碾压混凝土路面施工方案.doc

碾压混凝土路面
碾压混凝土（RCC）是一种水灰比小,通过振动碾压工艺成型,达到高密度、高强度的零坍落度的水泥混凝土。碾压混凝土路面具有节约水泥，强度高，施工进度快，开放交通早,比普通混凝土路面投资少等技术经济上的优势。复合式混凝土路面，是指上下两层（或两层以上）不同强度的混凝土复合而成的整体结构。下层采用经济混凝土（水泥稳定碎石），上层采用高强、耐磨、抗滑的规格混凝土，即用符合规范要求的材料铺筑。
3.8.1、材料要求
1、 水泥
采用抗折强度高、初凝时间长、强度发展快、干缩性小、水化热低及耐磨性好，且标号不低于425号的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或道路硅酸盐水泥。水泥品质须分别符合GB175—92和GB13693—92规定的要求。
对拟采用的水泥，应在施工前进行品质调查和试验，在确认其品质满足现行国家标准的要求后方可决定采用，并对水泥胶砂强度、凝结时间等进行验证试验。一般不易采用矿渣水泥。
不同品种、牌号、标号的水泥，严禁混合使用。
2、 细集料
（1）．RCC属于干硬性混凝土，粘聚力小，易采用细度模数为2.5～3.0的坚硬、洁净的中砂采用人工砂，应洁净、坚硬、耐久，并限制粉尘、泥土、有机质和盐类等有害物质含量，其品质应符合《公路水泥混凝土路面设计规范》JTG D40—2003的有关规定。
（2）．其标准级配范围应满足下表要求：
细集料级配范围
砂分级
方 筛 孔 尺 寸（mm）
0.15
0.30
0.60
1.18
2.36
4.75
累 计 筛 余 （以 质 量 计） （%）
粗砂
90~100
80~95
71~85
35~65
5~35
0~10
中砂
90~100
70~92
41~70
10~50
0~25
0~10
细砂
90~100
55~85
16~40
0~25
0~15
0~10

3、 粗集料
用石料强度不低于Ⅱ级的机轧碎石或砾石。由于RCC用水量少，粒径较大的粗集料会引起离析并影响路面平整度，所以粗集料的最大粒径宜控制在20mm以内。
粗集料采用碎石，应干净、坚硬、耐久，其品质应附合《公路水泥混凝土路面设计规范》JTG D40—2003的要求，应尽量采用压碎值指标及针片状颗粒含量小并具有较大磨光值的粗集料，为避免离析，以利于路面平整度和压实均匀性，粗集料最大粒径以20mm为标准，级配范围及技术要求满足下表要求：

粗集料标准级配范围
筛孔尺寸(mm)
20
10
5
2.5
通过重量百分比(%)
95～100
25～40
5～15
0～5

粗集料技术要求
磨光值
磨耗值
冲击值
≥35
≤16
≤30
3.8.2、配合比设计
农村公路复合式碾压混凝土路面，下层采用水泥稳定碎石，配合比设计按路面基层规范有关要求进行，采用骨架密实型，7天无侧限抗压强度取3-4mpa，上层板为一种低水灰比，通过振动碾压施工工艺而达到高密度的干硬性混凝土，强度不低于C25，弯拉强度大于（等于）4.5Mpa~4.0Mpa，配合比设计可参照普通混凝土进行。上层混凝土用水量以混凝土振动压实后表面出现水泥浆为宜，即在最佳会水量基础上增加2-3%的水量。也可采用上面层洒水提浆方式。
粗集料、细集料合成级配建议范围
筛孔尺寸(mm)
20
10
5
2.5
1.2
0.6
0.3
0.15
各级通过重量百分比(%)
上限
100
70
47
38
30
23
15
10
下限
90
50
35
25
18
10
5
3
3.8.3、施工关键技术
1．施工准备
（1）机械设备：拌合物的拌合、摊铺及碾压是关键，需配备连续式水泥稳定料拌合机一套（产量300T/h）、连续式水泥混凝土拌合机一台（产量60T/h）、摊铺机(或平地机)一台、钢轮压路机25T一台、10~12T 一台（带喷水）、锯缝机一台及运输车辆等。
（2）基层要求
路基强度和稳定性直接影响到路面性能，因此，路基和基层应符合相关规范之规定，在摊铺之前应将基层洒水润湿。考虑摊铺碾压式砼时不设模板，故测量控制桩每10m间距应设置一个，施工前在道路两侧每隔10m打入φ14钢筋桩抄平挂钢丝，以控制高程。
2．搅拌和运输
要严格控制拌合物的拌合稠度、含水量、均匀性与强度。进入拌合机的粗细集料和水泥应计量准确；拌合时间对稠度、均匀性和抗弯拉强度有较大影响，应严格控制；强度可通过测水灰比、水泥剂量或一定龄期的强度来反映，运输应避免水分蒸发和离析，最好就近拌合，缩短拌合与铺筑时间差。
搅拌设备：为保证RCC拌合物的拌合质量和供应及时，易采用1500型强制式搅拌设备和750型强制式搅拌设备各一台，普通水稳料拌和设备一台，以上设备要带有计算机自动控制系统，备有砂、石料仓、水泥罐仓、水箱和自动计量系统，采用1台ZL50装载机上料，使用自动配料生产，每小时可供应100t的RCC拌和物。
料场管理：合理安排材料进场堆放位置,保证装载机上料的连续性。不同品质的砂、石材料应分别堆放，并全部覆盖防雨，堆底严防浸水。
拌和时间：RCC因其用水量少,拌和时间较普通混凝土要长。通常RCC拌和时间约为普通混凝土的1.3倍。施工时通过试拌确定拌和的控制时间。
运输：RCC的运输宜使用自卸汽车，为了减少运输过程中水分蒸发导致的稠度损失,车斗内应保持湿润，运输距离应以30min可达到的距离为宜，同时采取必要的覆盖措施。
3.摊铺
摊铺易采用高密实度摊铺机进行,如摊铺机有困难也可采用平地机进行摊铺。但现场控制以10m为一个摊铺施工段，卸料后先用平地机大面积推平，再调整好刀片的横向坡度和切入深度，循序渐进地进行刮平，直至达到要求的松铺厚度为止。通过精心组织,严格控制,基本上达到了摊铺质量要求。摊铺的平整度直接关系到路面碾压的平整度。
铺筑水稳料前要保证路槽顶面湿润（用洒水车对干燥路基洒水），在水稳层大于20cm地段采用两层铺筑，但要注意层间结合。在铺筑第二层水稳层时先静压，再震动压实。同时先撒布干水泥或一定稠度的水泥浆后再进行面板料铺筑（注：单平方米水泥撒布剂量0.2kg）。松铺系数是摊铺厚度与压实厚度的比值,它是控制施工质量的重要参数,正式施工前应通过试铺确定。使用平地机进行摊铺时的松铺系数为1.2。
面板混凝土铺筑方式有摊铺机、平地机、布料机和人工摊铺四种。为保证摊铺平整度及标高，宜采用摊铺机、平地机或布料机铺筑，对离析部分应在初压前、后及时进行人工找补。及时检查摊铺厚度、路面平整度、宽度、路拱横坡及标高，并以严格控制路面平整度为重点。
4．碾压
压实度对强度有显著影响，抗弯拉及抗压强度均随压实度的降低而急剧下降。施工中必须严格压实操作规程及压实遍数，保证压实密度及平整度。工作缝为压实薄弱环节，为避免前一天铺筑的混凝土受损伤，在接头处铺胶垫，以起到减振作用。
拌合物从搅拌出料后运至铺筑地点进行摊铺碾压，直至全部完成的时间应控制在2小时以内（初凝前），复合式碾压混凝土路面上、下层分两次摊铺，两次初压，一次终压成型（确保层间连接），如下层较厚，可在铺上层前对下层进行初压，也可采用大吨位压路机一次碾压成型，碾压质量控制的主要项目有：碾压长度、表面水份损失、压路机振动参数、碾压速度与遍数。成型后进行平整度、压实度、厚度及强度检测。
碾压次序：碾压要求达到全厚密实和表面成形，应采用振动压路机进行。碾压工序一般有初压（静压），复压和终压等几个子工序。初压主要是提高表面密实度，为振动压实提供基础，可采用复压用的振动压路机不开振进行，碾压2遍。复压是使路面全厚度密实,达到规定密实度，需开振进行，碾轮重叠宜为轮宽的1/3~1/2，以利消除压痕,提高平整度。复压遍数与压路机性能、RCC配合比、路面厚度及碾压重叠量有关，一般为5遍，为先低频，后高频。终压宜采用轮胎压路机，可消除钢轮压痕和细小裂缝,一般碾压2遍。初压、复压采用CA25压路机进行，终压采用大吨位的轮胎压路机进行。复压遍数按检测达到规定压实度进行控制(一般为3~6遍)，初压、复压和终压的碾压速度均为1.0～1.5km/h。
注意事项：振动压路机应逆摊铺方向从低处向高处进行碾压，各部位碾压次数应相同，不得漏压，路幅两边应适当增加碾压遍数。碾压时必须匀速直行，不得变速或停车，遇特殊情况必须停车、倒车时，须先停振。在施工段端头4～5m范围，压路机应沿路面横坡由低向高适当横向碾压，以防结合处出现滑移裂缝或松散现象。
5．接缝施工
工作缝宜与设计的胀缝位置一致。当幅宽超过4.5m时，应锯纵向缩缝。碾压混凝土路面应采用“台阶式”横向施工缝以便于插入传力杆和接头处的压实。待RCC强度达到设计强度的70%以上后每隔10m锯横向缩缝，缝宽1cm，深6cm，采用沥青马蹄脂灌缝。
6．养护、据缝与灌缝
早期养护，对于促进路面强度发展尤为重要。面板施工完成后，及时用草袋覆盖保湿养生，一般需要养护7天。7天后，10天内，每日不少于2次洒水养生。切缝面积一般控制在30~40m2切一缝，切缝必须在面板压实成型后48小时内完成，工作缝位置必须切缝。切缝间距10-15m，缝深为板厚的1/3-1/4，缝宽5-8mm，已锯缩缝应尽快用一定稠度的沥青填缝，填缝宜用灌缝机（枪）进行，养护3天后可允许小于设计轴重的施工车辆通行。
7. 质量控制
强度、平整度、层间结合、抗滑性能、耐久性是评价碾压混凝土质量五大指标，抗折强度是评价碾压混凝土质量的一个主要强度指标。灰水比、压实度和稠度是影响复合式碾压混凝土强度的主要因素。抗折强度随压实度的降低而急剧降低，灰水比越大，压实度对抗折强度的影响越大。在同等压实度下，灰水比越大，强度越高。稠度是影响复合式碾压混凝土压实性能和平整度的关键性指标，稠度过高，不易压实，致使强度降低；稠度过低，碾压时则易出现波浪，影响路面平整度。因此在施工过程应着重通过控制灰水比、压实度和稠度值，来控制RCC的施工质量，保证其强度和平整度。对原材料（水泥、骨料）进行严格的检验，确保原材料质量符合配合比设计的要求。拌和时，应保证复合式碾压混凝土拌和物有充分的拌和时间，并精确检测砂石料的含水量，根据砂石料含水率变化，快速反馈并严格控制加水量和砂石料用量。 碾压混凝土要达到密实容重、设计强度和抗渗性，必须使其振动液化。而稠度则表示给定振动条件下碾压混凝土液化的临界时间。施工中要求复合式碾压混凝土稠度与所用的振动碾能量相适应，太稠，振动碾能量不足以使碾压混凝土液化，达不到完全压实的目的；太稀，振动碾能量将下沉，无法工作。因此应采用改进VC法进行复合式碾压混凝土稠度的拌和场和现场测定，并通过调整用水量来控制稠度。一般随着用水量的增加，稠度将显著降低，且拌和越充分，稠度越低，越易于密实，复合式碾压混凝土的强度也越高。
压实度是RCC拌和物质量确定后影响强度的主要环节。根据文献分析表明：压实度每降低1%，抗折强度相应下降0.27MPa。因此现场应对压实度和平整度进行测定，及时通过调整松铺系数、碾压遍数和用水量，保证碾压作业完成后的整个RCC面板厚度一致、整体压实度达到95%的要求，使现场摊铺碾压质量得到及时动态的控制。 施工现场应根据拌合场产量、温度和摊铺、碾压速度，严格控制碾压工作段的长度，保证在RCC拌和物初凝前完成碾压作业，避免破坏复合式碾压混凝土的强度和结构状态。碾压应严格遵循初压、复压和终压的程序和“先轻后重、先低后高、先慢后快、先边后中”的原则，初压、复压和终压作业应密切衔接配合、一气呵成，尽量缩短全部碾压作业完成时间。
3.8.4、施工要点
（一）、施工前请认真阅读设计图表和设计说明书，充分了解设计意图。
（二）、对特异弯沉点应根据超标弯沉表各点进行换田填或加铺水稳层的工程处理，详见超标弯沉处理工程数量表。各段超标弯沉点进行工程处理后，应进行检验，经检验小于控制弯沉后，方能进行施工。
（三）、对有的局部地段纵坡不顺，路拱不符合、平整度差等，均应进行调型（调型材料级配碎石，已列有数量）并进行碾压。调型施工应与补强层统筹考虑。
（五）、原路面采用水泥稳定碎石调型，调型完工后，经监理工程师检验，符合弯沉控制要求后，方能进行级配碎石底基层施工。
（六）、路面各结构层施工，必须严格要求，坚持上道工序不合格，不准施工下道工序的原则。
（七）、补强层（基层）水泥稳定碎石层属半刚性的板体结构，整体性强、承载力高、刚度大、水稳性好，有良好的力学性能。其强度的形成主要是水泥与级配集料的相互作用。影响水泥稳定级配集料强度与稳定性的主要原因有级配集料质量、水泥成份与剂量、水以及施工质量等。施工中应注意：
1、水泥稳定碎石结构层宜在气候较高的季节施工，不得在雨天施工。
2、摊铺和拌和是水泥稳定级配碎石的重要环节，应采用专用的稳定土拌和机。
3、确保压实厚度，要先通过试验确定混合料的“松铺系数”；同时凡压实厚度在30cm及其以上者均应分层施工。分层施工时，下层碾压合格（经密实度检查）后，可以立即铺筑上层。
4、整形后，当混合料的含水量等于或略大于最佳含水量时，立即用18～20t压路机进行碾压（鉴于混合料很松，需先用6～8t压路机碾压1～2遍）。
5、水泥稳定碎石基层施工时，严禁用薄层贴补的办法找平。
3.8.5、试验路面铺筑
施工单位铺筑路面前，必须铺筑试验路面。通过试验路段的施工，认真总结经验。其总结经总监代表审查批准后。为正式铺筑路面质量控制和保证质量提供指导性依据。