代瑞娟

（山西工程技術(shù)學(xué)院，山西 陽(yáng)泉 045000）

0 引言

碾壓混凝土是一種干硬性貧水泥的混凝土，使用硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)摻和料、水、外加劑、砂和分級(jí)控制的粗骨料拌制成無(wú)坍落度的干硬性混凝土[1]。碾壓混凝土路面是指采用瀝青攤鋪機(jī)或平地機(jī)攤鋪，振動(dòng)壓路機(jī)和輪胎壓路機(jī)碾壓成型的路面。它的平整度稍差，多用于復(fù)合式路面結(jié)構(gòu)的下層，上層為普通或鋼纖維混凝土，或在碾壓混凝土路面上加鋪瀝青耐磨層。碾壓混凝土在公路工程路面施工中應(yīng)用能夠顯著增強(qiáng)路面的抗壓性，同時(shí)具備體積小、耐久性好、施工效率高等優(yōu)勢(shì)。但在碾壓混凝土實(shí)際配置環(huán)節(jié)必須要根據(jù)施工規(guī)范嚴(yán)格調(diào)整水灰比，使其強(qiáng)度達(dá)到最佳。此外，碾壓混凝土路面施工的技術(shù)難度較大，本文就此進(jìn)行探討，以供參考。

1 碾壓混凝土路面的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

碾壓混凝土路面施工用到的水泥和水量相對(duì)更少，一般是借助振動(dòng)碾壓手段進(jìn)行作業(yè)。混凝土通過(guò)振動(dòng)碾壓之后能夠有效提升自身的強(qiáng)度與密度，可以減少施工材料的使用，降低作業(yè)所需時(shí)間，促進(jìn)施工效率提升，確保施工質(zhì)量。碾壓混凝土施工技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中對(duì)碎石粒徑具有很高的要求，需要確保碎石粒徑處于2cm 左右，從而有效保證公路路面的整體平整度，另外碾壓混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用可以有效促進(jìn)整個(gè)工程施工效率的提升，降低原材料使用量，有效減少路面出現(xiàn)的接縫問(wèn)題，真正達(dá)到降本增效的目標(biāo)[2]。

也就是說(shuō)，碾壓混凝土路面有著極高的經(jīng)濟(jì)效益，該技術(shù)的應(yīng)用可以顯著提升公路工程路面施工作業(yè)效率，有效加快施工進(jìn)度，讓鋪筑環(huán)節(jié)作業(yè)高效完成。同時(shí)在施工過(guò)程中水泥與水的用量相對(duì)于傳統(tǒng)施工技術(shù)方法來(lái)說(shuō)更低，可以降低材料使用量，公路表面接縫更少。

2 碾壓混凝土路面施工技術(shù)分析

2.1 原材料選取

原材料的選擇是碾壓混凝土路面施工中的重要環(huán)節(jié)，材料的好壞直接決定了施工的質(zhì)量。碾壓混凝土施工中使用到的水泥通常選擇硅酸鹽水泥，此類水泥制成的混凝土和普通混凝土比起來(lái)表現(xiàn)出更強(qiáng)的抗折性，同時(shí)初凝時(shí)間也相對(duì)長(zhǎng)。由于對(duì)碾壓混凝土有更高的耐磨要求，必須要確保原材料自身的質(zhì)量。水泥確定后應(yīng)當(dāng)開展抽樣測(cè)試工作，當(dāng)相關(guān)參數(shù)滿足規(guī)范要求后再予以使用；細(xì)集料一般選擇質(zhì)地硬、耐磨性好的砂料；粗集料則優(yōu)選質(zhì)地硬且干凈的卵石。在使用粗細(xì)集料前，一定要進(jìn)行相關(guān)測(cè)試，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)開展混凝土施工作業(yè)，保證水質(zhì)清潔，避免在作業(yè)時(shí)出現(xiàn)雜質(zhì)或者是污染物。

2.2 混凝土攪拌

施工材料確定后，作業(yè)人員開始進(jìn)行混凝土攪拌。為了確保攪拌充分，施工單位往往會(huì)利用攪拌機(jī)實(shí)施攪拌工作。目前普遍采用的攪拌機(jī)有連續(xù)式、間接式等多種類型，應(yīng)當(dāng)結(jié)合施工實(shí)際需求予以合理選擇[3]。應(yīng)當(dāng)注意的是，投料具體數(shù)量和順序如果出現(xiàn)錯(cuò)誤，會(huì)對(duì)最終攪拌效果產(chǎn)生非常大的影響，因此在攪拌之前應(yīng)當(dāng)把相關(guān)材料實(shí)施分區(qū)合理放置，避免存在混淆使用的問(wèn)題。與此同時(shí)，作業(yè)人員應(yīng)當(dāng)合理控制具體攪拌時(shí)間，防止存在過(guò)度攪拌以及攪拌不充分的現(xiàn)象，盡可能提升攪拌均勻度。對(duì)于施工原料和其他集料沒有使用完的需要進(jìn)行分類存儲(chǔ)，在存儲(chǔ)器上予以明確標(biāo)注，包括名稱、類型等，施工作業(yè)環(huán)節(jié)消耗的各種集料也應(yīng)當(dāng)實(shí)施單獨(dú)計(jì)量。

2.3 混凝土攤鋪

攤鋪施工作業(yè)屬于碾壓混凝土攪拌結(jié)束后的第一道工序。進(jìn)行攤鋪施工前，作業(yè)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)路面基準(zhǔn)線進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，對(duì)攤鋪機(jī)械實(shí)施檢測(cè)確保其處于正常狀態(tài)后方可開工。對(duì)于一些特殊工程項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，實(shí)施攤鋪?zhàn)鳂I(yè)前還應(yīng)當(dāng)選擇小范圍路面開展測(cè)試工作。在攤鋪過(guò)程中需要控制攤鋪機(jī)和運(yùn)料機(jī)之間的距離，防止出現(xiàn)設(shè)備碰撞等事故。卸料環(huán)節(jié)也應(yīng)當(dāng)確保勻速進(jìn)行，如此可以確保攤鋪機(jī)作業(yè)過(guò)程中持續(xù)穩(wěn)定的材料供應(yīng)。

攤鋪施工作業(yè)過(guò)程中，攤鋪機(jī)自身前進(jìn)速度和攤鋪力度需要保持均勻，這樣才能夠確保公路路面的攤鋪質(zhì)量。作業(yè)人員應(yīng)當(dāng)盡可能不出現(xiàn)中途停機(jī)的現(xiàn)象，讓攤鋪機(jī)持續(xù)穩(wěn)定作業(yè)，施工現(xiàn)場(chǎng)圖如圖1 所示。施工中，運(yùn)料車通過(guò)慢慢倒車的形式逐漸接近攤鋪機(jī)，緩慢勻速卸料，確保和攤鋪機(jī)前進(jìn)速度一致。設(shè)置好攤鋪速度和力度之后，根據(jù)原定計(jì)劃開始攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，確保相關(guān)機(jī)械設(shè)備的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，另外還應(yīng)實(shí)時(shí)地安排機(jī)械設(shè)備和人工作業(yè)同時(shí)開展的方式實(shí)施攤鋪，從而保證攤鋪質(zhì)量，避免出現(xiàn)壅包。

圖1 混凝土攤鋪施工現(xiàn)場(chǎng)圖

2.4 混凝土的碾壓

2.4.1 碾壓機(jī)械應(yīng)用要點(diǎn)

要確保壓實(shí)度符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)當(dāng)對(duì)碾壓機(jī)械設(shè)備予以正確選型。此外，施工人員也要進(jìn)一步明確機(jī)械設(shè)備的使用方法，現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)公路工程施工中較為普遍選擇的壓路機(jī)為19t以上的雙鋼輪振動(dòng)碾壓機(jī)，結(jié)合小型機(jī)械進(jìn)行振動(dòng)碾壓。大型振動(dòng)碾壓機(jī)通常的任務(wù)是對(duì)主要路面實(shí)施碾壓，而小型碾壓機(jī)一般是針對(duì)模板邊角區(qū)域的路面實(shí)施碾壓。在碾壓作業(yè)過(guò)程中必須重視，碾壓時(shí)要盡可能使用條帶搭接式，搭接寬度要保持在19～22cm 之間，端頭位置的搭接寬度能夠合理延長(zhǎng)到20cm 左右，如此可以進(jìn)一步提升碾壓路面的完整性。

2.4.2 碾壓施工控制要點(diǎn)

碾壓施工作業(yè)一般來(lái)說(shuō)涉及到靜壓、復(fù)壓以及終壓三個(gè)部分，在組織開展碾壓作業(yè)時(shí)必須要合理設(shè)置壓路機(jī)前進(jìn)速度。完成三次碾壓后，需要進(jìn)一步碾軋路段重疊一半的輪寬，保障路面混凝土厚度和實(shí)度，確保碾壓作業(yè)符合前期設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)在混凝土初凝以前需要把路面碾壓作業(yè)全部完成。碾壓作業(yè)通常是在攤鋪施工結(jié)束后第一時(shí)間進(jìn)行，其最終目標(biāo)是為了確?；炷磷陨斫Y(jié)構(gòu)能夠碾壓密實(shí)，有效提升混凝土的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

在進(jìn)行初壓以及復(fù)壓時(shí)，一定要最大限度保證壓實(shí)效果，選擇振動(dòng)壓路機(jī)，把其參數(shù)控制在10～12t 之間。在初壓環(huán)節(jié)，一定要關(guān)閉壓路機(jī)振動(dòng)功能，調(diào)大滾輪寬度和直徑，靜線時(shí)壓力保持20N/mm 以上，動(dòng)線時(shí)壓力保持60N/mm 以上。振動(dòng)壓路機(jī)需要擁有頻率調(diào)節(jié)能力，施工過(guò)程中可調(diào)節(jié)區(qū)間保持在40～60Hz，振動(dòng)物理量控制在0.3～0.8mm之間，同時(shí)結(jié)合實(shí)際作業(yè)需要予以調(diào)整。振動(dòng)壓路機(jī)自身振動(dòng)需要選擇雙軸定向激振機(jī)構(gòu)，其突出特征在于只會(huì)形成垂直向振動(dòng)，可以在很大程度上避免側(cè)面離心力作用而導(dǎo)致混合料飛散的問(wèn)題，從而確保高能量對(duì)混合料做到更加密實(shí)的碾壓，壓實(shí)效率進(jìn)一步提高。為確保碾壓混凝土施工質(zhì)量符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)提升路面平整度，選擇鋼輪裹橡膠套進(jìn)行施工。

對(duì)于終壓環(huán)節(jié)，一定要及時(shí)修整混凝土路面，采用輪胎式壓路機(jī)，把參數(shù)控制在15～26t 之間。輪胎式壓路機(jī)可以借助揉搓作用把路面中相對(duì)細(xì)小的裂縫予以填平，同時(shí)把復(fù)壓環(huán)節(jié)留下的碾壓痕跡完全去掉，從而有效保障路面壓實(shí)度。與此同時(shí)，借助輪胎式壓路機(jī)實(shí)施碾壓作業(yè)，路表面的抗滑性能可以得到顯著提升，對(duì)于確保行車安全具有重要意義[4]。

2.4.3 碾壓技術(shù)要點(diǎn)

（1）操作人員需要把振動(dòng)壓路機(jī)的頻率調(diào)整為30Hz，振幅保持在1mm之內(nèi)，碾壓速度控制在1.5km/h，標(biāo)準(zhǔn)壓實(shí)應(yīng)當(dāng)從外緣到中心。

（2）碾壓作業(yè)應(yīng)當(dāng)分段實(shí)施，各段具體長(zhǎng)度保持在30～60m。在進(jìn)行碾壓時(shí)，壓路機(jī)禁止在作業(yè)區(qū)域任意轉(zhuǎn)向、調(diào)頭，同時(shí)盡量降低停車、剎車以及起振次數(shù)。委派專門的人員對(duì)碾壓密實(shí)度及時(shí)予以檢測(cè)，保證符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)后即可停止。如果路面密實(shí)度已經(jīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求，但依舊持續(xù)實(shí)施振動(dòng)碾壓，很容易導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生空隙，造成表面松動(dòng)，路面質(zhì)量以及平等度反而會(huì)有所降低。所以碾壓環(huán)節(jié)應(yīng)當(dāng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行，防止超時(shí)后混凝土路面強(qiáng)度減弱。

（3）施工過(guò)程中，按照具體設(shè)計(jì)要求，碾壓混凝土施工結(jié)束后應(yīng)當(dāng)在表面及時(shí)鋪設(shè)一層土工膜，同時(shí)在土工膜上再鋪設(shè)一層塑料薄膜，從而有效維持混凝土濕度，防止出現(xiàn)早期開裂的問(wèn)題。當(dāng)混凝土吸收水分后其實(shí)際強(qiáng)度可能有所降低，為了防止該問(wèn)題的出現(xiàn)，要避免選擇直接灑水的方式對(duì)其實(shí)施養(yǎng)護(hù)。科學(xué)的方法是在碾壓作業(yè)結(jié)束后5h，把土工膜鋪設(shè)于混凝土表面，隨后再蓋上一層塑料薄膜，等待5h 左右進(jìn)行灑水，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得低于14d。

（4）碾壓混凝土路面已經(jīng)滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求后即可讓車輛通行。碾壓混凝土早期強(qiáng)度一般發(fā)展較快，通常來(lái)說(shuō)當(dāng)天結(jié)束施工的路面隔天即可讓車輛通行，但必須要嚴(yán)格控制好車輛前進(jìn)速度，避免過(guò)快而對(duì)路面造成損壞。

2.5 混凝土接縫

混凝土路面接縫處理必須要做好如下各項(xiàng)工作：首先，全厚式碾壓混凝土路面收縮縫之間的距離需要控制在6～8m；其次，在保護(hù)攤鋪結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，設(shè)置縱縫拉桿裝置；最后，碾壓混凝土路面的養(yǎng)護(hù)時(shí)間到達(dá)之后必須第一時(shí)間對(duì)縫隙實(shí)施灌注。

灌縫作業(yè)對(duì)專業(yè)要求較高，在施工過(guò)程中應(yīng)當(dāng)注意如下幾點(diǎn)：

（1）借助切縫機(jī)把縫隙內(nèi)可能殘留的泥漿以及砂石進(jìn)行清除，隨后選擇超過(guò)2.9MPa 的壓力水或壓縮空氣把剩下的微小雜質(zhì)去掉，對(duì)縫隙實(shí)施擦拭，確保不存在明顯灰塵。

（2）接縫作業(yè)涉及到的各類材料一般來(lái)說(shuō)可以選擇常溫硅樹脂以及聚氨醋混合物，上述材料進(jìn)行有效混合后能夠直接澆筑于縫隙之內(nèi)。

（3）對(duì)灌縫時(shí)的具體深度應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制，同時(shí)開關(guān)系數(shù)維持在2左右，深度一般可以在20mm，確保灌縫厚度能夠一致，灌縫完成后觀察到均勻、飽滿，對(duì)填縫料的養(yǎng)護(hù)時(shí)間予以科學(xué)設(shè)定，具體接縫注意事項(xiàng)見圖2。

圖2 混凝土接縫注意事項(xiàng)圖

若外部環(huán)境溫度相對(duì)較低，養(yǎng)護(hù)時(shí)間可以增加到24h，若外部環(huán)境氣溫相對(duì)較高，養(yǎng)護(hù)時(shí)間可以縮短到9h，若選擇加熱式填縫料，在溫度較低的環(huán)境中僅僅養(yǎng)護(hù)2h 即可，而在高溫環(huán)境下應(yīng)當(dāng)延長(zhǎng)到6h，同時(shí)養(yǎng)護(hù)過(guò)程中必須要確保交通封閉。

2.6 混凝土養(yǎng)護(hù)

碾壓混凝土公路路面施工結(jié)束之后，在混凝土尚未全部凝固和硬化之前，作業(yè)人員還應(yīng)當(dāng)通過(guò)科學(xué)有效的方法開展好養(yǎng)護(hù)工作。較為普遍的方法主要是對(duì)路面實(shí)施灑水保濕，從而讓混凝土最終冷卻凝固時(shí)具備良好的濕潤(rùn)度，防止由于混凝土產(chǎn)生水化熱效應(yīng)造成路面結(jié)構(gòu)溫差大而出現(xiàn)裂縫，避免對(duì)路面穩(wěn)定性造成影響。若施工過(guò)程中外部環(huán)境溫度存在較大變化，還應(yīng)當(dāng)開展好路面保溫處理。在開展碾壓混凝土路面養(yǎng)護(hù)的過(guò)程中，能夠在碾壓作業(yè)環(huán)節(jié)實(shí)施有針對(duì)性的防水措施以輔助養(yǎng)護(hù)，例如設(shè)置排水溝，防止路面結(jié)構(gòu)內(nèi)水分較多而對(duì)最終成型效果帶來(lái)影響。最后在組織開展養(yǎng)護(hù)作業(yè)的過(guò)程中，路面結(jié)束基本施工環(huán)節(jié)后需要第一時(shí)間選擇覆蓋物進(jìn)行遮蓋，以有效維持混凝土路面濕度，養(yǎng)護(hù)時(shí)間一般控制在14d左右。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，碾壓混凝土施工技術(shù)在公路工程路面施工中的推廣應(yīng)用能夠有效縮短施工工期，確保施工進(jìn)度滿足要求，降低施工作業(yè)成本，顯著提升了施工效率、確保了施工質(zhì)量。在實(shí)際應(yīng)用該技術(shù)的過(guò)程中必須要科學(xué)選擇原材料，對(duì)原材料的質(zhì)量予以嚴(yán)格管控，這樣才能從根本上保證后續(xù)各個(gè)施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量；要對(duì)混凝土進(jìn)行充分均勻的攪拌；確保路面整體的平整度，對(duì)路面攤鋪?zhàn)鳂I(yè)進(jìn)行有效的管控，避免出現(xiàn)較多壅包或者推擠問(wèn)題；重視碾壓環(huán)節(jié)的施工，保證混凝土的密實(shí)度，以提升公路路面的施工質(zhì)量，延長(zhǎng)道路使用壽命。