碾壓混凝土基層在公路改擴建工程中的應用

張素雙

摘要：碾壓混凝土（RCC）在公路改擴建工程中應用較少，在新舊路面拼接方面也沒有相關的經驗。通過實心工程的應用，對碾壓混凝土基層的原材料、配合比、施工質量控制及強度特性進行統計分析。結果表明：在高速公路改擴建工程中，碾壓混凝土基層完整性好，壓實效果好，新舊道路接縫處芯樣致密，碾壓混凝土劈裂強度與抗彎強度相關性高。

關鍵詞：碾壓混凝土;公路改擴建;應用

1原材料試驗與配合比設計

1.1原材料

（1）水泥為惠州塔牌P.0.42.5（慢凝型）普通硅酸鹽水泥，試驗結果見表1。

（2）粗骨料來自項目1#礫石加工廠，機制砂來自機制砂生產線。試驗結果如表2和表3所示。

1.2配合比設計

為了滿足抗彎強度、和易性和耐久性的要求，盡可能的經濟。因此，本文采用正交試驗方法設計配合比。

1.2.1設計要求

以28d抗彎抗拉強度指標作為碾壓混凝土試驗配合比設計指標，設計要求28d抗彎抗拉強度不小于3.5mpa。施工過程中，7d抗壓強度控制在12MPa;和易性以改良VC值進行評價，改良VC值控制在30±5s。

1.2.2配合比試驗及選定

采用絕對體積法計算碾壓混凝土配合比。通過正交試驗分析，綜合設計出最優級配、水泥和用水量，根據配方計算出強度為4.3MPa。

1.2.2.1正交試驗

根據集料篩分結果，設計了三個級配，見表4。

1.2.2.2試驗結果分析及配合比的選定

根據選定的級配、單位水泥用量和用水量配制碾壓混凝土，測定其改善VC值。按98%的壓實度對試樣進行成型。脫模后，按規范要求保存至相應齡期，并進行抗彎、抗拉、抗壓強度試驗。

試驗結果表明，在滿足改良VC要求的情況下，no。6 .配合比最佳，即2 #級配，水泥用量為240kg/m3，用水量為110kg/m3;然而，經濟的不。4號配合比優于6號配合比，即2 #級配，水泥用量為220kg/m3，用水量為115kg/m3，其和易性和強度指標滿足要求。

影響VC值的因素順序為：

級配>水泥用量>用水量，這也間接地說明級配及水泥用量是影響和易性的主要因素。影響7d抗壓強度的因素排序為：級配>水泥用量>用水量;影響28d彎拉強度的因素排序為：級配>用水量>水泥用量。說明不同因素對不同齡期的強度影響也不相同。

2施工控制

碾壓混凝土基層施工工藝：攪拌、運輸、攤鋪機鋪裝（鋪裝前放置拉桿）、碾壓、養護、切割、清洗、填縫。結合實心工程的應用，總結了施工質量控制的要點。

2.1拌和

根據配合比設計，影響配合比質量的重要控制指標是級配、水泥和用水量，其中用水量直接決定其改善VC值的大小。為控制用水量，攪拌前應檢測各筒倉骨料含水率。根據檢測結果填寫攪拌通知單，并發送至攪拌站。出料后，應立即檢測實際含水率、水泥摻量和混合料級配。為了準確控制生產過程中的水分含量，對攪拌站進行了相應的改造。將含水率探頭安裝在混合筒出口的輸送帶位置，結合主控系統動態調整混合料的用水量。在運輸混合物時蓋上防水油布，以防止水分蒸發。

2.2攤鋪

RCC基層厚度設計為26cm，經過試驗段得出其松鋪系數為1.3;攤鋪前在新舊路面交界處植入拉桿，用于改善新舊板錯動和防止縱縫擴大。后采用全自動水泥漿灑布車對下承層灑布水泥漿，其水與水泥的比例為21、灑布量為1.5kg/㎡，用來改善層間粘結強度。

攤鋪時為避免產生縱向冷縫，采用兩臺攤鋪機成梯隊進行連續攤鋪，其單臺功率為180kW，滿足施工需求。但由于松鋪厚度大，攤鋪時粗集料易向前滑落，造成粗、細集料分布不均勻，形成了豎向離析帶。為解決此問題，對攤鋪設備進行局部改進，布料器前方加設擋料板、分動箱安裝分料板。攤鋪時控制前擋料板與下承層的間距盡可能地低于1cm，并保持混合料高于螺旋布料器2/3以上。通過改造攤鋪機，有效解決了縱向離析帶的問題。

2.3碾壓

軋制是施工過程中質量控制的重要環節之一。在混合擴散過程中，混合料的密度是影響其強度的主要因素。碾壓混凝土結構層厚度較普通基層厚，適當增加初始壓實度（鋪裝后的壓實度），可有效降低碾壓過程中混合料移動所形成的波;在正式碾壓時應遵循先輕后重、先低后高的碾壓順序，以此減少碾壓對混合料的推移。根據試驗段總結比較適宜的碾壓組合為：13t雙鋼輪初壓1～2遍+26t單鋼輪復壓3遍以上（以滿足壓實度為終止條件）+13t雙鋼輪終壓1～2遍收面。新舊路面拼接處因空間狹小，需同步采用小噸位的壓路機進行補壓，以保證其密實度，同時杜絕快速啟動、緊急剎車，且嚴禁設備在施工面掉頭。

2.4養生

碾壓混凝土基層經檢測合格后應立即覆膜養生，養生薄膜相互搭接長度建議大于20cm，并用砂袋進行輔助壓邊。養生期間需保持工作面的潮濕，在7d的養生期間，除補水車外，禁止其它車輛通行。

2.5切縫、清縫與灌縫

施工完成后，結合日平均氣溫及晝夜溫差確定合適的切縫時間，一般養生后24～48h左右進行，以免因強度上升后產生收縮裂縫。正式切縫時，應充分考慮10m的間距以及與舊路面板縫對齊，同時縫深應大于鋪筑層后的1/4，且大于70mm，縫寬宜為5～8mm。切縫時產生的灰漿，需立即清理。養生結束、再次進行清縫后，采用70#道路石油瀝青灌縫處理。

結束語

在改擴建工程中，RCC基層可以有效縮短施工周期，尤其對于高速公路改擴建工程采用白+黑或RCC基層，RCC基層更適合拼接施工，因此，碾壓混凝土基在高速公路改擴建工程中具有良好的應用前景。

參考文獻

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