曹凱龍 李輝
摘要:碾壓混凝土由水泥、水、砂石骨料、火山灰摻合料、外加劑等原材料組成,通過分層振動(dòng)碾壓成型,具有零塌落度、低水化熱、施工縫少等特點(diǎn)。碾壓混凝土技術(shù)為道路工程施工發(fā)展提供新材料與新工藝,被廣泛應(yīng)用于工程實(shí)際,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
關(guān)鍵詞:路面基層;碾壓混凝土;施工工藝
一、路面基層碾壓混凝土材料準(zhǔn)備
1、粗骨料。應(yīng)使用質(zhì)地堅(jiān)硬、耐久、潔凈的碎石、碎卵石和卵石,碾壓式路面基層混凝土可使用Ⅲ級粗骨料。其基本技術(shù)指標(biāo)有:卵石壓碎指標(biāo)值小于16%;碎石壓碎指標(biāo)值小于20%;泥量(按質(zhì)量計(jì))小于1.5%堅(jiān)固性(按質(zhì)量損失計(jì))小于12%。
2、細(xì)骨料。應(yīng)該選取質(zhì)地堅(jiān)硬、耐久、潔凈的各種砂,如河砂,沉積砂,機(jī)制砂等。其技術(shù)指標(biāo)一般有:堅(jiān)固性(按質(zhì)量損失計(jì))小于10%,天然砂、機(jī)制砂含泥量(按質(zhì)量計(jì))小于3%,機(jī)制砂單粒級最大壓碎指標(biāo)小于30%等。
3、粉煤灰?;炯夹g(shù)指標(biāo)是:細(xì)度(45μm氣流篩余量)小于45%,含水量小于1.5%,燒失量小于15%,SO3小于3%等。
4、水泥。水泥的質(zhì)量較為關(guān)鍵,水泥進(jìn)場時(shí)應(yīng)出具化學(xué)成分,物理、化學(xué)指標(biāo)合格的檢驗(yàn)證明等。大型施工多采用散裝水泥,其出廠溫度不宜高于65℃。攪拌時(shí)也應(yīng)控制好溫度,特別是冬天,不應(yīng)低于10℃。
二、路面基層碾壓混凝土施工流程
1、配合比設(shè)計(jì)
在原材料(水泥、粉煤灰、集料、外加劑等)品種及料源確定后,應(yīng)在施工前足夠的時(shí)間內(nèi)取有代性的樣品進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)試驗(yàn)。
(1)初步配合比的驗(yàn)證。采用施工現(xiàn)場的設(shè)備和原材料進(jìn)行混凝土試拌試驗(yàn),驗(yàn)證“初步配合比”的稠度、混合料均勻性及抗折強(qiáng)度,必要時(shí)可進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。
(2)施工配合比:①根據(jù)現(xiàn)場粗、細(xì)集料條件、天氣(氣溫、風(fēng)速等)及施工情況(混凝土運(yùn)送距離等),確定施工配合比。②確定施工配合比的原則是在理論配合比水泥用量不變的條件下適當(dāng)調(diào)整混凝土用水量,使現(xiàn)場攤鋪機(jī)口混合料的稠度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。③根據(jù)調(diào)整后的施工配合比確定拌和機(jī)口的混凝土稠度控制指標(biāo)。
2、倉面準(zhǔn)備
(1)混凝土制備前應(yīng)對混凝土配合比、砂石、摻合料等原材料用量、拌合樓設(shè)備狀況以及碾壓機(jī)具進(jìn)行系統(tǒng)的校驗(yàn)核查?;炷龄佒皩κ┕そM織方案進(jìn)行認(rèn)真的審查,確保開倉后澆筑作業(yè)連續(xù)進(jìn)行,避免出現(xiàn)中斷。
(2)混凝土澆筑施工前,需用清水沖洗和濕潤全部倉面,同時(shí)將倉面油污漬、松動(dòng)骨料、浮渣及浮漿乳皮和積水去除。
(3)清理路面后,先均勻攤鋪1.5cm厚的水泥砂漿,攤鋪范圍與澆筑程序和強(qiáng)度相適應(yīng)。攤鋪完畢后,應(yīng)立即將碾壓混凝土拌合料覆蓋在水泥砂漿層上。砂漿自拌和至平倉結(jié)束的時(shí)間不超過60min。
(4)碾壓工序完成后,對收倉層面采取刷毛處理,并防止再生乳皮出現(xiàn)。
3、碾壓混凝土入倉
路面碾壓混凝土入倉方式分為自卸汽車直接入倉和負(fù)壓溜槽配自卸汽車轉(zhuǎn)料入倉。兩種入倉方式均采用從下到上連續(xù)施工。封倉采用隨澆隨封方式,每層30cm進(jìn)行封倉。負(fù)壓溜槽配自卸汽車轉(zhuǎn)料入倉方式為用自卸汽車將碾壓混凝土運(yùn)至倉內(nèi),再通過負(fù)壓溜槽自卸汽車進(jìn)行倒料攤鋪。
4、碾壓混凝土攤鋪
碾壓混凝土路面鋪筑按條帶法鋪料。條帶寬度按照施工倉面的具體寬度以正比進(jìn)行調(diào)整。通常情況下,一般路面控制在5~6m,現(xiàn)場生產(chǎn)性試驗(yàn)控制在3.3m。主要施工要點(diǎn)如下:.
第一,鋪筑層面向前方傾斜,不僅可以優(yōu)化路面受力狀況,而且能加強(qiáng)倉面的排水。
第二,自卸汽車卸料過程中,需嚴(yán)格控制靠近模板條帶的作業(yè)。保證模板與料堆邊緣的距離大于1.0~1.5m。在模板接觸部位,以人工輔助鋪料。
第三,碾壓混凝土通過汽車直接入倉或負(fù)壓溜槽配自卸汽車轉(zhuǎn)料入倉(汽車在倉內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn))時(shí),采用梅花形布料作業(yè)方式進(jìn)行起始卸料。條帶料堆中心間距控制在5m,排距5m。卸料二排條帶鋪筑寬度為10~11m。當(dāng)鋪料條帶長度達(dá)到12m時(shí),再進(jìn)行平倉。
第四,當(dāng)汽車卸料后,卸料平倉過程中,料堆周邊堆積的砂石骨料不允許在未處理的料堆附近卸料。處理過程中需盡可能減免骨料分離對碾壓混凝土層間結(jié)合性能的影響。
第五,平倉機(jī)平倉作業(yè)后,輔以人工攤鋪。
5、混凝土碾壓
為提高混凝土碾壓施工的壓實(shí)效果和生產(chǎn)效率,選用自重在10t以上級別的雙鋼輪振動(dòng)碾作為主碾設(shè)備。選用小型振動(dòng)碾在靠近模板邊角位置進(jìn)行輔助碾壓。混凝土碾壓采用條帶搭接方式進(jìn)行作業(yè)。碾壓搭接寬度為10~20cm。端頭部位的搭接寬度應(yīng)大于100cm。碾壓機(jī)具難以達(dá)到的死角位置,通過人工使用插入式振搗器進(jìn)行振搗。有振和無振碾壓次數(shù)共10遍。振動(dòng)碾碾壓速度范圍控制在1~1.5km/h。
三、碾壓混凝土現(xiàn)場性能檢測
1、嚴(yán)格控制基層平整度
基層施工時(shí),應(yīng)認(rèn)真拉平放線,確?;鶎訕?biāo)高準(zhǔn)確無誤,施工過程中按基層施工規(guī)范嚴(yán)格控制基層平整度,使其不大于10mm。礦質(zhì)混合料級配良好,礦質(zhì)混合料的級配應(yīng)在要求的范圍內(nèi)。在施工時(shí)應(yīng)注意加強(qiáng)料場管理,不同品質(zhì)的砂、碎石材料不能再一起堆放,不得混雜,集料準(zhǔn)確計(jì)量,并在拌和場及時(shí)進(jìn)行混合料篩分試驗(yàn),若發(fā)現(xiàn)礦質(zhì)集料不在要求范圍之內(nèi),應(yīng)及時(shí)通知拌和場進(jìn)行調(diào)整。確?;旌狭铣矶葷M足要求。碾壓混凝土混合料的稠度指標(biāo)即“改進(jìn)vc值”,應(yīng)控制在40-50的范圍內(nèi)。施工過程中隨時(shí)測定進(jìn)場砂、石料的含水量,根據(jù)砂、石料含水量的變化準(zhǔn)確控制混合料用水量,并隨時(shí)測定混合料的“改進(jìn)vc值”,及時(shí)調(diào)整混合料稠度。
2、現(xiàn)場混凝土VC值
不同試驗(yàn)區(qū)出機(jī)口及倉面每碾壓層各檢測1~2次。9020混凝土出機(jī)VC值在5~10s(甚至可根據(jù)現(xiàn)場施工情況放寬至10~15s)范圍時(shí)具有較好的可碾性。C9015混凝土出機(jī)vc值控制在6~10s范圍時(shí),可碾性較好,施工效率較高。
3、現(xiàn)場混凝土壓實(shí)容重檢測
從碾壓結(jié)果看,振動(dòng)碾壓遍數(shù)達(dá)6遍以上,混凝土壓實(shí)度可滿足設(shè)計(jì)要求。建議采用靜碾2遍+振碾8遍+靜碾2遍的施工方案。核子密度儀室內(nèi)標(biāo)定結(jié)果為:C9020密度為2415g/cm3。
4、現(xiàn)場碾壓混凝土強(qiáng)度檢測
現(xiàn)場碾壓混凝土在機(jī)口取樣,并按不同混凝土配合比成型試件。待現(xiàn)場振搗完畢后再取樣。檢測結(jié)果明:C9010、C9015及C9020三種配合比混凝土的強(qiáng)度基本滿足設(shè)計(jì)的要求。
四、結(jié)束語
綜上所述,碾壓混凝土作為一種新型的道路路面材料,通過利用現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)備和智能化控制系統(tǒng),將不斷提升道路工程質(zhì)量,促進(jìn)筑路材料工程應(yīng)用。通過現(xiàn)場碾壓混凝土的性能檢測,結(jié)果明碾壓混凝土技術(shù)在道路應(yīng)用上是可行的,其各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均能滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范的要求。