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碾压式干硬性混凝土基层在市政工程中的应用研究

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杨广亮王超

摘要：由于干硬性混凝土相对于普通混凝土水泥用量小，用水量低，水灰比小，砂率低，碎石用量大，浇筑混凝土板的干缩性小，对减少路面微裂和断板，提高基层强度，减小重载带来的基层病害，保证面层平整度十分有利。因此，本文依托新华西街市政工程，对碾压干硬性混凝土基层施工中工艺原理、流程及操作要点、配合比设计、生产、运输、施工等的关键技术以进行研究，对今后相关工程具有指导性意义。

Abstract： Due to the small amount of dry and hard concrete compared with ordinary concrete cement， low water consumption， small water cement ratio， low sand rate， large amount of crushed stone， and small shrinkage of concrete slab， it is very beneficial to reduce the micro cracks and broken slab of pavement， improve the strength of base course， reduce the diseases of base course caused by heavy load， and ensure the flatness of surface course. Therefore， relying on the Xinhua west street project， this paper studies the key technologies in the construction of roller compacted dry hard concrete base， such as process principle， process and operation key points， mix proportion design， production， transportation， construction， etc.， which has guiding significance for the future related projects.

關键词：碾压式干硬混凝土;基层;施工工艺;配合比

Key words： roller compacted dry hard concrete;basic level;construction technology;mix proportion

中图分类号：U416.216? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文献标识码：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章编号：1006-4311（2020）22-0152-02

0? 引言

干硬性混凝土指的是水泥或砂浆含量较少，粗集料较多，水灰比较低，其维勃稠度为20-11s的混凝土，碾压干硬性混凝土基层属刚性基层，在原材料选择、配合比设计和拌合机械等方面，均与半刚性基层的差异较大，更接近于水泥混凝土，原则上可采用水泥混凝土原材料检验、配合比设计及试验检测方法来进行。

干硬性混凝土具有密实度大、强度高等特点，用作基层对减少路面反射微裂缝和断板，减小重载带来的基层病害，保证面层平整度十分有利。

本文从具体工程出发，对碾压干硬性混凝土基层施工中工艺原理、流程及操作要点、配合比设计、生产、运输、施工等的关键技术进行分析研究。

1? 工程背景

新华西街（西二环-通道路）是呼和浩特市市区主干道，为城市主干道Ⅰ级，设计行车速度为50公里/小时，机动车道设计荷载标准为BZZ-100kN。全长6.26km。新华西街西二环（K0+000）至电厂路（K2+320）段，横断面形式为三块板，具体布置为7.0m（非机动车道）+4.0m（绿化隔离带）+24m（机动车道）+4.0m（绿化隔离带）+7.0m（非机动车道），两侧人行道宽度不等;电厂路（K2+320）至通道路（K6+261.788）段，横断面形式为一块板，具体布置为7.0m（人行道）+36m（机非混行车道）+7.0m（人行道），现状机动车道和非机动车道石材硬隔离进行拆除。

西二环-巴彦路段：西二环以东两公里处南幅，主要工艺是铣刨路面，铺设C20干硬性混凝土+土工格栅+14cm LSPM-30大粒径沥青碎石+6cmAC-20沥青混凝土+4cmAC-13SBS改性沥青玄武岩碎石混凝土，按照结构层详图进行施工;其余路段机动车道的结构层为18cm C20干硬性混凝土基层+6cmAC-20沥青混凝土+4cmAC-13SBS改性沥青玄武岩碎石混凝土，非机动车道铣刨后铺筑5cmAC-13沥青混凝土，局部进行挖补处理，结构层为5cmAC-13沥青混凝土+20cm5%水泥稳定碎石。

2? 碾压式干硬性混凝土基层关键技术研究

2.1 工艺原理

干硬性混凝土是以级配碎石作骨料，采用水泥作为的胶凝材料，用灰浆填充骨料的空隙，按嵌挤原理摊铺压实。其强度主要靠碎石间的嵌挤锁结原理，同时有足够的水泥浆体积来填充骨料的空隙。它的初期强度高，并且强度随龄期而增加很快结成板体，7d可达到28d抗弯拉强度的80%以上，抗压强度可达90%以上，因而具有较高的强度，抗渗度和抗冻性较好，是道路工程快速施工的理想基层选择。

2.2 施工工艺流程及操作要点

针对干硬混凝土施工工艺和操作要点，本部分主要从干硬混凝土配合比设计、干硬混凝土生产、干硬混凝土运输、干硬混凝土施工等四个方面进行详细介绍，为后续工程干硬混凝土施工提供标准化工艺流程。

2.2.1 干硬性混凝土配合比设计

干硬性混凝土配合比设计至关重要，它将直接影响混合料的性能。首先确定碎石级配，干硬性混凝土砂率的大小主要根据板的厚度、砂的粗细程度及施工时选用的振动机具，通过典型模拟施工取得;其次确定水泥用量，单位体积混凝土的水泥用量根据水灰比及强度要求，结合混凝土拌合物和易性通过配合比试验确定。最后确定水用量，在其它条件确定的基础上单位用水量以拌合维勃稠度在20-11s范围。具体C20干硬性混凝土试验配合比见表1。

选200m左右路床验收合格路段做试验段，试验段严格按照监理工程师批复的配合比进行。通过试验段确定松铺系数、合理的摊铺速度、碾压组合及碾压遍数同时验证施工方案的可行性，不合适的加以修正完善，以指导大面积的施工。

2.2.2 干硬性混凝土生产

①干硬性混凝土采用强制式拌和机拌和，配备四个料斗，料斗上安装筛子，过滤超粒径碎石，拌和机有自动进料和计量装置，拌和机产量500t/h，集料、水泥、水分级进料且计量准确;

②拌和站水、电设施完善，完全能满足施工要求，配好消防器材，做好安全保卫工作，避免环境污染;

③根据试验数据和试验段总结，提前作好拌和机的调试和人员的准备工作;

④拌和时水泥用量增加0.5个百分点;含水量视天气情况，如天气干燥可适当增加1.0个百分点;

⑤为避免或者减少混合料离析现象，应在混合料搅拌好以后存入储料桶内;

⑥为保证混凝土力学力学性能，应经常抽查混合料級配范围，异常时随时处理，不合格材料不予采用。混合料抗压强度（7天），每一作业段或每2000m2/次，按规定制作试件检验，如发现不合格立即进行处理。

注意事项：施工期间，应根据料场砂石料含水量、拌和物实测视密度、含气坍落度及其损失，调整单位用水量、砂率或外加剂掺量。同时，施工期间配合比的微调与控制应符合下列要求：根据施工季节、气温、降雨量和运距等的变化，可微调缓凝（高效）减水剂、引气剂或保塑剂的掺量，保持摊铺现场的坍落度始终适宜于铺筑，且波动最小。

2.2.3 干硬性混凝土的运输

微调砂石料称量，其他配合比参数不得变更，维持施工配合比基本不变。雨天或砂石料变化时应加强控制，保持现场拌和物工作性始终适宜摊铺和稳定。根据施工进度、运量、运距及路况，选配车型和车辆总数，并根据运输时间、试验测定的初凝时间、摊铺时间调配拌合速度、车辆发车间隔，保证混凝土机械摊铺过程中不产生离析，虚铺厚度根据混凝土配合比、施工机械试铺确定，已初凝的混合料严禁使用。

运送混凝土的车辆装料前，首先清净车厢，洒水润壁。在运输工程中防止漏浆、漏料，减小颠簸。自卸车备有蓬布，以防雨淋。卸料时控制卸料速度，防止离析。

在从搅拌地点往浇筑地点的运输过程中，应注意防止分离;运输工具应加遮盖，以免水分过多蒸发。如果运输距离较远，可以在搅拌时适当地增加一些水量，并应尽量减少倒运次数，缩短运输时间。

2.2.4 干硬性混凝土施工

针对干硬混凝土与常规水泥稳定碎石强度及初凝时间的不同，期摊铺施工工艺方法和顺序也有很大的不同。在施工过程中应制定干硬混凝土施工工艺方法，同时在试验段开展不同施工工艺的对比试验，确定施工各项参数，为后期工程应用积累经验数据。

碾压遵循“先轻后重、先低后高、先慢后快、先边后中”的原则，按初压、复压、终压三个阶段进行，碾压段长度30-40m为一段落。碾压规则为：紧跟、慢压、高频、低幅。施工段落结束后，设置施工缝。在施工终点处设置纵向斜坡，作为压路机碾压过渡段;碾压结束后，将平整度合格部位以外斜坡刨除;第二天施工开始，后退20cm切割施工缝，切割深度10cm，将切缝外侧混凝土刨除，形成台阶;刷涂水泥浆后，纵向链接摊铺新路面。

养生是水泥混凝土成型的必经工序，干硬性混凝土也不例外。由于干硬性混凝土本身含水量小，所以在碾压成型后，必须紧跟洒水养生步骤。养生之后，采用切割机进行工作缝成缝工作，工作缝应设置成垂直接缝，切割平面应垂直与路面，缝宽为5mm，并在混凝土强度达到10MPa之后进行锯缝。

3? 结论

碾压式干硬混凝土应用在干线公路、城镇道路施工，除考虑工程施工技术外，还需要综合考虑交通影响、人居环境影响、工期要求紧等因素。通过对新华西街（西二环-通道路）应用干硬混凝土施工，可以有效提高路面性能。同时，干硬性混凝土施工机械通用性好、施工进度快、缩短施工周期。水稳定性好、开放交通时间短、强度高等特点，能够提高道路基层的耐久性能，延长道路使用寿命，延长道路维修间隔。干硬性混凝土基层强度较普通水泥稳定碎石大为提高，基层重载病害得到有效预防，道路的耐久性得到提高，延长了城镇道路维修间隔，使得道路的养护费用显著降低。

使用干硬性混凝土基层，不仅使道路施工周期缩短，更加减少了后期的养护，真正达到了“短暂拥堵，长期通畅”的效果。施工、运输机械的减少使用，工程养护的减少，不仅是节能减排，更加减少施工、维护期间PM2.5的排放，最大程度上为提高人居环境水平做出贡献。

参考文献：

[1]金国栋，金秀艳，金丽莉.干硬性混凝土配合比设计[J].内蒙古公路与运输，2009（01）.

[2]丁旭升.某高速公路碾压混凝土基层施工技术研究[J].科技资讯，2012（25）.

[3]杨金龙.机场场道碾压混凝土基层施工工艺及质量控制[J]. 市政技术，2011（S1）.

[4]张英华.道路碾压混凝土及其在道路建设中的应用[J].交通世界（建养·机械），2013（08）.

[5]缪明澈，崔通.浅谈水稳厂拌式碾压混凝土在基层的应用[J].科技视界，2012（27）.

作者简介：杨广亮（1987-），男，山东临朐人，工程师，工学学士，研究方向为道路与桥梁。

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