(廈門市交通基本建設工程質量監督檢測站, 福建 廈門 361000)
海翔大道(公鐵立交-孚蓮路段)提升改造工程是對海翔大道(公鐵立交-孚蓮路段)段主車道進行提升改造。因原道路設計等級較低,目前交通量大、重車多造成路面損毀嚴重,固本次改造病害處治段采用先銑刨現狀兩層瀝青層,再依次加鋪水穩層、C20碾壓混凝土層、瀝青層。其中C20碾壓混凝土設計厚度20cm,28天抗彎拉強度不小于3.0mpa。
以砂、砂石屑各半、石屑分別作為細集料進行配合比設計,經試驗段驗證后選擇砂石屑各半的配合比作為后續施工配合比,具體配合比如下:

材料用量(kg/m3)水泥 水 砂 石屑 碎石(5-10mm)碎石(10-20mm)碎石(20-30mm)混合料配合比 255 124 388 388 347 531 388
下承層應檢驗合格,攤鋪前對水穩層進行清掃并用灑水車對水穩層灑水濕潤。每10m測量放線一個斷面,在道路兩側打入鋼釬樁,鋼釬上標出實際攤鋪厚度并用油漆做出記號。
采用水穩拌合站統一拌合,按試驗配合比拌合,拌合時間從材料全部入斗至出料不少于120s。
運輸采用20t自卸汽車,自卸車配備帆布并覆蓋到位,運輸時間控制在30min以內。
選用2臺攤鋪機成梯隊攤鋪的方式。
攤鋪完碾壓混凝土后,即刻開始碾壓作業,作業長度控制在30~50m。先用鋼輪壓路機全幅靜壓一個來回(2遍),速度控制在1.5km/h~2 km/h;然后采用鋼輪壓路機依次小頻小幅碾壓1遍、大頻大幅2遍,速度不超過3 km/h;最后依次采用輪胎壓路機和鋼輪壓路機各靜壓1遍,速度控制在4km/h~6/h。
碾壓成型后立即用土工布覆蓋保濕養生7天,7天后至14天內每日灑水養護不少于2次。
碾壓混凝土壓實成型后 24h~48h內完成切縫,以混凝土板不出現毛邊為最佳切縫時間。切縫縫寬3mm、深度為板厚1/5~1/4(4~5cm),切縫后及時采用壓縮空氣、高壓水進行清理,確保縫內清潔,清潔后及時采用熱瀝青灌縫處理。
施工過程應檢驗拌合均勻性、改進VC值、含水率、水泥劑量、礦料級配、壓實度及強度等,確保各項指標滿足設計及規范要求;同時還應對外觀進行鑒定,滿足表面平整密實、無明顯輪跡、無坑洼、無松散脫皮或軟彈現象,接縫處平整、穩定等要求。已完工的碾壓混凝土應按要求進行驗收評定,包括抗彎拉強度、壓實度、厚度、平整度、縱斷高程、寬度、橫坡、切縫深度、灌縫飽滿度。
碾壓混凝土基層質量控制關鍵點在于強度如何保證、反射裂縫如何解決,經海翔大道(公鐵立交-孚蓮路段)提升改造工程病害處治段施工經驗總結得出,應從配合比、原材料、工藝質量、反射裂縫防治措施等方面來控制。
本工程采用以砂、砂石屑各半、石屑分別作為細集料進行配合比設計,分別進行試驗段施工后總結得出,采用砂作為細集料施工后強度更有保證,但易出現表面光滑等問題;采用石屑作為細集料施工后強度離散性較大,表面較粗糙但易出現不規則裂紋等問題;采用砂石屑各半作為細集料施工,不但強度能滿足要求,并且表面粗糙、少有裂紋。建議后續施工可采用砂摻石屑作為細集料進行配合比施工,如果工期允許,可以選擇砂石屑比為1:1或1:2等不同配合比進行設計,經驗證比選后選擇總體評價較好的配合比作為后續施工配合比。
(1)水泥的質量控制。水泥抗折強度對碾壓混凝土的強度影響最大,應采用強度等級為32.5或42.5的普通硅酸鹽水泥或復合硅酸鹽水泥,為避免水化熱過高產生更多裂縫,有條件的情況下應優先采用強度等級為 32.5mpa的普通硅酸鹽水泥;施工過程中必須對每一批次水泥的抗壓強度、抗折強度、凝結時間、安定性等關鍵指標進行抽樣試驗,確保水泥質量合格。
(2)細集料的質量控制。砂和石屑所有檢測指標必須檢測合格方可使用,其中含泥量對強度影響大,應重點控制。
(3)粗集料的質量控制。應選定優質的料源,進場前對集料的級配、含泥量、針片狀含量、表觀密度、壓碎值等指標進行檢測,確保進場集料質量,尤其是集料的級配、含泥量,對強度影響較大且現場容易達不到技術標準要求,應著重控制;現場堆放場地應硬化,并完善必要的排水系統;不同規格集料應分倉堆放并加蓋防雨棚,防止串料及含水率不均勻。
(1)拌合、運輸質量控制。為保證計量準確,拌合站投產前應先標定,拌合的含水率應比最佳含水率大 0.5%~1.0%;從拌合機向運料車放料時應盡量多分幾次,減少離析現象;拌合料裝車后應盡快運送現場,運送過程用帆布覆蓋;卸料時與攤鋪情況保持均衡。
(2)攤鋪質量控制。攤鋪機使用前應先檢查螺旋布料器狀況是否滿足要求,并在攤鋪過程中實時關注;兩臺攤鋪機梯隊作業要保證有30~40cm的搭接寬度,并保持勻速、連續攤鋪作業;安排專人觀察離析現象,發現時及時鏟除并補充新的混合料。
(3)碾壓質量控制。壓實設備、壓實工藝、壓實速度和遍數均應按試驗段總結要求;各碾壓作業段初壓、復壓、終壓緊密銜接、相互配合、一氣呵成,中間禁停頓,且在水泥初凝之前完成全部碾壓。碾壓時遵循“先輕后重再經、先慢后快、先低后高”的原則,壓路機起步、轉向緩慢平穩,停止時減速停振,嚴禁急轉、急停及掉頭。
(4)養生質量控制。碾壓混凝土本身水分少,如果不能有效保存和及時補充,易造成水分損失,將會嚴重影響強度的發展,因此,碾壓完成后必須立即開始養生,養生用的土工布應檢測合格;土工布應將基層全部覆蓋到位,并保證基層始終保持潮濕狀態;養生期間,除灑水車外,應禁止其他車輛通行。
(5)切縫、灌縫質量控制。必須按設計間距切縫,控制好切縫時間,在保證不崩邊的前提下盡早切縫;切縫后應及時清理,保證切縫深度、清潔度滿足要求;清縫驗收合格后應及時灌縫。
碾壓混凝土基層強度高,裂縫不可避免存在,應嚴格施工過程質量控制,嚴格切縫、清縫、灌縫質量;同時,為減少路面反射裂縫,可采取碾壓混凝土表面增設應力吸收層、波形格柵、變形縫位置加防裂貼或長絲燒毛等方法,不管采取何種方法,均應作為重點控制,嚴格控制進場材料質量,嚴格施工工藝等要求,確保施工質量。
隨著科技的發展,人民生活水平逐步提高,車輛也越來越多,對道路承載能力需求也越來越高。碾壓混凝土作為新式道路基層,必將越來越多應用于道路工程。然而,百年大計、質量為本,要做好碾壓混凝土基層的施工質量,必須從配合比、原材料、過程控制、裂縫防治等方面嚴格控制,嚴格工藝工序施工質量,方可確保施工符合標準要求。
[1]賴宇輝. 碾壓混凝土基層的施工工藝分析[C]. 黑龍江交通科技10,2011
[2]謝光寧、許新權. 碾壓混凝土基層在高速公路中的應用研究[J]. 廣東公路交通01,2015