抗裂型水泥穩(wěn)定碎石基層質(zhì)量要點(diǎn)及控制措施

張順忠

(高郵市交通工程質(zhì)量監(jiān)督站，江蘇 揚(yáng)州 225600)

路面基層是路面結(jié)構(gòu)的主要承重層。由于水泥穩(wěn)定碎石混合料具有早期強(qiáng)度高、施工過(guò)程控制明確、施工周期短、試驗(yàn)檢測(cè)方便等優(yōu)點(diǎn)，近幾年已在高等級(jí)公路基層施工中得以大量應(yīng)用。但由于起步較晚，至今尚未能夠完全避免裂縫通病的發(fā)生，所以在施工過(guò)程中對(duì)關(guān)鍵工序進(jìn)行重點(diǎn)分析、有針對(duì)性的采取一些控制措施很有必要?；谠谑〉?33高郵西段路面工程施工中對(duì)抗裂型水泥穩(wěn)定碎石基層的認(rèn)識(shí)和體會(huì)，認(rèn)為原材料質(zhì)量、后場(chǎng)混合料拌和質(zhì)量、前場(chǎng)攤鋪碾壓工藝、養(yǎng)生是抗裂型水泥穩(wěn)定碎石基層施工的質(zhì)量要點(diǎn)，并提出施工中相應(yīng)的控制措施。

1 工程概況

省道333高郵西段擴(kuò)建工程全長(zhǎng)31.4公里，雙向四車道一級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)，路面基層設(shè)計(jì)為34cm水穩(wěn)碎石，分兩層施工，每層厚度為17cm，總量約為40萬(wàn)噸。在基層施工中，施工單位圍繞質(zhì)量控制要點(diǎn)，強(qiáng)化控制措施，成功地完成了抗裂型水穩(wěn)碎石基層的施工。

2 原材料質(zhì)量要點(diǎn)及控制措施

2.1 水泥

省道333高郵西段擴(kuò)建工程基層水泥采用江蘇磊達(dá)公司生產(chǎn)的32.5級(jí)普通硅酸鹽緩凝水泥，初凝時(shí)間不小于3h，終凝時(shí)間不小于6h，其它指標(biāo)滿足規(guī)范要求。在緩凝水泥質(zhì)量控制要點(diǎn)中，首先是初凝結(jié)時(shí)間，必須大于3h，確保施工延遲時(shí)間不大于水泥初凝時(shí)間。其次是水泥膠砂強(qiáng)度，必須符合相關(guān)要求并能保持穩(wěn)定。最后應(yīng)注意散裝水泥夏天使用時(shí)的溫度，不得高于50℃，否則應(yīng)采取降溫措施。因此，應(yīng)重點(diǎn)控制以上項(xiàng)目的指標(biāo)。

2.2 碎石

基層碎石使用安微天長(zhǎng)地區(qū)石灰?guī)r碎石，混合料由四種規(guī)格料摻配而成:1#料(9.5～31.5mm)、2#料(4.75～9.5mm)、3#料(2.36～4.75mm)、4#料(〈2.36mm)。碎石質(zhì)量控制要點(diǎn)是:一是材質(zhì)的壓碎值指標(biāo)與針片狀含量滿足要求。壓碎值應(yīng)不大于28%，針片狀含量應(yīng)不大于18%。二是材質(zhì)和規(guī)格料級(jí)配的穩(wěn)定。1#～4#料各分界點(diǎn)粒徑的通過(guò)率與混合料配比設(shè)計(jì)中原材料相應(yīng)點(diǎn)的通過(guò)率的誤差應(yīng)控制在±10%以內(nèi)。三是4#料質(zhì)量，4#料必須采用與粗集料相同的石料粉碎而成，嚴(yán)禁使用風(fēng)化石和軟石等材料加工，4號(hào)料中0.075mm通過(guò)率應(yīng)不大于20%;碎石中小于0.6mm的顆粒必須做液限和塑性指數(shù)試驗(yàn)，要求液限小于28%，塑性指數(shù)小于9。

控制措施是:固定礦場(chǎng)并定期進(jìn)行生產(chǎn)過(guò)程檢測(cè)，保證各規(guī)格料材質(zhì)及級(jí)配穩(wěn)定，定期對(duì)礦場(chǎng)篩孔進(jìn)行檢查，出現(xiàn)篩孔破損或篩片安裝變形應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修正;不得已更改礦場(chǎng)時(shí)，必須重新進(jìn)行混合料配比試驗(yàn);嚴(yán)格石料出礦場(chǎng)質(zhì)量及驗(yàn)收質(zhì)量控制;加強(qiáng)4#料管理，雨天嚴(yán)禁進(jìn)料，并對(duì)料倉(cāng)進(jìn)行覆蓋，及時(shí)進(jìn)行粉塵及砂當(dāng)量試驗(yàn)，杜絕以次充好現(xiàn)象發(fā)生。

3 混合料拌和質(zhì)量要點(diǎn)及控制措施

抗裂型水穩(wěn)定碎石混合料的拌和質(zhì)量控制重點(diǎn)是:級(jí)配和“三量”，即含水量、水泥含量、0.075mm以下的粉塵含量。

3.1 混合料級(jí)配

《公路路基基層施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ034-2000)規(guī)定的碎石合成級(jí)配見表1。

表1 水泥穩(wěn)定碎石級(jí)配

《江蘇省高速公路抗裂型水泥穩(wěn)定碎石基層施工指導(dǎo)意見》對(duì)抗裂型水穩(wěn)碎石合成級(jí)配的具體要求見表2。

表2 抗裂型水泥穩(wěn)定碎石級(jí)配

3.1.1 質(zhì)量要點(diǎn)。通過(guò)以上對(duì)集料級(jí)配的要求可以看出，抗裂型水穩(wěn)對(duì)0.075mm以下的顆粒含量要求更高，這是抗裂控制的重點(diǎn)，因此，要控制混合料級(jí)配與設(shè)計(jì)級(jí)配關(guān)鍵篩孔通過(guò)率允許偏差范圍，建議26.5mm、4.75mm、2.36mm、0.075mm以此來(lái)控制混合料級(jí)配的穩(wěn)定性。

3.1.2 控制措施。(1)拌和樓計(jì)量系統(tǒng)的準(zhǔn)確性是首要條件。在使用前進(jìn)行標(biāo)定，檢驗(yàn)其計(jì)量的精確程度，在使用過(guò)程中的定期鑒定，使用一次自檢，在混合料性能指標(biāo)超出規(guī)定范圍且對(duì)計(jì)量系統(tǒng)有懷疑時(shí)，也應(yīng)對(duì)其進(jìn)行重新檢定。拌和樓各種石料計(jì)量的動(dòng)態(tài)稱重誤差應(yīng)控制在5%之內(nèi)，水泥及水動(dòng)態(tài)稱重誤差控制在3%之內(nèi)，若不滿足要求及時(shí)進(jìn)行調(diào)試和維修。(2)進(jìn)場(chǎng)前后原材料級(jí)配控制:進(jìn)場(chǎng)前嚴(yán)格按規(guī)格料各自要求進(jìn)行檢驗(yàn)，超出范圍的料嚴(yán)禁進(jìn)場(chǎng)，確保混合料級(jí)配在受控范圍，若級(jí)配變化與設(shè)計(jì)配比相比，通過(guò)率差值大于5%時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行生產(chǎn)配比調(diào)整，確?；旌狭系暮铣杉?jí)配盡量與設(shè)計(jì)級(jí)配相近似。(3)原材料裝卸及使用過(guò)程中出現(xiàn)的級(jí)配離析處理:用挖機(jī)在料倉(cāng)里打堆時(shí)進(jìn)行均勻;在每天開機(jī)前用裝載機(jī)或挖機(jī)進(jìn)行均勻。(4)混合料生產(chǎn)過(guò)程中級(jí)配微調(diào):每天開機(jī)后按2小時(shí)一次的頻率取樣進(jìn)行篩分試驗(yàn)，一般進(jìn)行白料篩分，以此作為拌和樓的生產(chǎn)級(jí)配調(diào)整的依據(jù)。

3.2 混合料含水量

3.2.1 控制范圍?；旌狭夏雺呵昂靠刂品秶ㄗh在混合料最佳含水量±1%。

3.2.2 控制措施。(1)每天開機(jī)前進(jìn)行原材料含水量測(cè)定，確定生產(chǎn)配合比，作為拌和樓初始配合比設(shè)定值。(2)開機(jī)后及時(shí)取樣，現(xiàn)場(chǎng)采用酒精燃燒法或炒干法快速測(cè)定混合料的含水量，進(jìn)行含水量調(diào)試。(3)含水量控制要靈活掌握，不同的季節(jié)、天氣、運(yùn)輸距離、施工時(shí)間，含水量都不同，后場(chǎng)拌和及前場(chǎng)攤鋪過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)前后場(chǎng)溝通，及時(shí)檢測(cè)、及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、及時(shí)進(jìn)行調(diào)整并嚴(yán)格控制。

3.3 混合料水泥劑量

3.3.1 控制范圍?！豆仿坊鶎邮┕ぜ夹g(shù)規(guī)范》中規(guī)定:為減少混合料的收縮性，應(yīng)控制水泥劑量不超過(guò)6%。規(guī)范中也講到，集料達(dá)到最佳級(jí)配，只要加3%～4%的水泥穩(wěn)定，就可以達(dá)到要求的強(qiáng)度?！督K省高速公路抗裂型水泥穩(wěn)定碎石基層施工指導(dǎo)意見》具體要求為:水泥劑量宜控制在3%～4.5%，不應(yīng)大于5.0%，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)確定，水泥劑量為4.5%。

3.3.2 控制措施。水泥劑量控制要以取樣檢測(cè)與總量控制相結(jié)合。在確?；旌狭蠌?qiáng)度前提下控制水泥用量。

3.4 混合料0.075mm以下粉塵含量

3.4.1 控制范圍?？沽研退€(wěn)定碎石基層混合料對(duì)粉塵含量具體要求為:碎石合成級(jí)配中小于0.075mm顆粒含量應(yīng)盡量控制在3.5%以下。

3.4.2 控制措施。要控制原材料的粉塵含量，但粉塵含量偏低會(huì)造成混合料和易性下降，增加施工難度，并對(duì)基層強(qiáng)度有一定影響，所以建議極限值控制在4.5%以下。

4 攤鋪碾壓工藝的質(zhì)量要點(diǎn)及控制措施

抗裂型水穩(wěn)定碎石基層在攤鋪碾壓施工過(guò)程中，因此，需要重點(diǎn)控制好壓實(shí)度、厚度、平整度等“三個(gè)度”。

4.1 壓實(shí)度

4.1.1 質(zhì)量要點(diǎn)。影響混合料攤鋪碾壓密實(shí)度的因素除了混合料級(jí)配組成及拌和質(zhì)量外，壓實(shí)功選擇是重點(diǎn)。

4.1.2 控制措施。(1)根據(jù)分層厚度及壓實(shí)度要求，選擇不同的碾壓機(jī)械組合方式、碾壓順序、碾壓遍數(shù)，制定幾套合適的施工方案。(2)通過(guò)鋪設(shè)試驗(yàn)段，對(duì)事先制定的不同方案進(jìn)行驗(yàn)證，確定經(jīng)濟(jì)可行、質(zhì)量得到保證的碾壓機(jī)械組合方式，并得出松鋪厚度、碾壓遍數(shù)、壓實(shí)度等相關(guān)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值。(3)加強(qiáng)碾壓過(guò)程控制，碾壓過(guò)程必須有專人指揮、監(jiān)督，明確碾壓分區(qū)、控制碾壓速度、嚴(yán)格碾壓工藝，杜絕漏壓、過(guò)壓及延遲碾壓。(4)壓實(shí)度控制，復(fù)壓結(jié)束后(膠輪靜壓前)立即安排專人跟蹤進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè)，梅格50米隨機(jī)進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)壓實(shí)度不足處及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)壓，確保在混合料初凝前壓實(shí)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

4.2 厚度及平整度

4.2.1 質(zhì)量要點(diǎn)。影響基層厚度和表面平整度的主要因素有:松鋪厚度、攤鋪機(jī)參數(shù)設(shè)定、碾壓過(guò)程。

4.2.2 控制措施。(1)嚴(yán)格控制松鋪厚度，杜絕攤鋪過(guò)程中松鋪厚度的突變現(xiàn)象。首先要準(zhǔn)確量測(cè)掛線標(biāo)高減少人為誤差;其次是攤鋪機(jī)巡邊員隨時(shí)檢測(cè)松鋪?lái)敇?biāo)高，發(fā)現(xiàn)標(biāo)高出現(xiàn)偏差及時(shí)運(yùn)用攤鋪機(jī)布料傳感器進(jìn)行調(diào)整，達(dá)到要求為止;最后是攤鋪機(jī)起步或變速過(guò)程中出現(xiàn)標(biāo)高不均勻現(xiàn)象，及時(shí)進(jìn)行人工平整，確保碾壓前的平整度。攤鋪機(jī)參數(shù)設(shè)定，主要是攤鋪機(jī)仰角大小、夯錘振級(jí)、攤鋪速度的設(shè)定，在攤鋪過(guò)程中應(yīng)固定不變。(2)控制碾壓速度及均勻性、輪跡重疊寬度，避免表層出現(xiàn):波浪、推移(混合料級(jí)配偏細(xì)較易出現(xiàn))、涌包、明顯輪跡。對(duì)于壓路機(jī)變速、停車造成的波浪、涌包現(xiàn)象在下次碾壓前人工予以消除。(3)減少縱向接縫數(shù)量，全部采用兩臺(tái)攤鋪機(jī)同步攤鋪，并保持兩臺(tái)攤鋪機(jī)的振動(dòng)頻率一致，從而保證初始?jí)簩?shí)度相同;在保證碾壓不超時(shí)的情況下盡量增加一次碾壓長(zhǎng)度，減少壓路機(jī)停止、啟動(dòng)次數(shù)，提高外觀質(zhì)量。(4)攤鋪過(guò)程中安排專人全過(guò)程不間斷檢測(cè)，有偏差及時(shí)調(diào)整，做到動(dòng)態(tài)管理。

5 養(yǎng)生管理

抗裂型水穩(wěn)碎石基層由于細(xì)顆粒較少，更不容易成型，因此對(duì)養(yǎng)護(hù)工作要求更高，，整個(gè)養(yǎng)生期間應(yīng)始終保持水泥穩(wěn)定碎石層表面濕潤(rùn)。同時(shí)，對(duì)交通實(shí)行管制，出灑水車外禁止其他車輛通行，確保成型質(zhì)量。

6 結(jié)語(yǔ)

水穩(wěn)碎石施工過(guò)程控制的最終目的是減少或者消除基層質(zhì)量通病，提高實(shí)體質(zhì)量。而表面裂縫是水穩(wěn)基層質(zhì)量通病之一，抗裂型水穩(wěn)即通過(guò)改善級(jí)配、優(yōu)化施工工藝并采取有效的控制措施，使裂縫的發(fā)展能得以較好地控制，很好地消除水穩(wěn)基層質(zhì)量通病。省道333高郵段全線施工結(jié)束，經(jīng)過(guò)一個(gè)冬季后，未發(fā)現(xiàn)裂紋現(xiàn)象，與其他同期項(xiàng)目相比，收效顯著，被作為樣板路段在全市推廣。當(dāng)然，以上提出的施工質(zhì)量要點(diǎn)和控制措施僅是我們對(duì)抗裂型水穩(wěn)碎石基層施工控制的一些粗淺的認(rèn)識(shí)，供同行們參考。

［1］JTJ034-2000.公路路基基層施工技術(shù)規(guī)范［S］

［2］江蘇省高速公路抗裂型水穩(wěn)碎石基層施工指導(dǎo)意見(試行)

［3］胡春清.水穩(wěn)碎石基層質(zhì)量控制［J］.城市道橋與防洪，2010.