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摘 要：碾压混凝土是一种干湿性混凝土，其成型依赖于压实机械的碾压。碾压混凝土混合料和普通水泥混凝土混合料的组成相同，均由水泥和矿质集料组成，或水泥、粉煤灰和矿质集料组成，矿质集料包括碎石、砂和部分石屑。碾压混凝土的路用性能受配合比及施工工艺影响较大，如混合料各组成成分的配合比例、混合料拌和的均匀性、混合料的稠度、碾压的及时性及其工艺、压实度等。
关键词：碾压混凝土；路用性能；分析
1 碾压混凝土的路用性能
1.1 碾压混凝土路面的强度
硬化后的水泥混凝土在路面结构中，受到复杂的动态复合应力，因此，对硬化后的干硬性水泥混凝土材料要求具备各种力学强度，如抗压、抗拉、抗弯、抗冲击等。但各种力学强度都与抗压强度有一定的相关性，为了确切反映路面的受力状况，对于道路路面或机场路面，通常以抗折强度为主要强度指标，抗压强度作为参考强度指标。
1.2 影响碾压混凝土强度的主要因素
灰水比和压实率是影响碾压混凝土强度的主要因素，压实率对路面强度影响极大，压实率每降低1%，抗压强度相应下降3-4MPa，抗折强度相应下降0.27MPa。
1.3 平整度及其影响因素
碾压混凝土路面的施工工艺流程包括拌和、运输、摊铺、碾压、养生、接缝处理等多个环节，除养生之外，每个环节都会对路面平整度产生影响，但碾压环节是影响平整度最根本的原因；基层标高不准或不平整，均会影响平整度；稠度是路面混凝土配比设计的重要指标，也是影响路面平整度和压实度的关键因素。稠度较低，路面容易压实，但平整度难以保证；提高稠度可以改善平整度，但稠度过大，路面压实度就难以达到要求；集料粒径越大，经济性越好，但容易离析，从而对平整度产生影响，普通混凝土最大粒径为40mm，RCC最大粒径以20mm为宜。集料级配对路面的施工性能和强度影响很大，摊铺也是影响平整度的重要因素。
（1）严格控制基层平整度：进行基层施工时，应认真拉平放线，确保基层标高准确无误，施工过程中按基层施工规范严格控制基层平整度，使其不大于10mm。（2）矿质混合料级配良好，矿质混合料的级配应在要求的范围内。在施工时应注意加强料场管理，不同品质的砂、碎石材料不能再一起堆放，不得混杂，集料准确计量，并在拌和场及时进行混合料筛分试验，若发现矿质集料不在要求范围之内，应及时通知拌和场进行调整。（3）确保混合料稠度满足要求。碾压混凝土混合料的稠度指标即“改进vc值”，应控制在40-50的范围内。施工过程中随时测定进场砂、石料的含水量，根据砂、石料含水量的变化准确控制混合料用水量，并随时測定混合料的“改进vc值”，及时调整混合料稠度。
2 碾压水泥混凝土配合比设计
2.1 设计原则
碾压混凝土的配合比应按照“能满足施工作业的和易性及路用性能要求”的原则进行设计，并力求经济合理。在冰冻地区还应符合抗冻要求。所采用的配合比，在机械施工条件下，应能获得所要求的路面平整度并满足强度及耐久性的要求。
2.2 设计指标
（1）稠度：路面碾压混凝土以“改进vc值”为配合比稠度指标，按规范《路面碾压混凝土稠度测试方法》测定，“试样表面出浆评分”宜为“5分”不应低于“4分”。
（2）强度：①路面碾压混凝土以抗折强度作为配合比强度指标。抗折试件按规范《路面碾压混凝土抗折试件成型方法》制作。②混凝上试配强度应根据路面设计强度，为考虑路面压实率波动所附加的“压实安全强度”及混凝土质量变异系数按下式确定：
Fb=（Fk+Fy）×P=Fky×P（1）
Fb--配比强度；Fk-设计基准抗折强度；Fy-压实安全强度。即为补因压实率不足所致的强度损失，在设计基准抗折强度上加大的强度值。
2.3 混凝土初步配合比的确定
在原材料（水泥、粉煤灰、集料、外加剂等）品种及料源确定后，应在施工前足够的时间内取有代表性的样品进行混凝土配合比设计试验。配合比设计试验可采用正交设计方法或简捷设计方法进行（对于重要工程或大工程，宜采用正交设计试验方法；对于非重要的小工程，可采用简捷设计方法）。
（1）正交设计试验：①正交试验考察的因素和水平。普通碾压混凝土选“用水量”、“水泥用量”、“石子填充体积”三个因素；掺粉煤灰混凝土选“用水量”、“基准胶凝材用量”、“粉煤灰掺量”和“石子填充体积”四个因素。每个因素均选定三个水平安排试验方案。②进行试验结果的直观分析及回归分析，根据直观分析结果并依据所建立的混凝土单位用水量及抗折强度推定经验式，综合考虑拌和料的抗分离性及易修整性，确定稠度和强度满足设计要求的“初步配合比。
（2）初步配合比的验证。采用施工现场的设备和原材料进行混凝土试拌试验，验证“初步配合比”的稠度、混合料均匀性及抗折强度，必要时可进行适当调整。
（3）施工配合比：①根据现场粗、细集料条件、天气（气温、风速等）及施工情况（混凝土运送距离等），确定施工配合比。②确定施工配合比的原则是在理论配合比水泥用量不变的条件下适当调整混凝土用水量，使现场摊铺机口混合料的稠度达到设计要求。③根据调整后的施工配合比确定拌和机口的混凝土稠度控制指标。
3 碾压混凝土路面的施工与验收评定
3.1 基本要求
（1）基层质量必须符合规定要求，并应进行弯沉测定，验算的基层整体模量应满足设计要求。（2）水泥强度、物理性能和化学成分应符合国家标准及有关规范的规定。（3）粗细集料、水、外掺剂及接缝填缝料应符合设计和施工规范要求。（4）施工配合比应根据现场测定水泥的实际强度进行讨算，并经试验，选择采用最佳配合比。（5）接缝的位置、规格、尺寸及传力杆、拉力杆的设置应符合设计要求。（6）路面拉毛或机具压槽等抗压措施，其构造深度应符合施工规范要求。（7）面层与其他构造物相接应平顺，检查井盖顶面高程应高于周边路面1.3cm。雨水口标高技设计比路面低5-8mm，路面边缘无积水现象。
3.2 外观鉴定
（1）混凝土板的断裂块数，高速公路和一级公路不得超过评定路段混凝土板总块数的0.2%，其他公路不得超过0.4%。不符合要求时每超过0.1%减2分。对于断裂板应采取适当措施予以处理。（2）混凝土板表面的脱皮、印痕、裂纹和缺边掉角等病害现象，对于高速公路和一级公路，有上述缺陷的面积不得超过受损面积的0.2%，其他公路不得超0.3%。不符合要求时每超过0.1%减2分。对于连续配筋的混凝土路面和钢筋混凝土路面，因干缩、混缩产生的裂缝，可不减分。（3）路面侧面直顺、曲线圆滑，越位20mm以上者，每处减1-2分。（4）接缝填筑饱满密实，不污染路面。不符合要求时，累计长度每100m减2分。（5）胀缝有明显缺陷时，每条减1-2分。
参考文献
[1]魏建国.沥青稳定碎石技术特性研究[D].长安大学，2008.
[2]肖庆一.掺加抗车辙剂沥青混合料技术性能及其数值模拟研究[D].长安大学，2007.
关键词：碾压混凝土；路用性能；分析
1 碾压混凝土的路用性能
1.1 碾压混凝土路面的强度
硬化后的水泥混凝土在路面结构中，受到复杂的动态复合应力，因此，对硬化后的干硬性水泥混凝土材料要求具备各种力学强度，如抗压、抗拉、抗弯、抗冲击等。但各种力学强度都与抗压强度有一定的相关性，为了确切反映路面的受力状况，对于道路路面或机场路面，通常以抗折强度为主要强度指标，抗压强度作为参考强度指标。
1.2 影响碾压混凝土强度的主要因素
灰水比和压实率是影响碾压混凝土强度的主要因素，压实率对路面强度影响极大，压实率每降低1%，抗压强度相应下降3-4MPa，抗折强度相应下降0.27MPa。
1.3 平整度及其影响因素
碾压混凝土路面的施工工艺流程包括拌和、运输、摊铺、碾压、养生、接缝处理等多个环节，除养生之外，每个环节都会对路面平整度产生影响，但碾压环节是影响平整度最根本的原因；基层标高不准或不平整，均会影响平整度；稠度是路面混凝土配比设计的重要指标，也是影响路面平整度和压实度的关键因素。稠度较低，路面容易压实，但平整度难以保证；提高稠度可以改善平整度，但稠度过大，路面压实度就难以达到要求；集料粒径越大，经济性越好，但容易离析，从而对平整度产生影响，普通混凝土最大粒径为40mm，RCC最大粒径以20mm为宜。集料级配对路面的施工性能和强度影响很大，摊铺也是影响平整度的重要因素。
（1）严格控制基层平整度：进行基层施工时，应认真拉平放线，确保基层标高准确无误，施工过程中按基层施工规范严格控制基层平整度，使其不大于10mm。（2）矿质混合料级配良好，矿质混合料的级配应在要求的范围内。在施工时应注意加强料场管理，不同品质的砂、碎石材料不能再一起堆放，不得混杂，集料准确计量，并在拌和场及时进行混合料筛分试验，若发现矿质集料不在要求范围之内，应及时通知拌和场进行调整。（3）确保混合料稠度满足要求。碾压混凝土混合料的稠度指标即“改进vc值”，应控制在40-50的范围内。施工过程中随时测定进场砂、石料的含水量，根据砂、石料含水量的变化准确控制混合料用水量，并随时測定混合料的“改进vc值”，及时调整混合料稠度。
2 碾压水泥混凝土配合比设计
2.1 设计原则
碾压混凝土的配合比应按照“能满足施工作业的和易性及路用性能要求”的原则进行设计，并力求经济合理。在冰冻地区还应符合抗冻要求。所采用的配合比，在机械施工条件下，应能获得所要求的路面平整度并满足强度及耐久性的要求。
2.2 设计指标
（1）稠度：路面碾压混凝土以“改进vc值”为配合比稠度指标，按规范《路面碾压混凝土稠度测试方法》测定，“试样表面出浆评分”宜为“5分”不应低于“4分”。
（2）强度：①路面碾压混凝土以抗折强度作为配合比强度指标。抗折试件按规范《路面碾压混凝土抗折试件成型方法》制作。②混凝上试配强度应根据路面设计强度，为考虑路面压实率波动所附加的“压实安全强度”及混凝土质量变异系数按下式确定：
Fb=（Fk+Fy）×P=Fky×P（1）
Fb--配比强度；Fk-设计基准抗折强度；Fy-压实安全强度。即为补因压实率不足所致的强度损失，在设计基准抗折强度上加大的强度值。
2.3 混凝土初步配合比的确定
在原材料（水泥、粉煤灰、集料、外加剂等）品种及料源确定后，应在施工前足够的时间内取有代表性的样品进行混凝土配合比设计试验。配合比设计试验可采用正交设计方法或简捷设计方法进行（对于重要工程或大工程，宜采用正交设计试验方法；对于非重要的小工程，可采用简捷设计方法）。
（1）正交设计试验：①正交试验考察的因素和水平。普通碾压混凝土选“用水量”、“水泥用量”、“石子填充体积”三个因素；掺粉煤灰混凝土选“用水量”、“基准胶凝材用量”、“粉煤灰掺量”和“石子填充体积”四个因素。每个因素均选定三个水平安排试验方案。②进行试验结果的直观分析及回归分析，根据直观分析结果并依据所建立的混凝土单位用水量及抗折强度推定经验式，综合考虑拌和料的抗分离性及易修整性，确定稠度和强度满足设计要求的“初步配合比。
（2）初步配合比的验证。采用施工现场的设备和原材料进行混凝土试拌试验，验证“初步配合比”的稠度、混合料均匀性及抗折强度，必要时可进行适当调整。
（3）施工配合比：①根据现场粗、细集料条件、天气（气温、风速等）及施工情况（混凝土运送距离等），确定施工配合比。②确定施工配合比的原则是在理论配合比水泥用量不变的条件下适当调整混凝土用水量，使现场摊铺机口混合料的稠度达到设计要求。③根据调整后的施工配合比确定拌和机口的混凝土稠度控制指标。
3 碾压混凝土路面的施工与验收评定
3.1 基本要求
（1）基层质量必须符合规定要求，并应进行弯沉测定，验算的基层整体模量应满足设计要求。（2）水泥强度、物理性能和化学成分应符合国家标准及有关规范的规定。（3）粗细集料、水、外掺剂及接缝填缝料应符合设计和施工规范要求。（4）施工配合比应根据现场测定水泥的实际强度进行讨算，并经试验，选择采用最佳配合比。（5）接缝的位置、规格、尺寸及传力杆、拉力杆的设置应符合设计要求。（6）路面拉毛或机具压槽等抗压措施，其构造深度应符合施工规范要求。（7）面层与其他构造物相接应平顺，检查井盖顶面高程应高于周边路面1.3cm。雨水口标高技设计比路面低5-8mm，路面边缘无积水现象。
3.2 外观鉴定
（1）混凝土板的断裂块数，高速公路和一级公路不得超过评定路段混凝土板总块数的0.2%，其他公路不得超过0.4%。不符合要求时每超过0.1%减2分。对于断裂板应采取适当措施予以处理。（2）混凝土板表面的脱皮、印痕、裂纹和缺边掉角等病害现象，对于高速公路和一级公路，有上述缺陷的面积不得超过受损面积的0.2%，其他公路不得超0.3%。不符合要求时每超过0.1%减2分。对于连续配筋的混凝土路面和钢筋混凝土路面，因干缩、混缩产生的裂缝，可不减分。（3）路面侧面直顺、曲线圆滑，越位20mm以上者，每处减1-2分。（4）接缝填筑饱满密实，不污染路面。不符合要求时，累计长度每100m减2分。（5）胀缝有明显缺陷时，每条减1-2分。
参考文献
[1]魏建国.沥青稳定碎石技术特性研究[D].长安大学，2008.
[2]肖庆一.掺加抗车辙剂沥青混合料技术性能及其数值模拟研究[D].长安大学，2007.