形成碾压工作面, 在有风或炎热季节施工时, 要用塑料薄膜或其他材料将已布好的拌和料覆盖起来, 以免被风吹干和晒干, 影响碾压质量, 直至形成碾压工作面。

2.平地机布料

平地机布料速度较快,但对操作员要求较高, 因为平地机布料的虚铺厚度不易控制, 且布料均匀性差, 所以只能作为一种辅助的布料机具或者用于对平整度要求不高的路面铺助。

3.布料机

布料布料机又分为刮板式、螺旋式和箱式三种形式。根据我们的经验, 以箱式布料机所布料的厚度、密实度最均匀, 宜选用。

4. 在国外一般均采用稍加改装的沥青混凝土摊铺机布料, 用摊铺机布料的平整度高,摊铺后的混凝土密实度可达到90 一93 % 。采用专用摊铺机进行摊铺碾压混凝土是发展方向。

(四) 碾压

碾压混凝土的强度和其他性质取决于碾压混凝土所能达到的密实度, 要达到要求的密实度, 选用合适的压实设备是十分重要的。在碾压时可选用振动压路机, 其线压力不小于6250 k g / m 、频率不小于1 7 0 0 次/ 分、振幅不小于0.7 m m 为宜, 对碾压混凝土路面的表层碾压以采用轮胎压路机为好。

碾压的顺序与一般土壤的压实顺序相同,由低侧向高侧碾压, 采用稳压一低频碾压一高频碾压一静压一轮胎压路机碾压一光轮压路机消除轮迹的碾压顺序。根据压路机的压实功能, 通过试验路段确定碾压遍数。

(五) 表面处理

由于碾压混凝土含水量小, 混凝土较干硬, 表面粗糙, 平整度差, 只适合做混凝土路面的下层。为提高碾压混凝土表面的平整度可采取如下措施:

1.提高基层的平整度, 以减少对面层的影响。

2.选用合适的布料方式和机械, 使布料的密实度和虚铺厚度均匀一致;

3.分层摊铺碾压时, 各铺层的厚度越薄平整度越易控制, 但每层的摊铺厚度不宜小于集料最大粒径的3 倍。

(六) 养生

由于碾压混凝土含水量小, 所以碾压成型后要立即进行养生, 养生的方法一般采用喷洒养护剂对碾压混凝土进行养生, 但要注意碾压混凝土表面比较粗糙, 所以养护剂至少要喷两遍, 再盖上一层塑料薄膜, 取得良好效果。

三、碾压混报土的质量控制

目前主要是通过检查密实度来控制碾压棍凝土的质量, 现场检查密实度应达到重型压实标堆的98 % 以上。

测定密实度的时间要与试件成型的时间一致, 以避免因水化作用的影响使检验结果发生偏差。因现场取样在振动台上振动成型制备的试件与现场施工方式有差异, 所以试验结果只能作为参考。

四、碾压混凝土路面胀缩缝的设置

混凝土的干缩主要受水泥用量、水灰比及密实度的影响, 而碾压混凝土水泥用量、水灰比都比普通混凝土小, 密实度比普通混凝土大, 所以碾压混凝土的收缩性要比普通混凝土小。我国铺筑的碾压混凝土路面横向裂缝一般出现在12 ~ 37 m 范围内, 而且裂缝宽度很小,即使不处理也不影响使用, 所以有些国家采取不锯横缝诱导开裂的方法, 这样处理当然有缺点, 笔者建议还是采取锯横缝的方法, 缝距可放宽到10 ~ 15 m, 构造物的两端也应设置胀缝。

五、碾压混凝土路面的社会及经济效益

应用碾压混凝土铺筑路面其社会、技术和经济效益是十分显著的。目前, 我国公路建设发展迅速, 沥青路面养护工作量大, 国产沥青又质次价高, 所以水泥混凝土路面逐渐得到青睐, 而碾压混凝土路面因施工简便迅速, 造价低廉, 质量又容易控制, 所以在国外异军突起, 近年来在国内也引起了重视。

碾压混凝土的技术效益也是非常明显的,实践表明使用相同剂量的水泥, 碾压混凝土的抗压及抗折强度要比普通混凝土高, 干缩率比普通混凝土低10 ~ 20 % 。由于碾压混凝土可以掺入一定数量的粉煤灰, 使废物得到了利用, 并减少了环境污染,所以, 其社会效益也是不言而喻的。

六、结语

碾压混凝上路面有着普通混凝土路面的优点, 但比普通混凝土经济, 所以在国内外公路界引起了广泛的重视和应用。尤其是在我国大力发展公路交通事业的今天, 能充分认识到碾压混凝土路面的优越性, 积极推广和应用, 将会产生巨大的社会效益和经济效益。

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