廖波

摘要：本文将结合工程实例，对露石混凝土路面陡坡段的工艺设计及关键技术展开分析，以期填补当前实践领域的技术空白，为同类工程提供参考。

Abstract： In this paper， the process design and key technology of exposed concrete pavement on steep slope section are analyzed in order to fill the technical gap in the current practice field and provide reference for similar projects.

关键词：陡坡路段；露石水泥混凝土路面；施工技术

Key words： steep slope section；exposed cement concrete pavement；construction technology

中图分类号：U416.216 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）07-0154-03

0 引言

露石混凝土路面它具有优良的宏观与微观结构，露石混凝土路面除保持普通混凝土路面强度高、使用寿命长、养护费用低等特点外，还具有显著的路面降噪和抗滑效果，该路面在西方一些国家早有应用，但是对于我国来说目前仍是一种新型路面形式，技术实践材料匮乏。另外，从提高混凝土路面抗滑性能来讲，我国目前主要用于水泥混凝土路面的抗滑措施是拉毛和刻槽，这些措施在使用初期能满足抗滑性能的要求，但相对于水泥混凝土路面较长的使用年限，这些措施难以保证道路始终具有所要求的良好的抗滑品质。另一方面，我国现行的横向拉毛、刻槽技术对混凝土路面的噪声不但没有降低，反而有强化作用。有鉴于此，我国建筑工程领域有必要加强露石混凝土路面施工技术的研究，以改进拉毛、刻槽等路面抗滑措施的缺陷，提高混凝土路面，尤其是陡坡路面的性能水平。

1 露石混凝土路面理论概述

1.1 概念

露石混凝土路面是一种将面层混凝土中的粗集料外露，形成非光滑表面的路面。目前，在澳大利亚、丹麦、比利时、法国和英国等已经开始使用。

1.2 陡坡段露石混凝土路面的应用意义

相对于普通路段来说，陡坡路段对工程技术、路面材料及技术参数的要求比普通路段较为严格，抗滑性是其中首要强调的技术要求。以往我国在陡坡段常用拉毛、刻槽等方式进行路面的抗滑、降噪，路面投入使用后，随着服务年限的增加，横向拉毛、刻槽技术对混凝土路面噪声、抗滑的处理不但没有起到作用，反而致其更加严重。而露石混凝土路面由于具有随机凸起的集料表面，使声波和压力波在轮胎花纹下的空隙中自行消散，因此降低了噪声，并且能有效提高路面的抗滑性能。

丹麦公路局的试验研究结果表明，当车速为80km/h，露石混凝土路面平均噪声比旧混凝土路面低7dB，比有纵向构造的新混凝土路面低2.5dB。露石混凝土路面噪声比混凝土路面降低约3dB（A），甚至比沥青路面更安静。据调查，露石混凝土路面的降噪、抗滑效果大致相当于在不改变道路表面特征的状况下，车流量降低一半的降噪效果。另外，露石混凝土路面的抗滑性能以及夏天防止“白色路面”等方面較之普通混凝土路面有着很好的优越性，且平整度也能达到规定要求，在陡坡路段具有非常高的适用性。

2 陡坡路段露石混凝土路面关键施工技术

2.1 露石剂喷洒

在EACCP经过摊铺以及抹面等处理后，即为露石剂的喷洒程序。但该工序并非立刻进行，而需要间隔一定的时间，原则上来看，该时间即从混凝土抹面开始、直至混凝土水膜消失的这段时间。做好该时间的控制十分关键，如喷洒过早，那么则会因混凝土表面水膜的存在对露石的均匀性产生影响，且因稀释作用的存在增加液体总量。同时，也需要避免时间过晚，即如果两者间隔时间过长，混凝土表面则会因接近初凝状态硬化而使露石剂在渗透方面受到影响。具体喷洒方面，其主要方式有：第一，喷枪。即使用农用喷雾器以及空压机进行雾化处理；第二，手动液压装置。该装置经常应用在建筑装修中，通过人工摇动摇杆的方式实现压力的提供；第三，高压水枪。即普通水枪，通过转动喷头的方式对实际雾化效果进行调节；第四，露石剂喷洒机。这是一种新研制的喷洒设备，由喷洒系统以及行走系统组成，需要在实际施工中根据实际需求进行适当的选择。

2.2 露石剂养生

在完成露石剂的喷洒之后，受到风力以及温度影响，混凝土表面露石剂以及水分非常容易挥发，并因此对露石剂的化学作用产生影响。对此，则需要在完成喷洒后做好养护措施的应用，其具体方式为：第一，在露石剂喷洒完成的5-10分钟需要做好塑料膜的覆盖，保证覆盖的完全性，避免存在表面裸露在外情况；第三，避免将塑料膜在混凝土表面上直接拖拉、对露石剂分布的均匀性产生影响；第三，在对塑料膜完成覆盖后，需要在其边角位置使用木块等物体压实，避免因此进风影响养护效果。

2.3 EACCP刷洗

①在露石剂喷洒、养生完毕后，则需要即刻进行EACCP的刷洗，即在对混凝土表面砂浆去除后露出积料。在大面积刷洗前，需要先进行小面积的试刷，如砂浆较易冲掉、且混凝土材料较软，那么则还没有到适合的刷洗时间。如难度适中、无集料脱落，且混凝土材料触感较硬，则可以正式进行刷洗，其具体方式有人工以及机械两种方式。

②基于均匀设计方法的EACCP刷洗工艺。

均匀设计，即通过“回归设计”方式的应用，在对控制论当中“黑箱”思想进行运用的情况下将整个过程作为一个“黑箱”，并将参与试验的因素以均匀设计方式做好试验的安排，在将其作为系统输入参数的基础上将试验结果作为输出参数。在函数模型中，其可以通过经验或者理论的方式对系统进行假设，在联系试验结果的基础上通过回归分析方式的应用做好模型系数的确定，在建立起相关回归模型的情况下做好不同因素交互效应以及主效应的估计，以此应用在预报以及预测工作当中。将该理论应用在EACCP施工过程中，在向其喷洒露石剂并养生处理后，在达到适宜刷洗时间之后将混凝土表面上存在的砂浆材料除去，使集料外露的过程即为EACCP刷洗工艺，在该工作当中，工艺控制的适宜与否，将直接对路面最终表面纹理产生影响，通常会以露石深度以及刷洗时间作为控制指标。在以均匀设计方式对相关指标影响进行分析后，可以获得的结果有：

第一，所为均匀试验设计，即在正交试验设计基础上形成的新理论，其同正交设计间的区别，即随着因素水平的提升而逐渐提升，经常应用在具有较多因素的实验设计当中，其目的即通过回归方式的应用对不同因素同变量间的定性以及定量关系进行揭示；

第二，根据一次型现行回归处理后，即能够了解到不同因素在控制指标方面的影响水平。从刷洗时间角度看来，外界环境温度的影响最大，其次分别为露石剂喷洒剂量以及喷洒时间，从露石深度看来，露石剂喷洒剂量影响最大，其次分别为外界环境温度以及喷洒时间；

第三，刷洗工艺指标控制可以说是正是露石剂自身作用的体现，这同露石剂喷洒计量、外界环境条件以及水泥水化程度间具有密切的联系，即当喷洒时间较早、剂量多、且温度处于较低水平时，则具有较长的刷洗时间，且露石深度较大。相反，当喷洒时间较晚、养生温度较高时，在喷洒时由于混凝土已经接近终凝状态，则会因表面密度问题对露石剂的作用时间以及深入时间产生影响，即具有较小的露石深度。

2.4 EACCP养生

之后，则需要进行EACCP的养生。其具体方式有：第一，湿养护法。即采用湿麻袋、草帘、稻草、锯木屑覆盖于混凝土表面，每天均匀洒水数次；第二，塑料薄膜养护。这种养护既可用喷洒塑料溶液形成不透水的薄膜粘附于表层，又可人工覆盖塑料薄膜，利用薄膜不透水的作用，将水泥混凝土中的拌和水和蒸发水大部分积蓄下来自行养护混凝土；第三，养护剂喷洒。以此在EACCP表面形成一个防蒸发、防水的隔离层。

本文将结合工程实例，对露石混凝土路面陡坡段的工艺设计及关键技术展开分析，以期填补当前实践领域的技术空白，为同类工程提供参考。

3 陡坡路段抗滑EACCP试验路研究

3.1 工程概况

我国某地区国道，因建设时间较早、不能够满足目前交通需求而进行改造。改造设计方面，为保守经济设计，利用原有线性，具有较多的小半径路段以及大纵坡，分别占据路线总长的41%以及3.4%。由于交通量较大，存在严重的超限现象，对此，则因路面抗滑行不足经常导致事故的发生。为了能够对路段位置车辙以及路面推移病害进行消除，将该工程很多陡坡路段设计以水泥混凝土材料施工，而为了使这部分路段在抗滑性方面具有更好的表现，在该工程中，确定使用露石水泥混凝土技术。

3.2 试验路铺筑

3.2.1 模板安装

在对模板安装前，需要按照设计要求做好路边线以及路面中心线的放样。使用三辊轴机组施工时，需要保证在固定好的模板上行走，由于该设备具有较大的自重，对此对模板具有较高的要求。模板选择方面，为钢模板，长度在4m左右，高度同路面相同或稍小，以此便于基层标高的调整，并保证模板具有拆装便利以及平直的特点，具有足够的强度以及刚度。支撑方面，要具有较好的牢固性，使用钢钎打入基层后固定，并在施工前24h做好模板的检查，使用砂浆材料做好同地面接触位置的缝隙处理。

3.2.2 混凝土摊铺

拌合与运输方面，要使用标定配料机自动配料拌合，保证拌合时间在3min以上，按照砂-水泥-小-大碎石的顺序拌合，并先将外加剂使用水拌合处理，以此保障其均匀性能够满足要求；混凝土摊铺方面，按照图1做好布料均匀细的控制，根据实际坍落度变化做好松铺系数的调整，当坍落度较大时，取低值，如坍落度较小，则取高值。受到路面横坡影响，在实际振密以及攤铺中，拌合物会按照从高向低的方式流动，对此，则需要在高度较高的位置对布料高度进行增大，并在较低一侧降低高度，以此对拌合物的流动性做出补偿，保障路面的均匀性以及平整性。在三滚轴整平机作业时，要做好单元长度的控制，即在20-30m之间，并在长度足够一个作业单位长度后再振实，保证整平同振实两道工序间具有15min以内的间隔。在实际整平当中，需要做好拌合物表面情况的观察，如存在过多的积料，则需要人工进行铲除，并做好模板顶部位置余浆，避免因振动影响使其发生松动。此外，需要对模板情况随时观察，如存在变形或者松动情况，则需要及时校正处理。

3.2.3 EACCP收光抹面

在做好路面整平处理后，表面砂浆在纵向水灰比以及厚度方面都基本均匀，但在横向方面可能还存在着一定的不足。此时，需要使用4m刮尺摆入，以均匀的速度横向推拉，保证推拉的一次性，中间不停顿。在刮平处理中，需要保证混凝土同刮尺表面间接触的全面性，在发现空隙时及时做好补料处理。当其表面泌水蒸发消失后，再通过抹刀或者刮板的应用做好抹光以及收浆处理。

3.3 抗滑性能测试

在完成铺筑后，为了能够对路面的抗滑性能进行评价，则对全线EACCP的摩擦系数以及构造深度进行检测，以手工铺砂法处理，每200米以组，每个桩号断面测3组，并取其平均值。其中，两个主要标段的测试数据如表1所示。

同我国目前公路水泥面层构造程度中一般路段在0.7-1.1mm间的要求相比，EACCP具有更高的构造深度，即表面其在表面宏观构造方面具有较好的表现。同时，测定其表面具有较高的摩擦系数，也是EACCP抗滑性的良好表现。总体看来，EACCP路表结构无论在宏观方面还是微观方面表现都较为丰富，使其能够为行车带来更好的抗滑表面，且在耐久性方面具有较好的表现。

4 结论

通过上述工程中试验路段与普通路段铺筑效果的对比测试结果可以看出，露水混凝土在提高陡坡抗滑性能方面的作用更好，试验段铺筑参数和技术措施控制严格，符合设计要求。陡坡路段施工是交通工程建设当中的一项重点内容。在上文中，我们对陡坡路段露石水泥混凝土路面施工技术进行了一定的研究，但也仅限于试验范围，在实际工程建设中，应该严格把控关键技术，以科学技术的应用做好该类路面施工。

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