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【摘 要】 本文简单介绍了碾压混凝土在重载道路中的应用,并就此项目的项目情况及碾压混凝土的施工控制方面进行了相关的阐述。
【关键词】 碾压混凝土;重载;厂矿;水泥混凝土路面
1.引言
碾压混凝土(Roller Compacted Concrete,简称RCC)是采用单位用水量少,坍落度为零的特干硬性水泥混凝土拌合物,使用沥青摊铺机摊铺、压路机碾压密实成型的一种混凝土基层,与一般稳定类的水泥稳定碎石、二灰碎石等常用半刚性基层材料相比,具有节约水泥、收缩小、施工速度快、强度高、耐久性强、抗冻性能和抗冲刷能力好、造价低、开放交通早等技术和经济上的优势。这种基层类型非常适合重交通的工程。而本工程中主要针对重载交通的矿山道路,碾压混凝土在这个项目大规模地使用。本文即针对碾压混凝土在此项目中的使用进行相关的阐述。
2.道路总体情况
而本次设计道路为溧阳市金峰水泥厂的一条专用道路,车辆绝大部分皆为拖运石头和水泥的重载车辆。下图为本次设计道路中的主要几种车辆类型,如下图。
本条道路行驶车辆主要以运石车辆为主,可能有少量的拖水泥车辆需从老水泥厂驶出。其中运石车辆中,一般有两种车型:一种为后轴为双轮组双轴,前轴为双轮组单轴(满载约为25t),另一种为后轴为双轮组双轴,前轴为双轮组双轴(满载约为40t)。
而运水泥车一般有两种车型:一种为后轴为双轮组双轴,前轴为双轮组双轴(满载约为50t),另一种为后轴为双轮组三轴,前轴为双轮组三轴(满载约为80t)。拖水泥车一般只是行驶于老金峰厂至239省道段,本条道路其他路段并无水泥罐车行驶。
因此本次设计考虑了重载车辆的影响,单轴标准荷载取为360KN。路面结构按《厂矿道路设计规范》(GBJ22-87)进行计算。
根据本条道路的实际的特征,经方案多方论证和比选,最终选择面层采用30cm水泥混凝土面板(抗弯拉强度5.5Mpa)(配φ10单层钢筋网),基层则采用20cm碾压混凝土(抗弯拉强度4.0Pa),底基层采用20cm低剂量水泥稳定碎石。
本条道路道路路面宽度为8m,土路肩宽度0.5m,板块划分采用两块板结构,板宽4.5m,板长5m,两板块均采用铺设φ10单层钢筋网,全线板块纵缝均设置二级镙纹钢筋直径为16mm拉杆,横缝也均设置φ38传力杆。
碾压混凝土基层采用的配合比如下:
水泥290kg 中粗砂725kg 水145kg 碎石粒径5~15mm 199kg 碎石粒径5~20mm3 32kg 碎石粒径5~31.5mm 798kg 粉煤灰68kg 外加剂2.45kg密度2.62kg/m3。
碾压混凝土设计要求7d抗弯拉强度大于3.0Mpa,28d抗弯拉强度大于4.0Mpa,7d抗压强度要求大于15Mpa,28d抗压强度要求大于30Mpa,压实度要求达到100。
3.碾压混凝土的现场施工技术
1)水泥混泥土料的拌和、运输
拌制碾压混凝土宜优先选用强制式搅拌设备,也可采用自落式等其他类型搅拌设备。搅拌设备的称量系统应灵敏、精确可靠,并应定期检定,保证在混凝土生产过程中,满足称量精度要求。拌和时间、投料顺序、拌和量,都应通过现场混凝土拌和均匀性检验确定。搅拌设备宜配备细骨料的含水率快速测定装置,并应具有相应的拌和水量自动调整功能。卸料斗的出料口与运输工程之间的自由落差不宜大于1.5m。砂浆和灰浆的配料精度及拌和质量与混凝土拌制质量要求相同。灰浆应由机械拌制,大型工程宜设置集中制浆站,并配有维持浆体均质的装置。碾压混凝土基层的工作性采用改进VC值来评定,碾压混凝土出搅拌口的VC值宜为5~10s,碾压时的改进VC值宜控制在30±5s。
碾压混凝土拌合物的运输宜采用自卸机动车运输,当运距较远时,宜采用搅拌运输。装运混凝土拌和物不应漏浆,并防止离析。夏季和冬季施工,必要时应有遮盖或保温措施。出料及铺筑时的卸料高度不应超过1.5m。混凝土拌合物从搅拌机里出料后,直至浇注完毕允许最长时间,由试验室根据水泥初凝时间及施工气温确定。
2)碾压混凝土路面的摊铺
振动碾机型的选择,应考虑碾压效率、激振力、滚筒尺寸、振动频率、振幅、行车速度、维护要求和运行的可靠性。
碾压是保证路面最终密实成型的关键工序,应在摊铺作业完成后立即进行,碾压段长度为30~40m。碾压作业均匀、速度稳定,并按初压、复压和终压3个阶段进行。初压应用钢轮压路机或振动压路机静压,静压重叠为1/3钢轮宽度,初压遍数为2遍。复压采用振动压路机振动碾压,重叠量为1/2振动碾宽度。终压采用轮胎压路机静压,终压至少2遍以能弥合表面微裂纹和消除轮迹为准。初压、复压和终压作业密切衔接配合、一气呵成,中间没有停顿、等候和拖延,也没有相互干扰,全部碾压作业完成时间较短。局部出现晒干和风干迹象,及时喷雾。压实后及时覆盖,并洒水养生。
振动碾行车速度应控制在1.0Km/h~1.5Km/h范围内。
各种设备在碾压完毕的混凝土层面上行车时,应避免损坏已成型的层面。已造成损坏的部位,应及时采取修补措施。
3)切缝、灌缝
横缝处理:同日施工的两工作段衔接处,采用搭接施工。在前一段混合料整形后,预留有5~8m不进行碾压,待第二段已准备好后一起碾压。
每天工作结束后,施工缝采用人工垂直切除的处理方法,要求沿垂直路线方向一次性切除。切除前用3m直尺平整度,将不能满足要求的全部切除。再次施工时用新料填满爬平缝端,然后用压路机横向碾压,若不平整的地方则铲除或填补混合料至符合要求为止,再进行纵向碾压。
碾压混凝土基层应设置与混凝土面层相对应的接缝,缩缝均采用假缝。在碾压完成后36h后进行切缝,切缝深度为1/3,缩缝间距与面层混凝土一致。灌缝前从底清除横缝人的杂物,灌缝时槽缝壁处于干燥,在开放交通前已把灌缝封好。
4)碾压混凝土板的养护
施工过程中,碾压混凝土的表面应保持湿润。
在施工间歇期间,碾压混凝土终凝后即开始洒水养护。对水平施工缝和冷缝,洒水养护应持续至混凝土面层开始铺筑为止。对于永久暴露面,养护时间不宜少于28d。
4.结语
本条道路于2011年12月底已全线通车,从目前通车运营的情况来看,路况尚好,完全能够满足现有的交通量需求和车辆荷载要求。随着经济的发展,车辆超载现象越来越严重,为了保证路面整体功能的完整,对基层质量提出了更高要求。本文就碾压混凝土在重载道路中的应用,并在各环节质量控制进行了分析,为以后类似工程中施工、现场管理、质量控制提供参考,这也为碾压混凝土的大范围使用提供参考。
参考文献:
[1] JTG F30—2003,公路水泥混凝土路面施工技术规范;
[2]牛开民.碾压混凝土路面施工技术关键[J].公路,2005.3.
【关键词】 碾压混凝土;重载;厂矿;水泥混凝土路面
1.引言
碾压混凝土(Roller Compacted Concrete,简称RCC)是采用单位用水量少,坍落度为零的特干硬性水泥混凝土拌合物,使用沥青摊铺机摊铺、压路机碾压密实成型的一种混凝土基层,与一般稳定类的水泥稳定碎石、二灰碎石等常用半刚性基层材料相比,具有节约水泥、收缩小、施工速度快、强度高、耐久性强、抗冻性能和抗冲刷能力好、造价低、开放交通早等技术和经济上的优势。这种基层类型非常适合重交通的工程。而本工程中主要针对重载交通的矿山道路,碾压混凝土在这个项目大规模地使用。本文即针对碾压混凝土在此项目中的使用进行相关的阐述。
2.道路总体情况
而本次设计道路为溧阳市金峰水泥厂的一条专用道路,车辆绝大部分皆为拖运石头和水泥的重载车辆。下图为本次设计道路中的主要几种车辆类型,如下图。
本条道路行驶车辆主要以运石车辆为主,可能有少量的拖水泥车辆需从老水泥厂驶出。其中运石车辆中,一般有两种车型:一种为后轴为双轮组双轴,前轴为双轮组单轴(满载约为25t),另一种为后轴为双轮组双轴,前轴为双轮组双轴(满载约为40t)。
而运水泥车一般有两种车型:一种为后轴为双轮组双轴,前轴为双轮组双轴(满载约为50t),另一种为后轴为双轮组三轴,前轴为双轮组三轴(满载约为80t)。拖水泥车一般只是行驶于老金峰厂至239省道段,本条道路其他路段并无水泥罐车行驶。
因此本次设计考虑了重载车辆的影响,单轴标准荷载取为360KN。路面结构按《厂矿道路设计规范》(GBJ22-87)进行计算。
根据本条道路的实际的特征,经方案多方论证和比选,最终选择面层采用30cm水泥混凝土面板(抗弯拉强度5.5Mpa)(配φ10单层钢筋网),基层则采用20cm碾压混凝土(抗弯拉强度4.0Pa),底基层采用20cm低剂量水泥稳定碎石。
本条道路道路路面宽度为8m,土路肩宽度0.5m,板块划分采用两块板结构,板宽4.5m,板长5m,两板块均采用铺设φ10单层钢筋网,全线板块纵缝均设置二级镙纹钢筋直径为16mm拉杆,横缝也均设置φ38传力杆。
碾压混凝土基层采用的配合比如下:
水泥290kg 中粗砂725kg 水145kg 碎石粒径5~15mm 199kg 碎石粒径5~20mm3 32kg 碎石粒径5~31.5mm 798kg 粉煤灰68kg 外加剂2.45kg密度2.62kg/m3。
碾压混凝土设计要求7d抗弯拉强度大于3.0Mpa,28d抗弯拉强度大于4.0Mpa,7d抗压强度要求大于15Mpa,28d抗压强度要求大于30Mpa,压实度要求达到100。
3.碾压混凝土的现场施工技术
1)水泥混泥土料的拌和、运输
拌制碾压混凝土宜优先选用强制式搅拌设备,也可采用自落式等其他类型搅拌设备。搅拌设备的称量系统应灵敏、精确可靠,并应定期检定,保证在混凝土生产过程中,满足称量精度要求。拌和时间、投料顺序、拌和量,都应通过现场混凝土拌和均匀性检验确定。搅拌设备宜配备细骨料的含水率快速测定装置,并应具有相应的拌和水量自动调整功能。卸料斗的出料口与运输工程之间的自由落差不宜大于1.5m。砂浆和灰浆的配料精度及拌和质量与混凝土拌制质量要求相同。灰浆应由机械拌制,大型工程宜设置集中制浆站,并配有维持浆体均质的装置。碾压混凝土基层的工作性采用改进VC值来评定,碾压混凝土出搅拌口的VC值宜为5~10s,碾压时的改进VC值宜控制在30±5s。
碾压混凝土拌合物的运输宜采用自卸机动车运输,当运距较远时,宜采用搅拌运输。装运混凝土拌和物不应漏浆,并防止离析。夏季和冬季施工,必要时应有遮盖或保温措施。出料及铺筑时的卸料高度不应超过1.5m。混凝土拌合物从搅拌机里出料后,直至浇注完毕允许最长时间,由试验室根据水泥初凝时间及施工气温确定。
2)碾压混凝土路面的摊铺
振动碾机型的选择,应考虑碾压效率、激振力、滚筒尺寸、振动频率、振幅、行车速度、维护要求和运行的可靠性。
碾压是保证路面最终密实成型的关键工序,应在摊铺作业完成后立即进行,碾压段长度为30~40m。碾压作业均匀、速度稳定,并按初压、复压和终压3个阶段进行。初压应用钢轮压路机或振动压路机静压,静压重叠为1/3钢轮宽度,初压遍数为2遍。复压采用振动压路机振动碾压,重叠量为1/2振动碾宽度。终压采用轮胎压路机静压,终压至少2遍以能弥合表面微裂纹和消除轮迹为准。初压、复压和终压作业密切衔接配合、一气呵成,中间没有停顿、等候和拖延,也没有相互干扰,全部碾压作业完成时间较短。局部出现晒干和风干迹象,及时喷雾。压实后及时覆盖,并洒水养生。
振动碾行车速度应控制在1.0Km/h~1.5Km/h范围内。
各种设备在碾压完毕的混凝土层面上行车时,应避免损坏已成型的层面。已造成损坏的部位,应及时采取修补措施。
3)切缝、灌缝
横缝处理:同日施工的两工作段衔接处,采用搭接施工。在前一段混合料整形后,预留有5~8m不进行碾压,待第二段已准备好后一起碾压。
每天工作结束后,施工缝采用人工垂直切除的处理方法,要求沿垂直路线方向一次性切除。切除前用3m直尺平整度,将不能满足要求的全部切除。再次施工时用新料填满爬平缝端,然后用压路机横向碾压,若不平整的地方则铲除或填补混合料至符合要求为止,再进行纵向碾压。
碾压混凝土基层应设置与混凝土面层相对应的接缝,缩缝均采用假缝。在碾压完成后36h后进行切缝,切缝深度为1/3,缩缝间距与面层混凝土一致。灌缝前从底清除横缝人的杂物,灌缝时槽缝壁处于干燥,在开放交通前已把灌缝封好。
4)碾压混凝土板的养护
施工过程中,碾压混凝土的表面应保持湿润。
在施工间歇期间,碾压混凝土终凝后即开始洒水养护。对水平施工缝和冷缝,洒水养护应持续至混凝土面层开始铺筑为止。对于永久暴露面,养护时间不宜少于28d。
4.结语
本条道路于2011年12月底已全线通车,从目前通车运营的情况来看,路况尚好,完全能够满足现有的交通量需求和车辆荷载要求。随着经济的发展,车辆超载现象越来越严重,为了保证路面整体功能的完整,对基层质量提出了更高要求。本文就碾压混凝土在重载道路中的应用,并在各环节质量控制进行了分析,为以后类似工程中施工、现场管理、质量控制提供参考,这也为碾压混凝土的大范围使用提供参考。
参考文献:
[1] JTG F30—2003,公路水泥混凝土路面施工技术规范;
[2]牛开民.碾压混凝土路面施工技术关键[J].公路,2005.3.