淺析廣樂高速LM4合同段碾壓混凝土上基層施工工藝

楊秋育

廣東冠粵路橋有限公司 510000

摘要：道路碾壓混凝土基層由于其施工高效性、資源節(jié)約性等特點，在降低公路施工成本與提高公路施工質(zhì)量方面得到了良好的體現(xiàn)，近年來在國內(nèi)的道路施工中廣泛應(yīng)用，下面筆者就通過對廣樂高速公路碾壓混凝土基層施工技術(shù)進行研究分析，為類似的公路工程建設(shè)提供一定的數(shù)據(jù)參考。

關(guān)鍵詞：高速公路；路面；碾壓混凝土；鋪設(shè)施工

1 工程概況

廣樂高速公路是廣東省新十項重點工程，該項目是京港澳高速公路粵境段的復(fù)線，北起韶關(guān)樂昌市坪石鎮(zhèn)，向南經(jīng)大瑤山、樂昌、曲江、英德，最終到達廣州市花都區(qū)花山鎮(zhèn)，接廣州機場高速公路，全長約271公里。LM4合同段屬廣樂南段，標段起于K126+678.5，標段終點是K163+606，路線長36.919公里，按上下行雙向六車道標準建設(shè)，設(shè)計速度為120km/h，整體式路基寬度為34.5m，分離式路基寬度為17m。

2 施工方案

碾壓混凝土基層施工工藝與普通半剛性施工工藝基本相同，碾壓砼基層增加切縫、灌縫環(huán)節(jié)，其施工工藝流程圖如下：

準備下承層→測量放樣及掛線→碾壓混凝土廠拌→裝料、運輸→攤鋪碾壓→養(yǎng)生及交通管制→切縫、灌縫。

3 下承層施工準備

本次施工段落為ZK139+390?ZK139+930左幅，共長540m，需要混合料約5236噸。攤鋪從上午07：30生產(chǎn)混合料至下午17：30分完成攤鋪碾壓。

（1）碾壓混凝土上基層施工前，對下基層進行徹底清掃，清除各類雜物、散落材料和積水等。上基層攤鋪前，采用水車灑適量的水對下基層表面濕潤。

（2）施工放樣：①下基層驗收合格后，恢復(fù)中樁及邊樁并測出掛線的標高，并經(jīng)監(jiān)理工程師復(fù)測簽認。攤鋪機導(dǎo)線樁的設(shè)置間距直線段為10m，在變坡和彎道及超高緩和段加密為5m，線長不宜超過200m，確保鐵線張拉繃緊。

②調(diào)整好攤鋪機的熨平板的夯錘檔位并保持穩(wěn)定不變，起步時按暫定的松鋪系數(shù)1.30來進行試鋪的標高控制。按1.30的松鋪系數(shù)進行掛線，并每10m一斷面測三點上基層標高、上基層松鋪標高及壓實標高，試鋪后一段進行碾壓，并及時進行跟蹤測量，若跟蹤結(jié)果偏高或低則根據(jù)測量結(jié)果相應(yīng)調(diào)低或調(diào)高松鋪系數(shù)，再試鋪一段碾壓后，根據(jù)測量跟蹤結(jié)果來檢驗所確定的松鋪系數(shù)是否合理，若不合理則繼續(xù)調(diào)整，直至得到一最佳松鋪系數(shù)。試驗得出松鋪系數(shù)為1.28。

4 碾壓混凝土基層的施工過程

4.1 混合料的攪拌

1）為確保攪拌均勻，采用雙臥軸強制式拌缸，確保足量的攪拌葉片并增設(shè)雙臥軸強制式二級拌缸，拌缸中間采用皮帶傳送，通過二次攪拌，極大的延長了攪拌時間，確保了混合料的均勻性，解決了連續(xù)式拌和機攪拌時間不夠，攪拌不充分的問題，極大地提高了混合料的攪拌均勻性，提高了碾壓混凝土強度。

2）拌和站設(shè)置了2名試驗技術(shù)員及3名試驗配合工。拌和時，首先由試驗員根據(jù)總監(jiān)辦批復(fù)的配合比及料場原材料的實際含水量，向拌和樓提供施工配合比，拌和混合料的出廠含水量應(yīng)根據(jù)當(dāng)天天氣與氣溫適當(dāng)調(diào)整，混合料出廠時，應(yīng)將改進VC值控制在設(shè)計要求24S的正負5S范圍內(nèi)，拌和樓操作手根據(jù)施工配合比確定各檔集料的比例，生產(chǎn)過程中無隨意更改情況發(fā)生。在拌和過程中，拌和樓各冷料皮帶轉(zhuǎn)速、水泥流量及水泥計量系統(tǒng)、冷料電子秤、水計量及加水裝置等是否正常運行；料倉配置2名民工，并隨時注意各料倉的下料情況，發(fā)現(xiàn)堵塞及時疏通。

3）試驗員按照規(guī)范頻率（每2000㎡ 1次，每次至少6個樣品）進行水泥劑量檢測，并隨時檢測混合料的含水量及拌和的均勻性，與施工員溝通，及時調(diào)整，確保施工配合比符合設(shè)計要求。

試驗室從攤鋪現(xiàn)場取樣進行混合料抗折、抗壓強度試驗、篩分試驗，確保碾壓混凝土基層強度、混合料級配滿足設(shè)計要求。

4.2運輸

運輸車輛在每天開工前，要檢驗其完好情況，裝料前將車廂清洗干凈。運輸車輛數(shù)量必須滿足拌和出料與攤鋪需要，并略有富余?；旌狭现苯佑闪蟼}料斗裝車運輸。裝車時，車輛前后移動，分前、后、中三次裝料，以避免混合料離析?；旌狭线\輸車全程采用帆布覆蓋，以防水份損失過多，有利于碾壓砼混合料現(xiàn)場含水量的控制。

4.3攤鋪

1）采用兩臺徐工RP952大功率攤鋪機，此類攤鋪機功率175Kw，最大攤鋪厚度40cm，最大攤鋪寬度9.5米。碾壓混凝土上基層采用大功率穩(wěn)定土攤鋪機并機梯隊攤鋪作業(yè)，在碾壓混凝土基層攤鋪前，先對下承層進行灑水濕潤，便于結(jié)合。

2）攤鋪機在施工作業(yè)時，設(shè)專人指揮運輸車倒車卸料，使運輸車慢速退至攤鋪機前，并嚴防車輛撞擊攤鋪機，確保攤鋪面的平整度。施工時每臺攤鋪機兩旁配備專人根據(jù)攤鋪情況適當(dāng)對攤鋪機傳感器進行調(diào)整，確保攤鋪厚度達到設(shè)計要求。另外配備足夠的人員進行修邊，對機械不能處理到的邊角部位進行修補，注意清除粗細集料離析現(xiàn)象，特別是局部粗集料“窩”應(yīng)予以鏟除，并用新混合料進行填補。

3）攤鋪采用兩臺攤鋪機梯隊作業(yè)，整體式路基上基層頂面寬度15.9米寬，因此兩臺攤鋪機裝機寬度為8M。走在前面的攤鋪機靠一邊鋼絲牽引，另一邊用活動支座架平鋁合金尺（根據(jù)已知中邊樁掛線標高拉出標高）；緊跟其后的攤鋪機一邊用滑靴搭著前機，另一邊用鋼絲牽引。兩機搭接縱縫必須平行于中線，一前一后保證速度、攤鋪厚度、松鋪系數(shù)、路拱橫坡、平整度、震動頻率等一致并且兩機接縫平整。

4）攤鋪過程中根據(jù)拌和能力和運輸能力確定攤鋪速度，根據(jù)計劃，攤鋪機攤鋪速度在1m/min，相對應(yīng)的拌和樓產(chǎn)能約為550T/H，我部投入的兩臺500型拌和樓產(chǎn)能共為600～700T/H，加上提前出料的等待時間，因此攤鋪機攤鋪速度宜控制在1～1.5M/min，并根據(jù)實際出料情況來確定最合理的攤鋪速度。攤鋪機攤鋪時在保證攤鋪機發(fā)動機負荷及攤鋪平順的情況下盡量調(diào)大熨平板夯錘，攤鋪機工作參數(shù)初定為：熨平板的振搗頻率調(diào)整到1000r/min，振動頻率調(diào)整到40HZ、主振搗行程調(diào)整到9mm、副振搗行程調(diào)整到12mm，熨平板夯錘檔位宜為5～6級。攤鋪過程中，攤鋪機應(yīng)勻速、緩慢連續(xù)不間斷的攤鋪，為避免攤鋪機停機待料等情況，現(xiàn)場保證有5臺以上運輸車等待攤鋪，以防攤鋪機不連續(xù)施工影響平整度。

5）攤鋪時，由專人指揮運輸車輛倒退至攤鋪機料斗前30cm處停下，空檔等候，嚴禁撞擊到攤鋪機，緩慢起斗卸料。攤鋪機螺旋布料器送料，起步時螺旋布料器的料位不可太高，剛剛超過螺旋布料器的軸即可。攤鋪機應(yīng)緩慢、勻速、連續(xù)不間斷攤鋪，盡量減少收斗的次數(shù)，不得空倉收斗，以提高平整度，減少離析。攤鋪機后面設(shè)專人消除粗細集料離析現(xiàn)象，對于局部粗集料形成的“窩”予以鏟除，并用新的均勻的混合料填補。

6）測量員及時跟蹤測量攤鋪后上基層頂面標高、橫坡，將數(shù)據(jù)結(jié)果及時反饋給施工員，施工員根據(jù)反饋結(jié)果來及時指導(dǎo)施工，以確保攤鋪碾壓混凝土上基層的各項質(zhì)量指標。

4.4 碾壓

1）碾壓配置1臺14t雙鋼輪壓路機、2臺20t單鋼輪壓路機、1臺26t單鋼輪壓路機?，F(xiàn)場每段碾壓作業(yè)長度為50m，碾壓應(yīng)均勻、壓路機速度穩(wěn)定，在攤鋪作業(yè)完成后立即進行，并按初壓、復(fù)壓和終壓三個階段進行。

初壓采用雙鋼輪壓路機

工序 壓實機械組合 碾壓工藝順序及遍數(shù) 碾壓速度

初壓 13t雙鋼輪壓路機 靜壓1遍 1.5-2.5km/h

復(fù)壓 20t單鋼輪壓路機 靜壓1遍 2-3km/h

20t單鋼輪壓路機 小振1遍

26t單鋼輪壓路機 小振1遍

20t單鋼輪壓路機 大振1遍

26t單鋼輪壓路機 大振1遍

終壓 13t雙鋼輪壓路機 靜壓1遍至無輪跡 3-4km/h

終壓應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)場情況適當(dāng)增加碾壓遍數(shù)直到完全消除輪跡，碾壓完成后及時檢測壓實度及平整度。

2）碾壓方式：高程和橫坡跟蹤測量合格，達到最佳含水量時立即用壓路機在路幅全寬內(nèi)進行靜壓，碾壓次序為“先低后高，先輕后重，先靜后動，先慢后快”，同時每遍的輪跡應(yīng)重疊1/3，不得漏壓，各部位碾壓次數(shù)相同，壓路機在施工面行走時不調(diào)頭，不急剎車，防止混合料滑移或形成裂縫、松散，碾壓時應(yīng)先關(guān)振動再停車，在碾壓過程中如發(fā)現(xiàn)“彈簧”松散、起皮、臃包等現(xiàn)象，應(yīng)人工翻開重新拌和或換填新的混合料，發(fā)現(xiàn)標高平整度不合適的應(yīng)及時調(diào)整。直線段由兩側(cè)向中心振壓，超高段由低側(cè)壓向高側(cè)，每次碾壓要求重輪重疊1/2輪，重輪碾壓完路幅全寬即為一遍。

單鋼輪壓路機碾壓速度控制在2～3Km/h，雙鋼輪壓路機碾壓速度控制在3～4km/h。

一次碾壓長度為50m。水泥的終凝時間在200分鐘左右，終凝時間一般在360分左右，因此從拌和到壓實完畢的施工時間不宜超過3個小時，在前場攤鋪現(xiàn)場配備可覆蓋單10m寬的100m～200m防雨三色布，以備在施工過程中突降雨水對剛完成終壓的段落或未碾壓的段落進行覆蓋。

3）試驗員在每一碾壓工藝結(jié)束后立即進行含水量，壓實度、厚度檢測，將檢測結(jié)果留下記錄，并及時通知施工員，如果壓實度不夠，則需進行補壓，現(xiàn)場含水量宜控制在4.5%～5.5%，如含水量偏低需人工灑水后再進行補壓，直至達到規(guī)定的壓實度。碾壓要在水泥初凝時間之前完成。

嚴禁壓路機在已完成的或正在碾壓的路段上“調(diào)頭”、急剎車，保證上基層表面不被破壞。

4）重視橋梁涵洞結(jié)構(gòu)物臺背位置碾壓，需比正常路段多壓1～2遍及用鋼輪橫向碾壓，配合人工整修邊部。

4.5養(yǎng)生及交通管制

1）每段施工完成立即進行壓實度、平整度等相關(guān)檢測。

2）碾壓混凝土上基層養(yǎng)生采用透水土工布+薄膜覆蓋養(yǎng)生，具體方法：將透水無紡?fù)凉げ既斯じ采w在碾壓完成后的上基層頂面。待上基層水泥終凝后利用水車灑水充分潤濕土工布，在土工布充分濕潤的情況下加蓋一層薄膜，并使用砂磚進行壓蓋。

3）養(yǎng)生期不得少于7天，養(yǎng)生期間封閉交通，現(xiàn)場配置一臺水車，定時向薄膜內(nèi)充水，養(yǎng)生過程土工布始終處于飽水狀態(tài)。養(yǎng)生期間應(yīng)嚴格封閉交通，并設(shè)置安全警示，禁止一切車輛通行。

4.6切縫、灌縫及接縫處置

（1）切縫：碾壓混凝土在施工后進行切縫，時間宜選擇在待碾壓混凝土強度達到設(shè)計強度的25～30%后（碾壓成型后24～48h小時之內(nèi)）進行。切縫寬度3～5mm，深度60mm，橫縫10米一道，軟土路基路段和高填方路段半幅設(shè)置一道縱縫。

切縫時間在氣溫高時，因為強度形成快，切縫時間應(yīng)盡可能提前，只要控制切縫時不會嚴重啃邊即可。

（2）灌縫：切縫后應(yīng)立即進行第一次清縫，清除縫中的碎屑、污物等，防止切縫時的灰漿固結(jié)在縫中，縮縫、施工縫宜在養(yǎng)生結(jié)束后即時清縫、灌縫，清縫用2mm直徑的細鐵絲配合森林滅火進行清縫，在縫干凈、干燥后采用AH-70熱瀝青進行灌縫。

（3）接縫處理：工作縫應(yīng)設(shè)置成垂直接縫，即再次攤鋪前用刀切割，切割平面應(yīng)垂直于路面。橫向旋工縫設(shè)置形式宜為“臺階式”。其施工工序如下：

在施工終點處設(shè)縱向斜坡，作為壓路機碾壓過渡段；碾壓結(jié)束后，將平整度合格部位以外斜坡刨除。

下次攤鋪開始，后退150—200mm切割施工縫，切割深度宜為60～100mm，將切縫外側(cè)混凝土刨除，形成臺階，涂刷水泥漿后，縱向連接攤鋪新路面基層。硬化后切施工縫。

5 質(zhì)量檢測

按質(zhì)量檢驗評定標準和要求進行質(zhì)量驗收，驗收項目見下表：

項次 檢查項目 規(guī)定值或允許偏差 檢查方法和頻率

1 抗折強度（MPa） 不小于3.0Mpa JTGF80-2004附錄C

2 壓實度（%） 代表值 95 JTG F80-2004附錄B

每200m每車道1處

極值 93

3 厚度（mm） 代表值 -8 JTG F80-2004附錄H

每200m每車道1點

極值 -15

4 平整度（mm） 8 3m直尺：每200m測2處×10尺

5 縱斷高程 5，-10 水準儀：每200m4個斷面

6 寬度（mm） 不小于設(shè)計值 尺量：每200米測4處

7 橫坡（%） ±0.3 水準儀：每200m4個斷面

8 切縫深度（mm） ≥60或≥1/4h 尺量：每 200m 接縫 4 處

9 灌封飽滿度（mm） ≤2 尺量：每 200m 接縫 4 處

碾壓混凝土鋪筑和碾壓后的表面平整密實、無坑洼、無明顯輪跡；表面無軟彈或松散脫皮現(xiàn)象；施工接茬平整、穩(wěn)定。滿足路面碾壓砼上基層施工要求。

6 結(jié)語

在南方高溫的廣東地區(qū)，尤其是交通繁忙的高速公路長縱坡路段，瀝青車轍現(xiàn)象及為嚴重。經(jīng)檢測、調(diào)查及分析，多數(shù)車轍病害較嚴重的高速公路其原因往往不是出現(xiàn)在瀝青面層的抗車轍能力不強上，而是因為半剛性基層承載力及抗水損害能力不足上，基礎(chǔ)不牢才導(dǎo)致上面的瀝青層產(chǎn)生車轍，從許多有車轍路段相鄰的橋面瀝青鋪裝層并未出現(xiàn)明顯的車轍可以證明這個觀點。

廣樂高速南段地處粵北，屬于典型的山區(qū)高速公路，碾壓混凝土基層在整個廣樂高速南段都得到了廣泛應(yīng)用，從實際施工結(jié)果來看，無論質(zhì)量、外觀、平整度都是值得肯定的。

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