高速公路碾壓混凝土基層施工與檢測評價

周 波

(山西省交通控股集團有限公司，山西 太原 030006)

1 依托項目概況

某高速公路位于山嶺重丘區，交通調查表明通車后交通量組成主要為重載大型車輛。為了提高路面結構承受交通荷載的能力，防止出現裂縫、車轍等病害。路面結構設計采用碾壓混凝土(RCC)+水穩碎石基層(CGA)復合基層結構，以提高瀝青路面抵抗車輛荷載應力，防止重載大型車輛破壞路面結構，減緩早期破壞的出現，延長路面結構的使用壽命。本項目復合基層路面結構設計方案如下：瀝青上面層采用4 cm AC-13，中面層采用6 cm AC-20，下面層采用8 cm AC-25，設下封層；基層結構上基層采用18 cm碾壓混凝土(RCC)，底基層采用20 cm水泥穩定碎石，下設15 cm碎石找平層。施工過程中建立試驗段，分析各碾壓工藝路面基層結構壓實效果，對比確定碾壓混凝土基層最優碾壓工藝。

2 碾壓混凝土基層壓實施工

2.1 碾壓施工方案

碾壓混凝土基層施工前建立試驗段，分為3個測段。為確定最佳碾壓施工機械組合和碾壓工藝，3個測段碾壓施工方案如表1所示。

表1 各測段基層碾壓施工方案

2.2 混凝土碾壓

碾壓混凝土基層碾壓段長度一般為30 m～40 m，采用先靜壓后振動的碾壓工藝。初壓采用三輪壓路機或關閉振動的振動壓路機，碾壓重疊1/3～1/4輪寬。復壓采用振動壓路機振動碾壓，碾壓重疊1/2～1/3輪寬，嚴格按照碾壓原則施工，壓路機不得在基層上急停、掉頭、急拐，復壓碾壓6遍～8遍。復壓完成后進行基層壓實度檢測，合格后進行終壓。終壓采用輪胎壓路機收面，消除輪跡，提高基層的平整度。各碾壓過程應密切配合，連續進行，不得停頓，并盡快完成施工。如局部有風干跡象，可噴霧補水，但應嚴格控制用水量。碾壓后及時使用塑料薄膜覆蓋灑水養生，并保證養生溫度和濕度，養生期不得少于7 d。

3 碾壓混凝土基層施工質量檢測與分析

3.1 平整度檢測

基層平整度檢測采用3 m直尺，分別在施工前和施工后對下基層和基層平整度進行檢測，連續檢測20尺，檢測結果如表2所示。下基層為水泥穩定基層，平整度檢測最大值為5.4 mm，滿足規范要求。碾壓混凝土基層(RCC)平整度檢測值均小于5 mm，最大值為4.6 mm，滿足規范中不大于8 mm的要求。說明碾壓機械組合和碾壓工藝可行，平整度滿足施工要求。

表2 下基層、基層平整度檢測結果

3.2 壓實度檢測

按照規范要求，碾壓混凝土基層壓實度代表值不小于97%，極值為94%。碾壓混凝土基層壓實度檢測采用灌砂法，本項目選取3個碾壓測段進行壓實度檢測，檢測結果如表3所示。3個測段所選用的壓實機械不同，測段1采用一臺18.6 t振動壓路機和一臺三輪壓路機碾壓；測段2采用一臺18.6 t振動壓路機、一臺三輪壓路機碾壓和一臺24 t輪胎壓路機；測段3采用一臺13.2 t雙鋼輪壓路機和一臺18.6 t振動壓路機碾壓。

表3 壓實度檢測結果

從壓實度檢測結果來看，測段1壓實度為96.2%，碾壓效果最差；測段2壓實度最大，為99.3%，測段3壓實度檢測值居中，為98.4%。綜合考慮各方面因素，從經濟的角度確定本項目施工選擇測段3的機械組合和碾壓工藝。

3.3 路面芯樣強度檢測

按照JTG E30—2005公路工程水泥及水泥混凝土試驗規程中的相關規定，對碾壓混凝土基層進行鉆芯取樣，并檢測7 d芯樣劈裂強度，試驗結果如表4所示。

表4 芯樣7 d劈裂強度試驗結果

通過對表4數據分析可知，測段2的芯樣劈裂強度最高，其次為測段3，強度最低的是測段1，檢測結果與壓實度檢測結果相對應。這主要是由于施工機械的組合方式和碾壓工藝不同，綜合考慮選擇測段3的施工機械組合方式和碾壓工藝。

4 結語

高速公路交通量組成主要為重載大型車輛時，可選用碾壓混凝土基層，以提高路面結構的物理力學性能，有效抵抗車輛荷載，延長道路使用壽命。通過對不同機械組合和碾壓工藝的碾壓混凝土基層施工過程和施工質量進行檢測，得出以下結論：

1)水泥穩定碎石下基層和碾壓混凝土基層平整度檢測結果均小于5 mm，滿足規范中的不大于8 mm的要求，說明平整度符合設計要求；

2)通過對壓實度和芯樣7 d劈裂強度檢測結果分析，采用測段3的碾壓機械組合方式和碾壓工藝進行基層碾壓，可以達到設計要求，且是三種方案中最經濟的，從而確定該方案為最優方案。