高速公路碾压混凝土基层施工与检测评价

周 波

(山西省交通控股集团有限公司，山西 太原 030006)

1 依托项目概况

某高速公路位于山岭重丘区，交通调查表明通车后交通量组成主要为重载大型车辆。为了提高路面结构承受交通荷载的能力，防止出现裂缝、车辙等病害。路面结构设计采用碾压混凝土(RCC)+水稳碎石基层(CGA)复合基层结构，以提高沥青路面抵抗车辆荷载应力，防止重载大型车辆破坏路面结构，减缓早期破坏的出现，延长路面结构的使用寿命。本项目复合基层路面结构设计方案如下：沥青上面层采用4 cm AC-13，中面层采用6 cm AC-20，下面层采用8 cm AC-25，设下封层；基层结构上基层采用18 cm碾压混凝土(RCC)，底基层采用20 cm水泥稳定碎石，下设15 cm碎石找平层。施工过程中建立试验段，分析各碾压工艺路面基层结构压实效果，对比确定碾压混凝土基层最优碾压工艺。

2 碾压混凝土基层压实施工

2.1 碾压施工方案

碾压混凝土基层施工前建立试验段，分为3个测段。为确定最佳碾压施工机械组合和碾压工艺，3个测段碾压施工方案如表1所示。

表1 各测段基层碾压施工方案

2.2 混凝土碾压

碾压混凝土基层碾压段长度一般为30 m～40 m，采用先静压后振动的碾压工艺。初压采用三轮压路机或关闭振动的振动压路机，碾压重叠1/3～1/4轮宽。复压采用振动压路机振动碾压，碾压重叠1/2～1/3轮宽，严格按照碾压原则施工，压路机不得在基层上急停、掉头、急拐，复压碾压6遍～8遍。复压完成后进行基层压实度检测，合格后进行终压。终压采用轮胎压路机收面，消除轮迹，提高基层的平整度。各碾压过程应密切配合，连续进行，不得停顿，并尽快完成施工。如局部有风干迹象，可喷雾补水，但应严格控制用水量。碾压后及时使用塑料薄膜覆盖洒水养生，并保证养生温度和湿度，养生期不得少于7 d。

3 碾压混凝土基层施工质量检测与分析

3.1 平整度检测

基层平整度检测采用3 m直尺，分别在施工前和施工后对下基层和基层平整度进行检测，连续检测20尺，检测结果如表2所示。下基层为水泥稳定基层，平整度检测最大值为5.4 mm，满足规范要求。碾压混凝土基层(RCC)平整度检测值均小于5 mm，最大值为4.6 mm，满足规范中不大于8 mm的要求。说明碾压机械组合和碾压工艺可行，平整度满足施工要求。

表2 下基层、基层平整度检测结果

3.2 压实度检测

按照规范要求，碾压混凝土基层压实度代表值不小于97%，极值为94%。碾压混凝土基层压实度检测采用灌砂法，本项目选取3个碾压测段进行压实度检测，检测结果如表3所示。3个测段所选用的压实机械不同，测段1采用一台18.6 t振动压路机和一台三轮压路机碾压；测段2采用一台18.6 t振动压路机、一台三轮压路机碾压和一台24 t轮胎压路机；测段3采用一台13.2 t双钢轮压路机和一台18.6 t振动压路机碾压。

表3 压实度检测结果

从压实度检测结果来看，测段1压实度为96.2%，碾压效果最差；测段2压实度最大，为99.3%，测段3压实度检测值居中，为98.4%。综合考虑各方面因素，从经济的角度确定本项目施工选择测段3的机械组合和碾压工艺。

3.3 路面芯样强度检测

按照JTG E30—2005公路工程水泥及水泥混凝土试验规程中的相关规定，对碾压混凝土基层进行钻芯取样，并检测7 d芯样劈裂强度，试验结果如表4所示。

表4 芯样7 d劈裂强度试验结果

通过对表4数据分析可知，测段2的芯样劈裂强度最高，其次为测段3，强度最低的是测段1，检测结果与压实度检测结果相对应。这主要是由于施工机械的组合方式和碾压工艺不同，综合考虑选择测段3的施工机械组合方式和碾压工艺。

4 结语

高速公路交通量组成主要为重载大型车辆时，可选用碾压混凝土基层，以提高路面结构的物理力学性能，有效抵抗车辆荷载，延长道路使用寿命。通过对不同机械组合和碾压工艺的碾压混凝土基层施工过程和施工质量进行检测，得出以下结论：

1)水泥稳定碎石下基层和碾压混凝土基层平整度检测结果均小于5 mm，满足规范中的不大于8 mm的要求，说明平整度符合设计要求；

2)通过对压实度和芯样7 d劈裂强度检测结果分析，采用测段3的碾压机械组合方式和碾压工艺进行基层碾压，可以达到设计要求，且是三种方案中最经济的，从而确定该方案为最优方案。