| 标题 | 浅谈发展碾压混凝土路面的技术条件 |
| 范文 | 蔡炽聪 摘要：文章从设备条件和施工技术两方面分析了发展碾压混凝土路面需要的技术条件。 关键词：碾压混凝土路面；技术条件；设备条件；施工技术 碾压混凝土路面施工技术是一种水泥混凝土路面施工新技术，具有施工机械通用性好、施工速度快、早期强度高、节约水泥、接缝少等一系列优点。发展这种路面需要那些技术条件呢?下面逐项论述这些问题。 1设备条件 根据碾压混凝土路面的施工工艺特点，要保证碾压混凝土路面具有良好的施工质量，必须保证拌和、摊铺和碾压三道主要工序具备相应的设备条件。 1.1拌和设备 根据国内外经验和试验研究结果，路面碾压混凝土的拌和必须采用强制式拌和机，水泥、水及砂石材料的计量精度达到现行施工规范规定精度即可。这一要求与普通水泥混凝土路面基本一致。 1.2摊铺设备 为了保证路面平整度，摊铺设备应满足以下要求： 保证较好的摊铺平整度。摊铺是碾压混凝土路面施工的关键工序，是碾压等后续工序的基础，只有摊铺出平整的表面，才有可能得到压实后平整的路面。为此，要求摊铺机必须具备工作性能良好的均衡供料系统和自动找平系统。 根据试验路的铺筑经验，采用带强力熨平板的VOGELES-1800和S-2000或ABGTITAN411和TITAN422等机型，对于保证成型后的路面平整度达到3mm的要求是必要的，并且也是可以达到的。 保证足够的预压密实度。超干硬的碾压混凝土材料经沥青摊铺机摊铺后，必须经过大型振动压路机的碾压作用才能密实成型，如果摊铺后的混凝土过于松散，则在压路机的作用下势必会产生推挤，从而破坏路面的平整度；另外，碾压混凝土路面摊铺之后，由于压实的作用，摊铺后的表面将有一定的沉降，基层的不平整将反映到表面来。当基层的平整度一定时，摊铺后的密实度越高，压实沉降量越小(即松铺系数越小)，对摊铺平整度的破坏越小，压实后的平整度越好。根据攻关过程中铺筑的几条试验路的试验，摊铺预压密实度应能在88%以上。 1.3碾压设备 根据碾压混凝土路面施工的特点，压路机的选型总体原则，一是保证能达到预定的压实效果，二是对平整度的破坏最小，三是保证路面表面均匀致密。根据这个原则，我们在对比了多种混凝土路面适宜的主导碾压机械不同型号压路机碾压效果后，认为碾压为：自重10t～12t的振动压路机，振动频率不低于30Hz，优先选用振动频率较大(40Hz以上)的压路机。如有可能，尽量选用双轴振动、多级振动频率和振幅、碾压轮直径和宽度较大的振动压路机。 2施工技术 具备一定性能要求的施工机械设备是发展碾压混凝土路面的必要条件，但要铺筑符合高等级公路要求的碾压混凝土路面，还必须有一套相应的施工技术。从1991年开始，我们在国内外原有成果的基础上，以应用于高等级公路为目标，对碾压混凝土路面施工成套技术进行了研究。经过多年的攻关，在以下几项关键技术上取得了突破，已基本形成了成套的施工实用技术。 2.1提高路面平整度的关键技术 碾压混凝土路面最大的难题是难以达到足够的路面平整度，这也是多年来制约碾压混凝土路面发展的主要障碍。 为了攻克碾压混凝土路面平整度这一世界性难题，我们首先对路面平整度的影响因素进行了深入、全面的分析，并通过大量的室内试验和现场试验进行了研究，提出了如下保证碾压混凝土路面平整度的关键技术。 2.1.1适宜的碾压混凝土稠度指标和集料级配 通过现场考察和室内试验，研究提出了适宜于大型机械化施工的集料最大粒径20mm、砂率35%～47%的集料合成级配和“半出浆”改进VC值40±5s的稠度设计指标。 2.1.2保持稠度稳定性 通过对造成稠度波动原因的分析和试验，研究提出了包括料场管理、拌和机选择、材料计量、外加剂选择等保持稠度稳定的措施。 2.1.3提高摊铺均匀性 定性和定量研究了减少摊铺过程中离析的措施及影响摊铺预压密实度均匀性的因素，提出了通过“拌和-运输-摊铺”系统分析选择适宜的摊铺速率等保证摊铺作业的连续性、提高摊铺均匀性的技术措施。 2.1.4 增大预压密实度 通过对碾压混凝土路面成型机理和摊铺机性能的试验和分析，提出了保证摊铺后预压密实度85%以上的摊铺机(尤其是熨平板)选型要求和熨平板工作参数的选用原则。 2.1.5保证碾压的均匀性 通过理论分析和现场试验，从选择合适的压路机型号与参数(自重10t～12t，振频30Hz以上、振幅1mm以下)、适宜的碾压工作段长度、碾压次序与工艺参数等方面提出了保证碾压均匀性的关键技术。 2.1.6施工缝处理、基层平整度控制等 通过试验路的摸索，提出了施工缝的处理方法、基层平整度的控制原则、合理操作等一系列保证路面平整度的技术措施。 2005年7月完成的工业性试验路，在规模生产(每台班完成9m×300m以上)条件下，路面平整度水平(按照三米直尺最大间隙≤3mm或连续式平整度仪σ≤1.8mm要求)达到85%以上的高速公路优良标准。2006年铺筑的碾压混凝土路面推广应用工程(约20km)在路面平整度和日进度指标上均超过了这一水平。因此，可以说从施工技术上已基本解决了碾压混凝土路面平整度这一世界性难题，为碾压混凝土路面在高等级公路上的大规模推广应用创造了条件。 2.2抗滑技术 以前由于路面平整度问题一直没有得到很好解决，碾压混凝土路面一直停留在低速交通阶段，路面防滑问题相应不很突出。但是要使碾压混凝土路面应用于高等级公路，抗滑问题是必须解决的一项关键技术。 为了解决碾压混凝土路面抗滑这一关键技术，“八五”攻关中对自然裸露、洒水加速裸露、缓凝裸露、嵌压、硬性刻槽等抗滑处理方法进行了施工方便性、施工经济性的比较，并对各种抗滑处理方法路面抗滑能力的衰变规律进行了观测。结果表明，采用缓凝裸露法和硬性刻槽法可使竣工时路面构造深度达到规定满足要求。课题组在对表面构造修筑工艺和解决微观构造的技术措施深入研究的基础上提出了碾压混凝土路面的抗滑处理原则： 对于高速公路和一级公路，应采用缓凝裸露法或硬性刻槽法进行表面处理，以形成要求的路表宏观构造。当粗集料抗磨光能力达不到现行规范要求时，需做抗滑表层(一次摊铺碾压成型)。 对于其它等级的公路，可不作任何处理，依靠通车后行车的作用逐渐形成宏观构造，必要时可采取限速研磨措施，加速裸露进程。 采用上述研究成果，基本可以解决碾压混凝土路面的抗滑问题。 2.3接缝技术 碾压混凝土路面由于在材料、施工工艺上与普通混凝土有一定差异，因此在接缝设计及施工上亦有其特殊性。“八五”攻关过程中进行了室内试验、理论分析和现场试验等，提出了碾压混凝土路面从接缝设置原则到施工工艺的成套技术，并在以下两方面取得了突破性进展： 采用碾压混凝土材料的有关参数和路面板的有关指标，对碾压混凝土路面板的温缩应力、温度翘曲应力、干缩应力及荷载应力进行了计算，并结合试验路的观测结果，研究提出了全厚式碾压混凝土路面缩缝间距的建议值为6m～8m。 在不破坏摊铺机结构的情况下，研制出纵缝拉杆设置装置，解决了全厚式碾压混凝土路面无法设置拉杆的世界性难题。 应用上述接缝设计和施工技术，基本上可解决碾压混凝土路面的接缝问题。 2.4其他配套技术 除上述关键技术外，在碾压混凝土材料试验方法、配合比设计方法、材料物理力学性能、外加剂和粉煤灰应用技术、施工质量检测等方面也已形成了一系列配套技术。 根据上述研究成果，已编制出具有指导性和实用性的《高等级公路碾压混凝土路面施工技术指南》(草案)，为碾压混凝土路面施工技术在高等级公路上的应用、修订有关技术规范提供了支撑技术和科学依据。 3结论和建议 从以上分析可以看出，我国已具备发展碾压混凝土路面的设备条件和施工技术条件。可以预料，在我国高等级公路迅速发展、优质路用沥青匮乏、水泥资源丰富的形势下，碾压混凝土路面施工成套技术作为修筑水泥混凝土路面的一种新的技术途径，将具有良好的推广应用前景。 |
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