露石混凝土路面施工技術(shù)簡(jiǎn)介

1、露石混凝土路面施工技術(shù)簡(jiǎn)介1、露石混凝土路面露石混凝土路面(Exposed-Aggregate Cement Concrete Pavemen,簡(jiǎn)稱(chēng) EACCP,)也稱(chēng)“悄聲混凝土路面” (Whisper Concrete Pavemen)技術(shù)，是一 種將面層混凝土中的粗集料外露，形成粗糙表面路面的方法。通過(guò)這種技術(shù)所 形成的露石水泥混凝土路面,具有隨機(jī)凸起集料的表面,使聲波和壓力波在輪 胎花紋下的空隙中自行消散,從而降低了噪聲。與傳統(tǒng)混凝土路面相比,該路 面還具有抗滑性好、表面排水性強(qiáng)、反光系數(shù)小等優(yōu)良特性。它的出現(xiàn)拓寬了 水泥混凝土路面的應(yīng)用范圍,為我們提供了一種新型優(yōu)質(zhì)道路路面的修筑方法

2、, 被歐美國(guó)家譽(yù)為頗具應(yīng)用前景的混凝土路面。露石混凝土路面技術(shù)的原理是在面層水泥混凝土混合料鋪筑完成后,噴灑 露石劑并覆蓋塑料膜養(yǎng)生,通過(guò)露石劑作用對(duì)水泥混凝土表面層進(jìn)行化學(xué)處理, 延緩表面一定厚度水泥砂漿的凝結(jié),當(dāng)主體混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后,刷洗其表 面進(jìn)行表面除漿,露出均勻分布的粗集料。國(guó)內(nèi)外試驗(yàn)研究表明,集料、配合 比、露石劑的選擇以及適宜的施工工藝都是成功運(yùn)用該項(xiàng)技術(shù)的重要因素,其 中集料的粒徑越小,噪聲就越低。路面的最佳紋理深度,即集料的外露高度大 約為1.5 mm從降噪角度考慮，表面層的骨料一般應(yīng)小于10 mm,粒徑46mm為最好。但另一方面，集料粒徑過(guò)小容易脫落，因此粒徑又不能太小

3、。石料要求有棱角、質(zhì)地堅(jiān)硬、潔凈等，石料磨光值為 65，以長(zhǎng)時(shí)間維持良好的抗 滑性能。2、露石混凝土路面技術(shù)研究與應(yīng)用 在歐洲，環(huán)保一直是一個(gè)重要議題。早在上世紀(jì) 70年代，許多歐洲國(guó)家就 已經(jīng)開(kāi)始研究減小道路噪音的方法。1980年，比利時(shí)的道路承包商 R0BUCO 請(qǐng)了露石混凝土路面處理技術(shù)的專(zhuān)利，并開(kāi)始運(yùn)用于道路的建設(shè)，取得明顯的 降噪、抗滑效果。隨后該項(xiàng)技術(shù)的研究應(yīng)用在歐洲、美國(guó)、澳大利亞等國(guó)家鋪 開(kāi)，目前該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)在比利時(shí)、奧地利、德國(guó)、荷蘭等歐洲國(guó)家得到廣泛的 應(yīng)用。3、露石混凝土路面的典型結(jié)構(gòu)及施工設(shè)備目前修筑的露石混凝土路面，有單層結(jié)構(gòu)，也有雙層結(jié)構(gòu)，其中以雙層路 面為多，是露

4、石混凝土路面的典型結(jié)構(gòu)。在奧地利，其露石混凝土路面的底層 為質(zhì)量較差的原集料或再生料，厚 21cm頂層為4cm厚的高質(zhì)量耐磨集料，表 面形成露石紋理。這種結(jié)構(gòu)具有良好的摩擦性，噪音小，節(jié)省集料，歐洲其他 國(guó)家的雙層結(jié)構(gòu)的露石混凝土路面基本上與奧地利的類(lèi)似。根據(jù)雙層結(jié)構(gòu)露石混凝土路面工藝，其主要施工步驟是：鋪筑下層混凝土f上層混凝土鋪筑f噴灑露石劑f覆蓋塑料膜養(yǎng)生f刷洗形成露石表面f第二 次養(yǎng)生。下層和上層混凝土的攤鋪采用“濕接濕”鋪筑，即在攤鋪的下層混凝土還 未凝結(jié)硬化時(shí)，即鋪筑表層混凝土。以保證兩層間完全粘接。相應(yīng)的主要施工 設(shè)備為混凝土攪拌設(shè)備、攤鋪設(shè)備、露石劑噴灑設(shè)備以及露石表面刷洗設(shè)備

5、。 在奧地利、德國(guó)等歐洲國(guó)家，上述路面的施工已經(jīng)全部實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化。其施工 配套設(shè)備簡(jiǎn)述如下。混凝土攪拌設(shè)備：在奧地利，產(chǎn)量200m3/h的連續(xù)式攪拌站常在露石混凝土路面的工程中使 用，而在德國(guó)，現(xiàn)有高速公路的混凝土翻修的工期通常很短，超過(guò)工期，對(duì)承 包商的懲罰非常嚴(yán)厲。對(duì)于這樣一個(gè)工程，混凝土需求量為3000m3/d，因此產(chǎn)量100-300m3/h的間歇式攪拌站和產(chǎn)量高達(dá) 300m3/h的連續(xù)式攪拌站都是常用 設(shè)備。路面攤鋪機(jī)設(shè)備： 雙層結(jié)構(gòu)露石混凝土路面的攤鋪既可同時(shí)采用兩臺(tái)滑模攤鋪機(jī)，也可使用 一臺(tái)雙層攤鋪機(jī)完成。使用雙層攤鋪機(jī)在經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)點(diǎn)如下：（1）可以方便地從攤鋪機(jī)前面提供第一層和第

6、二層所需的混凝土。同時(shí)不 會(huì)妨礙相鄰車(chē)道的交通；（2）與使用兩臺(tái)機(jī)器相比，采用雙層攤鋪所需的運(yùn)行費(fèi)用明顯要低；也可 以減少設(shè)備投資經(jīng)費(fèi)及所需操作人員。同時(shí)，操作一臺(tái)機(jī)器比協(xié)調(diào)兩臺(tái)機(jī)器更 容易。（3）避免了使用兩臺(tái)機(jī)器時(shí)兩種集料可能出現(xiàn)的混淆以及分層問(wèn)題。目前德國(guó)Wirtgen公司和美國(guó)Gomac（公司都開(kāi)發(fā)了大型雙層水泥混凝土攤 鋪機(jī)，并在露石混凝土路面施工中得到運(yùn)用Wirtgen的SP1600和SP1500L可以分上下兩層“濕對(duì)濕”同步攤鋪兩種不同配合比、不同厚度的水泥混凝土路面。前半部分鋪底層的常規(guī)水泥混凝土， 這部分材料由卡車(chē)卸在正前方；后半部分在其表面再加鋪單一粒徑“露石面 層”，這部

7、分材料由水泥混凝土攪拌罐車(chē)從攤鋪機(jī)側(cè)前方料斗經(jīng)傳送帶供應(yīng)。Gomac（的GP-4000在原理上與前述設(shè)備基本類(lèi)似，這兩種設(shè)備都可配置整平、 抹平裝置或振動(dòng)梁，形成所需的面層紋理。露石劑噴灑養(yǎng)生設(shè)備： 露石劑噴灑設(shè)備緊跟在攤鋪機(jī)后面，以便在攤鋪后立即進(jìn)行噴灑，對(duì)混凝 土路面進(jìn)行養(yǎng)生。 Wirtgen的TCM系列，Gomacd的T/C系列均可進(jìn)行養(yǎng)生施工。露石表面刷洗設(shè)備： 當(dāng)混凝土路面達(dá)到一定強(qiáng)度后，使用表面刷洗設(shè)備除掉表面砂漿，形成露 石路面。這種設(shè)備具有足夠的動(dòng)力保證刷頭的旋轉(zhuǎn)速度，從而去掉路面砂漿， 同時(shí)還具有除塵和灰塵收集功能。其輪胎花紋淺，氣壓低，有一定的寬度以避 免破壞路面。二次養(yǎng)生

8、設(shè)備： 在形成露石混凝土表面后一小時(shí)內(nèi)，必須對(duì)整個(gè)路表面和側(cè)面均勻噴灑養(yǎng) 生劑進(jìn)行二次養(yǎng)生。4、露石混凝土路面在我國(guó)的應(yīng)用前景及面臨的問(wèn)題 經(jīng)過(guò)多年的研究和運(yùn)用，露石混凝土路面的降噪性、抗滑性、耐久性不斷 改善，施工工藝日臻成熟并形成了整套機(jī)械化施工設(shè)備，露石混凝土路面技術(shù) 在國(guó)外眾多國(guó)家獲得廣泛應(yīng)用。國(guó)內(nèi)目前有關(guān)研究同樣證明了這種路面技術(shù)的 先進(jìn)性。對(duì)于雙層結(jié)構(gòu)的露石混凝土路面，由于底層結(jié)構(gòu)可以使用質(zhì)量較差的 集料或路面再生料，優(yōu)質(zhì)的集料只需供應(yīng)上面層，因而與單層結(jié)構(gòu)相比更具有 經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性。從長(zhǎng)遠(yuǎn)的觀點(diǎn)分析，隨著我國(guó)對(duì)節(jié)約型經(jīng)濟(jì)建設(shè)要求的進(jìn)一 步落實(shí)，這種路面將越來(lái)越凸顯其潛在的應(yīng)用前景

9、。首先，我國(guó)擁有得天獨(dú)厚的水泥資源，因此在現(xiàn)有的公路和城市道路路面 中，水泥混凝土路面占有相當(dāng)大的比例，隨著近年來(lái)我國(guó)大型滑模攤鋪機(jī)的運(yùn) 用、公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范的編制以及對(duì)水泥路面養(yǎng)護(hù)新技術(shù) 研究的深入，我國(guó)的水泥混凝土路面修筑技術(shù)不斷提高，水泥混凝土路面的占 比呈上升趨勢(shì)。來(lái)自國(guó)家交通部 2007 年公路水路交通行業(yè)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)的 統(tǒng)計(jì)顯示：截止 2007年底，我國(guó)有鋪裝路面 125.03 萬(wàn)公里，其中水泥混凝土 路面 84.88 萬(wàn)公里，占有鋪裝路面的 67.89%，而從 2006年到 2004 年，其比例 分別為 64.87%、 57.56%、58.22%。在今后的路面修建中

10、，水泥混凝土路面將扮 演越來(lái)越重要的角色。其次，當(dāng)前國(guó)際原油價(jià)格長(zhǎng)期高位運(yùn)行，瀝青價(jià)格同比快速上升。 2007 年 普通重交通瀝青價(jià)格由 2005年的 2000元/噸上升至 4200元/ 噸，改性瀝青為 5200元/ 噸，快速上升的成本使瀝青路面的公路建設(shè)受到極大的沖擊，而水泥 混凝土路面的成本優(yōu)勢(shì)得到進(jìn)一步顯現(xiàn)。第三，噪聲大是水泥混凝土路面普遍存在的技術(shù)和質(zhì)量難題之一。目前道 路交通噪聲，特別是人口密集區(qū)、臨近城市的快速干線(xiàn)、隧道內(nèi)的交通噪聲已 成為環(huán)境噪聲污染的重要來(lái)源。經(jīng)各國(guó)的研究證明，道路的表面特征是影響路 面噪聲的主要因素，所以通過(guò)改善水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)的方法來(lái)降低路面噪聲 是一種行

11、之有效的方法。而露石混凝土路面為我國(guó)提供了一種低噪聲優(yōu)質(zhì)路面， 將徹底改變水泥混凝土路面高噪聲現(xiàn)象。第四，從露石混凝土路面的發(fā)展歷史分析，在奧地利等歐洲國(guó)家，水泥混 凝土路面同樣經(jīng)歷了被視為費(fèi)用高、噪聲大、維修難的路面而陷于低速發(fā)展的 過(guò)程，而露石混凝土路面的高性能以及相應(yīng)技術(shù)的發(fā)展成為推動(dòng)水泥混凝土路 面技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力之一。這一發(fā)展歷程對(duì)我國(guó)處于起步階段的露石混凝土路面 技術(shù)研究具有明顯的借鑒作用。不過(guò)，目前我國(guó)露石混凝土路面的推廣仍然存在一些問(wèn)題，從而制約了它 的發(fā)展。其一，國(guó)內(nèi)只做了少量嘗試性鋪筑，缺乏系統(tǒng)深入的研究，無(wú)法為道 路建設(shè)承包商提供成熟的設(shè)計(jì)、工藝以及施工設(shè)備；其二，施工費(fèi)用較高。與 傳統(tǒng)混凝土路面施工相比，費(fèi)用增加主要體現(xiàn)在兩方面：增加一套混凝土攪拌 站的購(gòu)置、運(yùn)行、占地、運(yùn)輸、油耗以及人工費(fèi)用；增加一臺(tái)攤鋪機(jī)或雙層攤 鋪機(jī)的購(gòu)置、維護(hù)、油耗、運(yùn)行以及人工費(fèi)用。 1993 年，美國(guó)密歇根州在底特 律市區(qū)的主要超速干道 I75 上進(jìn)行了雙層結(jié)構(gòu)露石混凝土路面試驗(yàn)，根據(jù)美國(guó) 的報(bào)告，雙層結(jié)構(gòu)露石混凝土路面的造價(jià)幾乎是同一工程傳統(tǒng)混凝土路面的兩 倍。