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【摘 要】 在当前的公路建设当中,近几年兴起而且采用非常普遍的施工技艺是碾压混泥土路面施工技艺。碾压混凝土之所以普遍运用在公路建设之中,关键在于它的优良性能。本文将会简单的介绍碾压混凝土,并在此基础上,介绍选择碾压混凝土原材料的方法,详细的分析路面施工过程的每一个环节。
【关键词】 公路建设;碾压混凝土路面施工技艺;优良性能;原材料选择;施工环节
1、前言
随着我国公路建设的不断深入,公路施工技艺、施工材料也在不断的革新,目前公路建设使用最普遍的材料莫属混凝土材料了,碾压混凝土路面施工也是最普遍的路面施工技艺之一。
碾压混凝土是多种材料混合而成的,集合了多种材料的优点。主要的材料有硅酸盐水泥、外加剂、水、山灰掺和料、砂等等。与其它的路面施工材料相比,碾压混凝土具有很多非常明显的优点,在性能上来说强度更高、体积更小、高效防止渗漏等,在经济实惠性来说,对路面的资金投入更少、交通开放更加迅速、施工耗费的时间更少等,在对环境的影响上,施工过程对环境造成的污染更少,车辆行驶过程中,产生的噪音强度也更加的低。目前,国际上一般把碾压混凝土的运用划分为两种类别,分别是RCD(日本“金包银”模式)和RCC(全碾压混凝土坝),由于我国普遍采用的是RCC施工技术,因此本文主要针对的是RCC施工技艺。关于RCC技艺在我国的运用,刚开始主要是运用在修筑大坝,后来逐渐延伸到了停车场等区域,近几年,随着RCC技艺的成熟完善、施工机械的更新,RCC技艺已经普遍运用在我国的公路建设之中。
2、碾压混凝土原材料的选择
碾压混凝土与一般混凝土最明显的区别就是它本身物理性能是干硬性,施工工艺与一般混凝土有着根本的差异。因此,对于碾压混凝土的选择是非常的关键的。碾压混凝土路面施工首先应该考虑的就是原材料的选择问题。
碾压混泥土的原材料包括水泥、砂、水、山灰掺和料、添加剂等等。为了保证材料质量,在选择混合原材料时,需要特别注意关键材料的选择。下面介绍四种关键材料选择的注意事项
2.1水泥
虽然在碾压混凝土之中水泥所占据的比重相对较小,用量一般占据8%—13%。虽然用量较少,但是水泥对于混合材料质量还是非常关键的,因此,水泥的选择对于碾压混凝土来说,也是非常关键的。决定水泥凝结硬化的强度的指标是水泥颗粒的粗细,对于碾压混凝土来说,采用的水泥最好是中热或者地热水泥,能够有效的降低产生温度裂缝的可能性。
2.2砂石骨料
骨料是碾压混凝土的最主要的成分,一般占据了碾压混凝土总量的87%。因为碾压混凝土施工技艺的特殊性,碾压是一道重要的工序,因此,对于骨料的选择也有了一些特殊的要求,骨料的选择不仅仅对强度硬度有一定的要求,除此之外,有害物质(如页岩、云母、活性氧化硅等)的含量也应该严格的控制,否则会影响水泥与骨料的黏合。
2.3外加剂
影响碾压混凝土性能的重要因素是外加剂,因为碾压混凝土对于碾性有一定的要求,因此,要求外加剂具有张力小、润滑性小的性能,此外具备相应的引气能力、减水作用也是必要的。公路建设之中运用非常广泛一种外加剂是掺引气剂,与一般的混凝土相比较,掺引气剂的使用量要多两到三倍,这是有碾压混凝土的干硬性多决定的,使得引气剂不容易发挥功用。
2.4膨胀剂
膨胀剂是不能够随便运用在碾压混凝土之中的,它的主要的作用是要预防混凝土出现收缩裂缝的情况,添加了膨胀剂的碾压混泥土,在混合时要加入更多的水,铺路之后,为了让材料保持湿润的状态,要及时的覆盖路面,并浇水养护。对养护的要求较高。
2.5掺配料
一般使用的掺配料包括粉煤灰、炉渣粉、石英粉等,普遍使用的粉煤灰。当前国内碾压混凝土粉煤灰使用量占据30%左右的比例。主要的作用是减水,还可以增强混凝土的抗渗性于耐久性。
3、碾压混凝土路面施工前准备
碾压混凝土路面施工前的准备是必要的,是施工质量的保证。碾压混凝土路面施工前需要的做的准备工作如下:
一、路面施工之前首先要验收下承层,检验下承层是否达到了相应的质量标准,是否平整、结实,平整度的评价标准是要小于10mm。在确认下承层达到了标准之后,才展开对路面的施工。
二、在摊铺前一天,要开展测量放样的工作。计算出路面摊铺的厚度,提前设置控制线。
三、在碾压之前,要在施工路段洒水湿润,洒水次数一到两次最佳。
四、清扫基层表面,将表面的杂物清除干净,保证基层平整性和与路面的粘合性。
4、碾压混凝土路面施工各阶段的施工工艺
4.1拌合
拌合是碾压混凝土路面施工的第一个步骤。主要的工作有两项,一项是拌合机械的选择,另一项是拌合时间控制。
拌合设备一般使用普通混凝土拌和机,这种拌和机要带有自动计量系统,在施工过程中,要依据施工的具体需要,至少配备有两台以上的拌和机。为了保证材料的及时供应,储料仓也是必备的。因为碾压混凝土是干硬性的,存在着混合料混合困难的问题,因此拌合的时间相对较长,才能保证搅拌均匀。拌合的方式有两种:连续式与间断式,可以根据施工需要选择。拌合完毕之后,还要控制落料的高度,高度不宜过高,否则会导致拌合的材料出现离散的情况。
4.2运输
材料拌合之后,需要把材料运送到路面的施工地点,一般采用的运输载体是汽车。因为与施工路面之间存在着一定的距离,在运输的过程中,会耗费一定的时间,在这个过程之中,拌合的物料会发生一些物理变化,例如稠度降低、硬化等。因此,在运输的过程中,为了保证物料的物理性能,防止水分的蒸发,车内的湿度需要控制在一定的范围之内,运输的时间也不宜过长。车辆外部必须要覆盖篷布,有效的阻挡太阳的照射或者防止物料被水淋湿。还需要每天都对运输的车辆进行清洗。 4.3摊铺
摊铺是碾压混凝土路面施工的关键环节。有两个环节,基层摊铺环节与面层摊铺环节,这两个环节是相互衔接、密切相关的。
首先是基层的摊铺,一般采用摊铺器械,也可以人工摊铺。摊铺需要注意的是,因为混凝土凝结需要一定的时间,因此要采取分段摊铺的方式,不能够一次性摊铺过长距离。面层摊铺是在基层摊铺的基础上,第二次的摊铺。和基层摊铺一样,使用的机械是摊铺机,采用分段摊铺的方式。运用摊铺机摊铺的时候,需要掌控摊铺机的速度,确保摊铺速度均匀,保证摊铺过程的连续性。
4.4碾压
碾压与摊铺是相互贯穿的,在摊铺之后就要进行碾压。例如基层摊铺之后首先要碾压,之后再展开对面层的摊铺,也是碾压混凝土的关键环节。需要注意的是,在基层摊铺完毕后,如果是采用摊铺机摊铺,则对基层碾压没有强制性,如果是人工摊铺的话,为了保证工程质量,则需要对基层碾压,碾压的时候,可以在基层上面洒上少量的水分,碾压速度要均衡,一般碾压一到两次。
而面层碾压的要求往往比较高,一般都需要进行三次碾压,分别是初压、复压、终压。为了保证路面密实,碾压的工具主要运用振动碾压机。初压不要求采用振动碾压的方式,可以关闭碾压机的振动功能,碾压轮的重叠量在四分之一至四分之三之间。初压只要碾压一到两次就可以了。复压采用18t—25t振动压路机,是碾压的关键,振动量需要保持在一定的范围之内,要求碾压的过程必须是连续的,不能出现停顿、转向、倒车的情况。碾压的次数是最多的,需要碾压七次左右。终压采用的碾压器械是12t—18t钢轮压路机,需要洒上少量的水,与碾压混凝土表层处理是同时进行的,终压的主要目的是要黏合表层的裂缝与碾压的痕迹,一般只要碾压一到两次就可以了。
4.5切缝
切缝有专门的切缝机,接缝有横向与纵向两种。横向施工缝是两天施工交界处设置的,一般运用的是台阶式。在施工的当天,在接头处(40cm左右)运用切缝机切割,切缝的深度控制在90mm之间。横缝的缝隙受到温度的影响,因此在横缝处应该放置土木织物,可以有效的防止出现裂缝。而设置纵缝的条件是在全幅摊铺、路面摊铺的跨度在6m以上。
4.6养护
在碾压混泥土路面铺筑与碾压完成之后,还要及时的对路面开展养护工作。铺筑完成之后,要在表面覆盖一些物品,例如湿润的麻袋、草等,这样做的目的是防止水分过快蒸发,避免影响面层粘合性,也可以吸收过多的水分。如果铺筑完成之后,遇到了下雨天气,还要在表层覆盖塑料层,防止过多的水分渗入混凝土内部。此后,还要在一定的间隔时间给路面洒水,防止出现干裂的情况,还要设置一些必要的防护栏,防止行人或者车辆碾压,一般要在铺筑七天之后,才可以开放使用。
开放使用之后,还要在一定的时间内检查路面状况,检查路面是否出现裂缝、坑洼等情况。当发现上述情况出现的时候,要及时修复,防止路面被进一步破坏。
5、结语
通过上面的论述,我们对碾压混泥土路面施工相关技术有了一些了解。当前碾压混凝土在我国的运用越来越广泛,施工技艺也会不断更新,应用前景也会更加广泛。当前公路建设是国内开展的如火如荼的建设工程,全国各地几乎都已经覆盖了公路网络,对于中国各地经济的发展是非常重要的,研究公路建筑的施工工艺具有重大的意义。
参考文献:
[1]杨士敏著.碾压混凝土路面熨平摊铺机理.西安:陕西科学技术出版社,1999
[2]杨士敏等编著.工程机械设备现代管理.西安:陕西科学技术出版社
[3]朱子义.碾压式贫混凝土基层在工程中的应用[J].山西建筑.2008(4)
【关键词】 公路建设;碾压混凝土路面施工技艺;优良性能;原材料选择;施工环节
1、前言
随着我国公路建设的不断深入,公路施工技艺、施工材料也在不断的革新,目前公路建设使用最普遍的材料莫属混凝土材料了,碾压混凝土路面施工也是最普遍的路面施工技艺之一。
碾压混凝土是多种材料混合而成的,集合了多种材料的优点。主要的材料有硅酸盐水泥、外加剂、水、山灰掺和料、砂等等。与其它的路面施工材料相比,碾压混凝土具有很多非常明显的优点,在性能上来说强度更高、体积更小、高效防止渗漏等,在经济实惠性来说,对路面的资金投入更少、交通开放更加迅速、施工耗费的时间更少等,在对环境的影响上,施工过程对环境造成的污染更少,车辆行驶过程中,产生的噪音强度也更加的低。目前,国际上一般把碾压混凝土的运用划分为两种类别,分别是RCD(日本“金包银”模式)和RCC(全碾压混凝土坝),由于我国普遍采用的是RCC施工技术,因此本文主要针对的是RCC施工技艺。关于RCC技艺在我国的运用,刚开始主要是运用在修筑大坝,后来逐渐延伸到了停车场等区域,近几年,随着RCC技艺的成熟完善、施工机械的更新,RCC技艺已经普遍运用在我国的公路建设之中。
2、碾压混凝土原材料的选择
碾压混凝土与一般混凝土最明显的区别就是它本身物理性能是干硬性,施工工艺与一般混凝土有着根本的差异。因此,对于碾压混凝土的选择是非常的关键的。碾压混凝土路面施工首先应该考虑的就是原材料的选择问题。
碾压混泥土的原材料包括水泥、砂、水、山灰掺和料、添加剂等等。为了保证材料质量,在选择混合原材料时,需要特别注意关键材料的选择。下面介绍四种关键材料选择的注意事项
2.1水泥
虽然在碾压混凝土之中水泥所占据的比重相对较小,用量一般占据8%—13%。虽然用量较少,但是水泥对于混合材料质量还是非常关键的,因此,水泥的选择对于碾压混凝土来说,也是非常关键的。决定水泥凝结硬化的强度的指标是水泥颗粒的粗细,对于碾压混凝土来说,采用的水泥最好是中热或者地热水泥,能够有效的降低产生温度裂缝的可能性。
2.2砂石骨料
骨料是碾压混凝土的最主要的成分,一般占据了碾压混凝土总量的87%。因为碾压混凝土施工技艺的特殊性,碾压是一道重要的工序,因此,对于骨料的选择也有了一些特殊的要求,骨料的选择不仅仅对强度硬度有一定的要求,除此之外,有害物质(如页岩、云母、活性氧化硅等)的含量也应该严格的控制,否则会影响水泥与骨料的黏合。
2.3外加剂
影响碾压混凝土性能的重要因素是外加剂,因为碾压混凝土对于碾性有一定的要求,因此,要求外加剂具有张力小、润滑性小的性能,此外具备相应的引气能力、减水作用也是必要的。公路建设之中运用非常广泛一种外加剂是掺引气剂,与一般的混凝土相比较,掺引气剂的使用量要多两到三倍,这是有碾压混凝土的干硬性多决定的,使得引气剂不容易发挥功用。
2.4膨胀剂
膨胀剂是不能够随便运用在碾压混凝土之中的,它的主要的作用是要预防混凝土出现收缩裂缝的情况,添加了膨胀剂的碾压混泥土,在混合时要加入更多的水,铺路之后,为了让材料保持湿润的状态,要及时的覆盖路面,并浇水养护。对养护的要求较高。
2.5掺配料
一般使用的掺配料包括粉煤灰、炉渣粉、石英粉等,普遍使用的粉煤灰。当前国内碾压混凝土粉煤灰使用量占据30%左右的比例。主要的作用是减水,还可以增强混凝土的抗渗性于耐久性。
3、碾压混凝土路面施工前准备
碾压混凝土路面施工前的准备是必要的,是施工质量的保证。碾压混凝土路面施工前需要的做的准备工作如下:
一、路面施工之前首先要验收下承层,检验下承层是否达到了相应的质量标准,是否平整、结实,平整度的评价标准是要小于10mm。在确认下承层达到了标准之后,才展开对路面的施工。
二、在摊铺前一天,要开展测量放样的工作。计算出路面摊铺的厚度,提前设置控制线。
三、在碾压之前,要在施工路段洒水湿润,洒水次数一到两次最佳。
四、清扫基层表面,将表面的杂物清除干净,保证基层平整性和与路面的粘合性。
4、碾压混凝土路面施工各阶段的施工工艺
4.1拌合
拌合是碾压混凝土路面施工的第一个步骤。主要的工作有两项,一项是拌合机械的选择,另一项是拌合时间控制。
拌合设备一般使用普通混凝土拌和机,这种拌和机要带有自动计量系统,在施工过程中,要依据施工的具体需要,至少配备有两台以上的拌和机。为了保证材料的及时供应,储料仓也是必备的。因为碾压混凝土是干硬性的,存在着混合料混合困难的问题,因此拌合的时间相对较长,才能保证搅拌均匀。拌合的方式有两种:连续式与间断式,可以根据施工需要选择。拌合完毕之后,还要控制落料的高度,高度不宜过高,否则会导致拌合的材料出现离散的情况。
4.2运输
材料拌合之后,需要把材料运送到路面的施工地点,一般采用的运输载体是汽车。因为与施工路面之间存在着一定的距离,在运输的过程中,会耗费一定的时间,在这个过程之中,拌合的物料会发生一些物理变化,例如稠度降低、硬化等。因此,在运输的过程中,为了保证物料的物理性能,防止水分的蒸发,车内的湿度需要控制在一定的范围之内,运输的时间也不宜过长。车辆外部必须要覆盖篷布,有效的阻挡太阳的照射或者防止物料被水淋湿。还需要每天都对运输的车辆进行清洗。 4.3摊铺
摊铺是碾压混凝土路面施工的关键环节。有两个环节,基层摊铺环节与面层摊铺环节,这两个环节是相互衔接、密切相关的。
首先是基层的摊铺,一般采用摊铺器械,也可以人工摊铺。摊铺需要注意的是,因为混凝土凝结需要一定的时间,因此要采取分段摊铺的方式,不能够一次性摊铺过长距离。面层摊铺是在基层摊铺的基础上,第二次的摊铺。和基层摊铺一样,使用的机械是摊铺机,采用分段摊铺的方式。运用摊铺机摊铺的时候,需要掌控摊铺机的速度,确保摊铺速度均匀,保证摊铺过程的连续性。
4.4碾压
碾压与摊铺是相互贯穿的,在摊铺之后就要进行碾压。例如基层摊铺之后首先要碾压,之后再展开对面层的摊铺,也是碾压混凝土的关键环节。需要注意的是,在基层摊铺完毕后,如果是采用摊铺机摊铺,则对基层碾压没有强制性,如果是人工摊铺的话,为了保证工程质量,则需要对基层碾压,碾压的时候,可以在基层上面洒上少量的水分,碾压速度要均衡,一般碾压一到两次。
而面层碾压的要求往往比较高,一般都需要进行三次碾压,分别是初压、复压、终压。为了保证路面密实,碾压的工具主要运用振动碾压机。初压不要求采用振动碾压的方式,可以关闭碾压机的振动功能,碾压轮的重叠量在四分之一至四分之三之间。初压只要碾压一到两次就可以了。复压采用18t—25t振动压路机,是碾压的关键,振动量需要保持在一定的范围之内,要求碾压的过程必须是连续的,不能出现停顿、转向、倒车的情况。碾压的次数是最多的,需要碾压七次左右。终压采用的碾压器械是12t—18t钢轮压路机,需要洒上少量的水,与碾压混凝土表层处理是同时进行的,终压的主要目的是要黏合表层的裂缝与碾压的痕迹,一般只要碾压一到两次就可以了。
4.5切缝
切缝有专门的切缝机,接缝有横向与纵向两种。横向施工缝是两天施工交界处设置的,一般运用的是台阶式。在施工的当天,在接头处(40cm左右)运用切缝机切割,切缝的深度控制在90mm之间。横缝的缝隙受到温度的影响,因此在横缝处应该放置土木织物,可以有效的防止出现裂缝。而设置纵缝的条件是在全幅摊铺、路面摊铺的跨度在6m以上。
4.6养护
在碾压混泥土路面铺筑与碾压完成之后,还要及时的对路面开展养护工作。铺筑完成之后,要在表面覆盖一些物品,例如湿润的麻袋、草等,这样做的目的是防止水分过快蒸发,避免影响面层粘合性,也可以吸收过多的水分。如果铺筑完成之后,遇到了下雨天气,还要在表层覆盖塑料层,防止过多的水分渗入混凝土内部。此后,还要在一定的间隔时间给路面洒水,防止出现干裂的情况,还要设置一些必要的防护栏,防止行人或者车辆碾压,一般要在铺筑七天之后,才可以开放使用。
开放使用之后,还要在一定的时间内检查路面状况,检查路面是否出现裂缝、坑洼等情况。当发现上述情况出现的时候,要及时修复,防止路面被进一步破坏。
5、结语
通过上面的论述,我们对碾压混泥土路面施工相关技术有了一些了解。当前碾压混凝土在我国的运用越来越广泛,施工技艺也会不断更新,应用前景也会更加广泛。当前公路建设是国内开展的如火如荼的建设工程,全国各地几乎都已经覆盖了公路网络,对于中国各地经济的发展是非常重要的,研究公路建筑的施工工艺具有重大的意义。
参考文献:
[1]杨士敏著.碾压混凝土路面熨平摊铺机理.西安:陕西科学技术出版社,1999
[2]杨士敏等编著.工程机械设备现代管理.西安:陕西科学技术出版社
[3]朱子义.碾压式贫混凝土基层在工程中的应用[J].山西建筑.2008(4)