二灰穩(wěn)定碎石振動(dòng)法在工程中的應(yīng)用

□文/繆宏源 張亞鵬

□張亞鵬/天津市市政工程研究院。

二灰穩(wěn)定碎石振動(dòng)法在工程中的應(yīng)用

□文/繆宏源 張亞鵬

文章結(jié)合具體工程實(shí)踐，介紹了振動(dòng)法設(shè)計(jì)二灰穩(wěn)定碎石的原理和過程，從級(jí)配結(jié)構(gòu)選擇、成型方式的對(duì)比和實(shí)際路用性能3個(gè)方面闡述了振動(dòng)法設(shè)計(jì)的特點(diǎn)并運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法對(duì)日常施工中試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

振動(dòng)法；二灰穩(wěn)定碎石；含水量

振動(dòng)法成型方式能夠最大限度地模擬基層施工條件，使室內(nèi)成果與基層實(shí)際應(yīng)用效果具有可比性，以振動(dòng)擊實(shí)確定的最佳含水量、最大干密度作為現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)更為合理。漢榆公路工程路面底基層、基層均采用振動(dòng)法設(shè)計(jì)二灰穩(wěn)定碎石，單層厚度18cm。本文將結(jié)合該工程具體實(shí)踐，介紹振動(dòng)法設(shè)計(jì)二灰穩(wěn)定碎石的過程和施工質(zhì)量控制。

振動(dòng)法設(shè)計(jì)二灰碎石

原材料

漢榆公路基層施工分4個(gè)標(biāo)段（二標(biāo)為公路橋），所用膠結(jié)料性質(zhì)見表1-表3，檢測(cè)結(jié)果表明，原材料性質(zhì)均滿足JTGE42—2005《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》的要求。

表1 石灰主要性質(zhì) %

表2 粉煤灰主要性質(zhì) %

表3 壓碎值檢測(cè) %

混合料配合比設(shè)計(jì)

混合料級(jí)配設(shè)計(jì)見圖1。

混合料最佳含水量和最大干密度的確定

試驗(yàn)方法對(duì)最佳含水量影響甚小，對(duì)最大干密度影響很大。二灰穩(wěn)定碎石混合料振動(dòng)擊實(shí)和重型擊實(shí)確定的最大干密度及最佳含水量見表5。

表5 二灰穩(wěn)定碎石擊實(shí)試驗(yàn)結(jié)果

7d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)

在振動(dòng)擊實(shí)試驗(yàn)確定的各種混合料的最佳含水量與最大干密度下，分別由振動(dòng)和靜壓成型圓柱形混合料試件，振動(dòng)成型試件和靜壓成型試件的壓實(shí)度為振動(dòng)擊實(shí)試驗(yàn)確定的各種混合料最大干密度的98%，尺寸為φ15cm×15cm。無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果見表6。

表6 二灰穩(wěn)定碎石7d抗壓強(qiáng)度 MPa

施工質(zhì)量控制

壓實(shí)工藝

碾壓8遍后，混合料壓實(shí)度均能達(dá)到振動(dòng)擊實(shí)密度的98.5%以上，達(dá)到重型擊實(shí)密度的100%以上。這說明施工機(jī)械完全能夠保證現(xiàn)有的壓實(shí)度要求且設(shè)計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)施工達(dá)到相一致的特點(diǎn)，避免了傳統(tǒng)的重型擊實(shí)密度經(jīng)常超百的問題?，F(xiàn)已四標(biāo)為例詳細(xì)介紹。

（1）壓實(shí)設(shè)備。佛格勒1800攤鋪機(jī)2臺(tái)，SD175型振動(dòng)壓路機(jī)2臺(tái)，XP301型膠輪壓路機(jī)2臺(tái)。

（2）碾壓工藝。SD175型振動(dòng)壓路機(jī)前靜后振1遍+SD175型振動(dòng)壓路機(jī)強(qiáng)振4遍+SD175型振動(dòng)壓路機(jī)弱振2遍+XP301型膠輪壓路機(jī)收面2遍。碾壓遍數(shù)與壓實(shí)度關(guān)系見圖2。

含水量

二灰穩(wěn)定碎石含水量的大小關(guān)系到了現(xiàn)場(chǎng)攤鋪、碾壓效果。當(dāng)混和料中含水量過大時(shí)，其外觀粘稠且和易性好，集料無分離或裸露，集中堆放或運(yùn)輸卸車時(shí)可能有一定塌落現(xiàn)象。這種狀態(tài)的混和料經(jīng)振動(dòng)碾壓會(huì)很快產(chǎn)生浮漿，過多振動(dòng)碾壓發(fā)生軟彈不易壓實(shí)，炎熱天氣極易發(fā)生干縮裂縫；當(dāng)混和料含水量偏低時(shí)，集料裸露鋪平后很容易脫離結(jié)合料的約束以聚集形式裸露于表面，很快失水風(fēng)干。此種混和料壓實(shí)成型困難，前期反應(yīng)壓實(shí)度不足，后期則影響強(qiáng)度形成。因此，二灰穩(wěn)定碎石現(xiàn)場(chǎng)含水量應(yīng)根據(jù)施工時(shí)的季節(jié)、溫度、時(shí)間等因素來確定最佳含水量，但不能過大或過小。

結(jié)語

工程實(shí)踐證明，成型方式對(duì)二灰碎石混合料路用性能有顯著影響。與靜壓成型相比，振動(dòng)成型二灰碎石混合料最大干密度、最佳含水量均較大、試件更為密實(shí)、后期強(qiáng)度更高，作為現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)更為合理。

U416.214

C

1008-3197（2010）05-53-02

2010-06-24

繆宏源/男，1968年出生，工程師，天津城投建設(shè)工程管理咨詢有限公司，從事工程管理工作。

□張亞鵬/天津市市政工程研究院。