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摘要：本文通过对重庆地区不同土基情况以及交通量进行级别划分，并结合几种常用的基层底基层材料力学性能，沿用传统的水泥混凝土路面设计原理进行设计。提出碾压混凝土路面典型的路面结构，简单介绍了碾压混凝土的应用技术，从而达到汽车高速行驶和保证行车安全的目的，可为类似工程提供参考借鉴。
Abstract: The paper through the Chongqing area different soil base condition and traffic levels are classified, and the combination of several common basic subbase materials mechanical properties, adheres to the traditional cement concrete pavement design principle of design. Put forward concrete pavement of RCC typical pavement structure, introduced the application of the RCC technology, so as to achieve the car high speed and ensure safety purpose, can provide a reference for other similar projects for reference.
1引言
碾压混凝土(RCC)是一种干硬性混凝土，其成型依赖于压实机械的碾压。碾压混凝土混合料和普通水泥混凝土混合料的组成相同，均由水泥和矿质集料组成，或水泥、粉煤灰和矿质集料组成。碾压混凝土需要通过合理的混合料配合比设计、适宜的施工工艺、严格的施工组织管理和质量控制来保证面板抗折、抗压强度达到设计要求，避免由于行车荷载和温度应力的反复作用而产生早期破坏。碾压混凝土路面(RCCP)采用摊铺机施工，机械化程度高：单位用水量和水泥用量少，节约水泥10％～30％：干缩率小，可扩大横缝间距，减少接缝类的破坏，提高行车舒适性。碾压混凝土路面由于本身施工工艺的特点，即其成型是通过振动碾压成型，，故其适合于二级公路以下道路的建设应用。本文针对二级以下等级公路的碾压混凝土路面的典型结构进行设计。
2碾压混凝土路面研究现状
早在第一次世界大战前后，比利时德国法国以及欧洲其他一些国家就已经开始碾压修筑混凝土路面，只是当时的碾压工艺不能保证工程质量。1970年，J.M.Raphael提出RCC应用于堤坝的施工时间经验，为RCCP的配合比设计提供了参考；1985年，交通部公路科学研究院与安徽省公路设计院合作，开始进行系统的RCC室内研究实验，并在安徽山西江苏河北等省铺筑试验路长约10余公里采用上低塑下振碾的复合路面以提高平整度； 1992年交通部组织了碾压混凝土语沥青混凝土（RCC+AC）复合路面修筑技术的研究，在碾压混凝土复合路面设计和施工技术方面取得了突破性的进展；2003年9月，上海城建集团上海公路学会与法国CTI路面创新技术公司在上海联合举办了碾压钢纤维混凝土路面技术交流会，极大的促进了我国道路碾压混凝土新技术的发展及应用，并于2004年5月应用于对山西太旧高速公路路面维修工程，路面钻芯取样的检验结果表明，钢纤维碾压混凝土对路面面层起到了很好的修复效果。
3碾压混凝土路面结构设计
3.1路基的性质与设计参数
根据重庆地区土质、水文、气候条件以及土基模量变化对基层厚度的影响分析．考虑到土基模量值确定的偏差和基层结构设计及施工的合理性，土基模量变化对基层有4cm～5cm的厚度变化影响和对混凝土板厚度变化有相应的影响，在典型结构设计时，把土基强度划分为不同等级。具体如表1所示。
3.2基层和垫层的结构设计参数
根据重庆地区二级、三级和四级公路水泥混凝土路面结构和材料的资料，路面常用的基层和垫层材料有：水泥稳定碎(砾)石、二灰碎(砾)石、级配碎石、片石等，设置半刚性基层的路面病害较少，在低等级、低交通量的情况下。也可设置单层半刚性基层由于重庆地区雨水多，路基潮湿，工程均采用水稳性较好的垫层。
参考《水泥混凝土路面设计规范》中各种基层材料的设计参数建议，结合不同地区施工工艺、材料性能、配合比、集料的试验方法以及重庆各地区对材料的应用情况，对上述集中基层和垫层材料回弹模量进行取值：本文只采用水泥稳定基层、二灰基层、手摆片石底层和级配碎(砾)石垫层对典型结构进行设计，其设计参数分别取低限。
4碾压混凝土的应用技术
从碾压混凝土的研究过程来看，除了经济方面的因素，目前影响碾压混凝土路面应用发展主要有施工工艺和施工的设备条件两个因素。施工工藝依旧沿用采用沥青混凝土路面的主要施工机械将单位用水量较少的干硬性水泥混凝土进行摊铺碾压成型。
（1）提高路面平整度的关键技术。碾压混凝土路面最大的难题是难以达到理想的路面平整度，这也是长久以来制约发展的主要障碍为了攻克碾压混凝土路面平整度这一世界性的难题，首先对路面平整度的影响因素进行了深入全面的分析，并通过大量的室内试验和现场试验进行了研究，提出了几项保证碾压混凝土路面平整度的关键技术；包括有：适宜的碾压混凝土稠度指标和集料级配保持稠度稳定性提高摊铺均匀性增大预压密实度保证碾压均匀性施工缝处理基层平整度控制等；通过以上几点来完成对路面平整度的控制。
（2）抗滑技术。为解决难题，需对自然裸露洒水加速裸露缓凝裸露嵌压硬性刻槽等抗滑处理方法进行了施工方便性施工经济性的比较，并对各种抗滑处理方法路面抗滑能力的衰变规律进行了观测，采用缓凝裸露法和硬性刻槽法可使竣工时路面构造深度达到规定满足要求同时在对表面构造修筑工艺和解决围观构造的技术措施深入研究的基础上提出了路面的抗滑处理原则：应采用缓凝裸露法或硬性刻槽法进行表面处理，以形成要求的路表宏观构造当粗集料抗磨光能力达不到现行规范要求时，需要做抗滑表层。
（3）接缝技术。碾压混凝土在施工工艺上与普通混凝土不同，因此在接缝设计及施工上亦有其特殊性，提出了碾压混凝土路面从接缝原则到施工工艺的成套技术根据现场试验结果，提出全厚式碾压混凝土路面缩缝间距的建议值为6-8cm；在不破坏摊铺机结构的情况下，研制出纵缝拉杆设置装置，解决全厚式碾压混凝土路面无法设置拉杆的世界性难题。
5结论和建议
从以上分析可以看出，我国已具备发展碾压混凝土路面的设备条件和施工技术条件。可以预料，在我国高等级公路迅速发展、优质路用沥青匮乏、水泥资源丰富的形势下，碾压混凝土路面施工成套技术作为修筑水泥混凝土路面的一种新的技术途径，将具有良好的推广应用前景。
参考文献：
[1]周荣占．城市道路设计[M]．北京：人民交通出版社，1998．
[2]黄兴安．公路与城市道路设计手册[M]．北京：中国建筑工业出版社，2004
[3]JTGD40—2002，公路水泥混凝土路面设计规范[s]．
[4]JTGF30—2003，公路水泥混凝土路面施工技术规范[s]．
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
Abstract: The paper through the Chongqing area different soil base condition and traffic levels are classified, and the combination of several common basic subbase materials mechanical properties, adheres to the traditional cement concrete pavement design principle of design. Put forward concrete pavement of RCC typical pavement structure, introduced the application of the RCC technology, so as to achieve the car high speed and ensure safety purpose, can provide a reference for other similar projects for reference.
1引言
碾压混凝土(RCC)是一种干硬性混凝土，其成型依赖于压实机械的碾压。碾压混凝土混合料和普通水泥混凝土混合料的组成相同，均由水泥和矿质集料组成，或水泥、粉煤灰和矿质集料组成。碾压混凝土需要通过合理的混合料配合比设计、适宜的施工工艺、严格的施工组织管理和质量控制来保证面板抗折、抗压强度达到设计要求，避免由于行车荷载和温度应力的反复作用而产生早期破坏。碾压混凝土路面(RCCP)采用摊铺机施工，机械化程度高：单位用水量和水泥用量少，节约水泥10％～30％：干缩率小，可扩大横缝间距，减少接缝类的破坏，提高行车舒适性。碾压混凝土路面由于本身施工工艺的特点，即其成型是通过振动碾压成型，，故其适合于二级公路以下道路的建设应用。本文针对二级以下等级公路的碾压混凝土路面的典型结构进行设计。
2碾压混凝土路面研究现状
早在第一次世界大战前后，比利时德国法国以及欧洲其他一些国家就已经开始碾压修筑混凝土路面，只是当时的碾压工艺不能保证工程质量。1970年，J.M.Raphael提出RCC应用于堤坝的施工时间经验，为RCCP的配合比设计提供了参考；1985年，交通部公路科学研究院与安徽省公路设计院合作，开始进行系统的RCC室内研究实验，并在安徽山西江苏河北等省铺筑试验路长约10余公里采用上低塑下振碾的复合路面以提高平整度； 1992年交通部组织了碾压混凝土语沥青混凝土（RCC+AC）复合路面修筑技术的研究，在碾压混凝土复合路面设计和施工技术方面取得了突破性的进展；2003年9月，上海城建集团上海公路学会与法国CTI路面创新技术公司在上海联合举办了碾压钢纤维混凝土路面技术交流会，极大的促进了我国道路碾压混凝土新技术的发展及应用，并于2004年5月应用于对山西太旧高速公路路面维修工程，路面钻芯取样的检验结果表明，钢纤维碾压混凝土对路面面层起到了很好的修复效果。
3碾压混凝土路面结构设计
3.1路基的性质与设计参数
根据重庆地区土质、水文、气候条件以及土基模量变化对基层厚度的影响分析．考虑到土基模量值确定的偏差和基层结构设计及施工的合理性，土基模量变化对基层有4cm～5cm的厚度变化影响和对混凝土板厚度变化有相应的影响，在典型结构设计时，把土基强度划分为不同等级。具体如表1所示。
3.2基层和垫层的结构设计参数
根据重庆地区二级、三级和四级公路水泥混凝土路面结构和材料的资料，路面常用的基层和垫层材料有：水泥稳定碎(砾)石、二灰碎(砾)石、级配碎石、片石等，设置半刚性基层的路面病害较少，在低等级、低交通量的情况下。也可设置单层半刚性基层由于重庆地区雨水多，路基潮湿，工程均采用水稳性较好的垫层。
参考《水泥混凝土路面设计规范》中各种基层材料的设计参数建议，结合不同地区施工工艺、材料性能、配合比、集料的试验方法以及重庆各地区对材料的应用情况，对上述集中基层和垫层材料回弹模量进行取值：本文只采用水泥稳定基层、二灰基层、手摆片石底层和级配碎(砾)石垫层对典型结构进行设计，其设计参数分别取低限。
4碾压混凝土的应用技术
从碾压混凝土的研究过程来看，除了经济方面的因素，目前影响碾压混凝土路面应用发展主要有施工工艺和施工的设备条件两个因素。施工工藝依旧沿用采用沥青混凝土路面的主要施工机械将单位用水量较少的干硬性水泥混凝土进行摊铺碾压成型。
（1）提高路面平整度的关键技术。碾压混凝土路面最大的难题是难以达到理想的路面平整度，这也是长久以来制约发展的主要障碍为了攻克碾压混凝土路面平整度这一世界性的难题，首先对路面平整度的影响因素进行了深入全面的分析，并通过大量的室内试验和现场试验进行了研究，提出了几项保证碾压混凝土路面平整度的关键技术；包括有：适宜的碾压混凝土稠度指标和集料级配保持稠度稳定性提高摊铺均匀性增大预压密实度保证碾压均匀性施工缝处理基层平整度控制等；通过以上几点来完成对路面平整度的控制。
（2）抗滑技术。为解决难题，需对自然裸露洒水加速裸露缓凝裸露嵌压硬性刻槽等抗滑处理方法进行了施工方便性施工经济性的比较，并对各种抗滑处理方法路面抗滑能力的衰变规律进行了观测，采用缓凝裸露法和硬性刻槽法可使竣工时路面构造深度达到规定满足要求同时在对表面构造修筑工艺和解决围观构造的技术措施深入研究的基础上提出了路面的抗滑处理原则：应采用缓凝裸露法或硬性刻槽法进行表面处理，以形成要求的路表宏观构造当粗集料抗磨光能力达不到现行规范要求时，需要做抗滑表层。
（3）接缝技术。碾压混凝土在施工工艺上与普通混凝土不同，因此在接缝设计及施工上亦有其特殊性，提出了碾压混凝土路面从接缝原则到施工工艺的成套技术根据现场试验结果，提出全厚式碾压混凝土路面缩缝间距的建议值为6-8cm；在不破坏摊铺机结构的情况下，研制出纵缝拉杆设置装置，解决全厚式碾压混凝土路面无法设置拉杆的世界性难题。
5结论和建议
从以上分析可以看出，我国已具备发展碾压混凝土路面的设备条件和施工技术条件。可以预料，在我国高等级公路迅速发展、优质路用沥青匮乏、水泥资源丰富的形势下，碾压混凝土路面施工成套技术作为修筑水泥混凝土路面的一种新的技术途径，将具有良好的推广应用前景。
参考文献：
[1]周荣占．城市道路设计[M]．北京：人民交通出版社，1998．
[2]黄兴安．公路与城市道路设计手册[M]．北京：中国建筑工业出版社，2004
[3]JTGD40—2002，公路水泥混凝土路面设计规范[s]．
[4]JTGF30—2003，公路水泥混凝土路面施工技术规范[s]．
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。