論我國發(fā)展碾壓混凝土路面的技術(shù)條件

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碾壓混凝土路面施工技術(shù)是一種水泥混凝土路面施工新技術(shù)，具有施工機(jī)械通用性好、施工速度快、早期強(qiáng)度高、節(jié)約水泥、接縫少等一系列優(yōu)點(diǎn)。發(fā)展這種路面需要那些技術(shù)條件呢？目前我國是否具備這些條件呢？下面逐項(xiàng)論述這些問題。
    1、發(fā)展碾壓混凝土路面的技術(shù)條件
    為了說明發(fā)展碾壓混凝土路面的技術(shù)條件，首先讓我們回顧一下碾壓混凝土路面的發(fā)展歷程。
    早在第一次世界大戰(zhàn)前后，比利時(shí)、丹麥、德國、法國及其它一些歐洲國家已有人碾壓修筑了水泥混凝土路面。但是，由于當(dāng)時(shí)具有的碾壓手段難以保證良好的工程質(zhì)量，這種筑路技術(shù)未能得到發(fā)展。
    1973年和1979年的兩次石油危機(jī)，導(dǎo)致瀝青價(jià)格上漲，增加了水泥混凝土路面的競爭力，也重新喚起了人們研究開發(fā)碾壓混凝土路面的熱情。但是，由于設(shè)備條件的不完善和施工技術(shù)的成套性差，路面平整度等問題未能得到很好的解決，制約了碾壓混凝土路面的發(fā)展。
    80年代，振動壓路機(jī)和大型瀝青攤鋪機(jī)等強(qiáng)力筑路機(jī)械的發(fā)展，為保證碾壓混凝土路面的施工質(zhì)量奠定了基礎(chǔ)，世界許多國家紛紛投入力量加強(qiáng)碾壓混凝土路面的研究開發(fā)，碾壓混凝土路面施工技術(shù)進(jìn)入了空前的發(fā)展階段。
    我國是從80年代初開始進(jìn)行碾壓混凝土路面研究的。1981年安徽省公路局開始進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)，1982年鋪筑第一段試驗(yàn)路。1983年、1984年，安徽省公路局和交通部公路科學(xué)研究所及江蘇省交通廳合作，進(jìn)行了擴(kuò)大試驗(yàn)，取得了不少研究成果。1988年開始的國家科技工作引導(dǎo)性項(xiàng)路面發(fā)展對策及修筑技術(shù)研究》中，又組織江蘇省公目《我國水泥混凝土路局、山西省公局和河南省交通廳等單位對碾壓混凝土路面修筑技術(shù)進(jìn)行了研究。從施工機(jī)械來看，當(dāng)時(shí)進(jìn)口的大型瀝青攤鋪等機(jī)械還比較少，即使擁有這些機(jī)械的單位一般也不愿用來鋪筑碾壓混凝土路面，只能采用人工或小型機(jī)械施工，路面質(zhì)量難以提高。因此，這一時(shí)期的研究成果主要為采用人工或中小型配套機(jī)械施工的各種復(fù)合式碾壓混凝土路面或用于較低等級公路的全厚式碾壓混凝土路面施工技術(shù)。隨著高等級公路的迅速發(fā)展，進(jìn)口的高密實(shí)度攤鋪機(jī)、振動壓路機(jī)等大型設(shè)備越來越多，國內(nèi)的一些筑路機(jī)械生產(chǎn)廠家也紛紛研制或引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)施工機(jī)械，因此公路工程單位的大型機(jī)械保有量迅速增加，再加上京津塘高速公路等一些工程明確規(guī)定水泥穩(wěn)定基層必須采用“廠拌機(jī)鋪”，改變了一些工程技術(shù)人員的認(rèn)識，從而為我國高等級公路碾壓混凝土路面施工中采用高密實(shí)度攤鋪機(jī)等大型機(jī)械創(chuàng)造了條件。1991年在國家“八五”重點(diǎn)科技項(xiàng)目(攻關(guān))《高等級公路水泥混凝土路面材料及應(yīng)用開發(fā)研究》中，交通部組織交通部公路科學(xué)研究所、山西省交通廳和廣西壯族自治區(qū)交通廳等單位進(jìn)行了碾壓混凝土路面成套技術(shù)的研究，以應(yīng)用于高等級公路為目標(biāo)，從材料、施工技術(shù)、抗滑技術(shù)、接縫技術(shù)等方面進(jìn)行了系統(tǒng)研究，在路面平整度、抗滑及接縫等方面取得了突破性進(jìn)展，并取得了一系列配套成果，初步形成了高等級公路碾壓混凝土路面施工成套技術(shù)。
    縱觀國內(nèi)外碾壓混凝土路面發(fā)展的歷程可以看出，影響碾壓混凝土路面發(fā)展的因素，除經(jīng)濟(jì)原因外，主要是設(shè)備條件和施工技術(shù)兩個(gè)方面。
    下面針對這兩方面的內(nèi)容，分析我國發(fā)展碾壓混凝土路面的技術(shù)條件。
    2、設(shè)備條件
    根據(jù)碾壓混凝土路面的施工工藝特點(diǎn)，要保證碾壓混凝土路面具有良好的施工質(zhì)量，必須保證拌和、攤鋪和碾壓三道主要工序具備相應(yīng)的設(shè)備條件。
    2.1　拌和設(shè)備
    根據(jù)國內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)研究結(jié)果，路面碾壓混凝土的拌和必須采用強(qiáng)制式拌和機(jī)，水泥、水及砂石材料的計(jì)量精度達(dá)到現(xiàn)行施工規(guī)范規(guī)定精度即可。這一要求與普通水泥混凝土路面基本一致。
    碾壓混凝土的稠度對水的變化非常敏感。研究結(jié)果表明，混凝土的稠度及其波動是影響碾壓混凝土路面平整度的主要因素，而造成混凝土稠度變化的主要原因是混凝土單位用水量的變化，也就是加水量和砂石材料含水量的變化。對于一般拌和機(jī)，加水量的控制還是比較準(zhǔn)確的，最大的問題就是砂石含水量變化時(shí)能否及時(shí)檢測并自動修正砂石和水的用量。從這個(gè)意義上講，應(yīng)推薦帶有自動檢測砂石含水量的拌和機(jī)，或配備附加的快速砂石含水量測定系統(tǒng)。從我國目前引進(jìn)或國產(chǎn)的一些大型拌和設(shè)備來看，這一要求是可以達(dá)到的。在實(shí)在無法滿足這一要求時(shí)，采用增加砂石含水量的檢測頻率、及時(shí)人工調(diào)整的方法也可在一定程度上解決這一問題。
    作為碾壓混凝土路面施工技術(shù)的配套技術(shù)，“八五”攻關(guān)項(xiàng)目“碾壓混凝土廠拌設(shè)備的研制”專題也已圓滿完成任務(wù)，為發(fā)展碾壓混凝土路面提供了有力支持。
    2.2　攤鋪設(shè)備
    為了保證路面平整度，攤鋪設(shè)備應(yīng)滿足以下要求：
    (1)保證較好的攤鋪平整度。攤鋪是碾壓混凝土路面施工的關(guān)鍵工序，是碾壓等后續(xù)工序的基礎(chǔ)，只有攤鋪出平整的表面，才有可能得到壓實(shí)后平整的路面。為此，要求攤鋪機(jī)必須具備工作性能良好的均衡供料系統(tǒng)和自動找平系統(tǒng)。
    根據(jù)試驗(yàn)路的鋪筑經(jīng)驗(yàn)，采用帶強(qiáng)力熨平板的VOGELES—1800和S—2000或ABGTITAN411和TITAN422等機(jī)型，對于保證成型后的路面平整度達(dá)到3mm的要求是必要的，并且也是可以達(dá)到的。
    (2)保證足夠的預(yù)壓密實(shí)度。超干硬的碾壓混凝土材料經(jīng)瀝青攤鋪機(jī)攤鋪后，必須經(jīng)過大型振動壓路機(jī)的碾壓作用才能密實(shí)成型，如果攤鋪后的混凝土過于松散，則在壓路機(jī)的作用下勢必會產(chǎn)生推擠，從而破壞路面的平整度；另外，碾壓混凝土路面攤鋪之后，由于壓實(shí)的作用，攤鋪后的表面將有一定的沉降，基層的不平整將反映到表面來。