论复合式路面的施工与应用前景与技术研究

所属栏目：交通运输论文
发布时间：2013-01-08 09:13:32  更新时间：2023-06-13 17:05:31

摘要:为充分发挥碾压混凝土(RCC)与聚合物改性水泥混凝土(PCC)的性能优势，提出了一种新型RCC-PCC复合式路面结构，从其工程设计要求搅拌运输浇筑振捣养护工艺与经济性能等方面入手，系统地研究了RCC-PCC复合式路面工程应用的关键施工技术,本文加以详述。关键词:道路工程;混凝土;碾压混凝土;复合式路面;应用前景

本文笔者针对公路路面要求抗滑性能好、噪声低起灰少、耐久性高、铺筑施工性能好等特点，，由此可充分发挥RCC路面施工简单、快速的特点，并且上、下面层均采用沥青摊铺机摊铺施工，可显著提高路面的施工效率与经济性能。本文围绕PCC表面功能层的沥青摊铺机摊铺成型关键施工技术，结合具体试验路工程，从其工程设计要求、搅拌、运输浇筑、振捣和养护工艺等方面入手，系统地研究了RCC-PCC复合式路面工程应用的关键施工技术，从而为其大面积推广应用提供了重要依据。

1新型RCC-PCC复合式路面设计要求

新型RCC-PCC复合式路面结构层布置为(4～6)cmPCC表面功能层+0.12cmPIC界面防水黏结层+(22～26)cmRCC下面层，具体施工结构如图1所示，RCC-PCC复合式路面的工程设计要求如下:RCC下面层28d抗弯拉强度4MPa;RCC下面层3m直尺法平整度6mm，其压实度>98%;PCC工作性能应满足沥青摊铺机一次摊铺成型要求;PCC表面功能层28d抗弯拉强度5MPa，28d抗压强度30MPa;PCC表面功能层经过沥青摊铺机一次摊铺成型后，其压实度>96%;PCC表面功能层3m直尺法平整度3mm;PCC表面功能层表面抗滑构造深度>0.55mm，湿润条件下的表面抗滑摆值>40BPN。

图1RCC-PCC复合式路面结构示意

2RCC下面层关键施工技术

RCC下面层施工工艺依据《公路水泥混凝土路面施工技术规范》JTGF30–2003中有关碾压混凝土路面的相关要求进行，为保证碾压混凝土混合料产量及其施工连续性，采用500型以上连续式稳定土拌合楼进行碾压混凝土的拌合，并为提高碾压混凝土拌合的均匀性，对拌合楼的搅拌装置进行了改进，将搅拌缸尾部2个搅拌叶片反向安装，使碾压混凝土混合料在通过搅拌缸末端时向反方向运动，以达到延长搅拌时间的目的。

在RCC下面层试验路施工完毕后，对路段的施工效果进行了观测、由实际施工效果可以发现:碾压混凝土表面比较平整，浆体充分填充至骨料空隙间，路面板体已经形成同时，在施工过程中未出现离析现象，在碾压过程中没有出现弹簧、拥包、浆体富集等现象、经过现场相关性能检测，RCC下面层的各项性能指标均满足相关工程设计要求，施工工艺合理、可行。

3PCC表面功能层关键施工技术

3.1施工工艺

聚合物改性水泥混凝土是一种新型路面材料，PCC表面功能层施工工艺没有施工规范可以遵循，其施工就成为RCC-PCC复合式路面施工的关键环节PCC表面功能层的施工工艺流程如下:碾压混凝土层凿毛、冲浆处理、聚合物液料的配置，聚合物改性水泥混凝土拌合、聚合物改性水泥混凝土运输、界面黏结层施工、聚合物改性水泥混凝土路面摊铺聚合物改性水泥混凝土路面养护聚合物改性水泥混凝土路面锯缝。

1)PIC界面防水黏结层施工

PIC界面防水黏结层位于RCC下面层和PCC表面功能层之间，其作用主要为增强界面黏结性，保证PCC表面功能层与RCC下面层共同受力和变形协调，同时也起到防水作用PIC界面防水黏结层施工时，应对RCC下面层进行凿毛处理，并清洗干净、涂刷前，应对RCC下面层进行洒水使得表面充分湿润。

界面黏结剂是由聚合物乳液和水泥按特定比例兑拌而成，兑拌均匀后，将界面黏结剂均匀涂刷摊平在碾压混凝土下面层之上，必须严格保证PIC界面防水黏结层层厚在(1.2±0.2)mm沥青摊铺机就位前，将摊铺机履带位置先涂刷界面黏结剂，其他位置在聚合物改性水泥混凝土运到前场后、摊铺之前进行涂刷，界面黏结剂涂刷完毕后，应立即进行PCC表面功能层材料的摊铺，确保摊铺时PIC界面黏结层材料仍处于潮湿状态，并保证不影响PCC表面功能层摊铺的进展。

2)聚合物乳液颜料的配制

聚合物乳液及颜料需在混凝土拌合前运至拌合站保存。在混凝土拌合当天，将聚合物乳液及颜料按照规定比例复配，并用专用容器混合，必须保证聚合物乳液与颜料混合均匀，整体颜色一致。混合乳液搅拌均匀后，方可进行聚合物改性水泥混凝土的搅拌。

3)PCC表面功能层的摊铺

摊铺应采用自振实功能良好且自由伸缩式沥青摊铺机。摊铺前，应检查摊铺机各项性能，包括振动功能熨平板(要求平整干净);检查摊铺机的标高(厚度)调整功能，确保按照设计标高和厚度摊铺面层等。

聚合物改性水泥混凝土利用摊铺机自身的夯实功能对面层进行压实，不需后续碾压。

摊铺方法与沥青混凝土路面摊铺类似，保证一次成型，保证平整度。标高误差不超过沥青路面规定要求。摊铺机要匀速行驶，行走速度和搅拌站产量相匹配，一般以2～4m/min为宜，确保所摊铺路面均匀不间断，尽量避免中途停顿随时检查摊铺质量，出现离析。边角缺料等现象人工及时补撒料换补料，同时也要检查高程及摊铺厚度，并通知驾驶员。

3.2实际施工效果

在试验路施工完毕后，对路段的施工效果进行了性能检测实际施工效果如下:PCC表面功能层的强度压实度平整度以及抗滑性能均满足工程设计要求;PCC表面功能层表面平整，未出现断脱板等情况，断面光滑平整，其内部密实均匀，基本没有气相孔隙，并且从断面可以看到骨料之间堆积较为紧密，起到了有效嵌挤堆积作用。

表1RCC-PCC复合式路面用于隧道路面经济性能分析

4结语

1)提出了一种新型RCC-PCC复合式路面结构，该复合式路面充分发挥了RCC路面施工简单快速的特点，

2)进行了RCC-PCC复合式路面试验路的铺筑，结合试验路工程，从原材料的检验RCC下面层的施工PIC界面防水黏结层的施工聚合物液料的配制PCC表面功能层的搅拌、运输、摊铺、养护、锯缝与灌缝等各个环节入手，提出了科学合理的RCC-PCC复合式路面工程设计要求及切实可行的施工工艺

3)施工完成后，RCC-PCC复合式路面试验路的各项路用性能指标均满足设计与相关规范要求，试验路通车18个月以来，对其平整度、构造深度、抗滑摆值、渗水系数等指标进行了长期性能检测，各项指标均符合使用要求，通过试验路工程充分验证了RCC-PCC复合式路面施工工艺的可行性与性能优势

4)对用于隧道的RCC-PCC复合式路面的经济性能进行了分析评价，新型复合式路面相比于沥青混凝土隧道路面降低了14.7%，表明RCC-PCC复合式路面具有一定的经济性能优势。

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