骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)低劑量水泥穩(wěn)定碎石抗裂基層技術(shù)研究

靳志宇

摘 要：針對(duì)水泥穩(wěn)定碎石的抗裂能力和強(qiáng)度要求，用振動(dòng)法進(jìn)行了混合料級(jí)配優(yōu)化，并結(jié)合室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果確定了實(shí)體工程采用的配料比。實(shí)體工程的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果表明，經(jīng)振動(dòng)壓實(shí)的骨架密度結(jié)構(gòu)低劑量水泥穩(wěn)定碎石混合料的強(qiáng)度、抗裂性能與室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果基本一致，基層抗裂性能得到明顯提高。

關(guān)鍵詞：水泥穩(wěn)定碎石；抗裂；振動(dòng)法；骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)

中圖分類(lèi)號(hào)：U416.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

0 引 言

半剛性基層具有強(qiáng)度高、板體性好、穩(wěn)定性高及建設(shè)成本低的優(yōu)點(diǎn)，但在實(shí)際使用中存在一些不足。目前，半剛性基層的突出問(wèn)題是由于材料組成設(shè)計(jì)不佳或施工中關(guān)鍵工序控制不力而引起的開(kāi)裂問(wèn)題，以及由此引發(fā)的其他路面病害[1]。長(zhǎng)期以來(lái)，中國(guó)在半剛性基層抗裂方面的研究主要從材料入手，也取得了一些成績(jī)，但總體來(lái)講，實(shí)體工程并沒(méi)有取得突破性的進(jìn)展。成型方式的變革、級(jí)配的優(yōu)化使半剛性基層抗裂性能取得了突破性的進(jìn)展。本文依托大廣線(xiàn)濮陽(yáng)段高速公路，對(duì)骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)低劑量水泥穩(wěn)定碎石抗裂基層技術(shù)進(jìn)行了研究。

1 原材料性質(zhì)

1.1 水泥

采用當(dāng)?shù)孛想?25#水泥，技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表1。

1.2 石料

石料采用當(dāng)?shù)厥規(guī)r，經(jīng)檢測(cè)，粗集料壓碎值為7.9%，滿(mǎn)足規(guī)范中的要求（不大于30%）。

2 室內(nèi)試驗(yàn)

2.1 成型方式

室內(nèi)材料配比設(shè)計(jì)中需要成型小型試件，并對(duì)其物理、力學(xué)以及相應(yīng)的路用性能進(jìn)行試驗(yàn)、測(cè)試[2]。盡可能使室內(nèi)試件成型的方式與現(xiàn)場(chǎng)碾壓方式匹配，才能測(cè)得室內(nèi)、外一致的最大干密度、最佳含水量和無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度，才能有效控制現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量[3]。

長(zhǎng)安大學(xué)沙愛(ài)民教授研制了室內(nèi)道路材料振動(dòng)壓實(shí)機(jī)，該機(jī)較好地模擬了振動(dòng)壓路機(jī)的工作原理，并且具備更靈活的振動(dòng)參數(shù)調(diào)節(jié)范圍。采用變頻器實(shí)現(xiàn)振動(dòng)頻率的無(wú)級(jí)可調(diào)，根據(jù)振動(dòng)壓路機(jī)常用的頻率和材料固有的頻率范圍，選擇頻率范圍為0～50 Hz；為減少振動(dòng)對(duì)電機(jī)和變頻系統(tǒng)的破壞作用及控制壓實(shí)系統(tǒng)的質(zhì)量，使系統(tǒng)能夠模擬較小靜面壓力下的振動(dòng)壓實(shí)狀況，在設(shè)計(jì)時(shí)將電機(jī)和變頻系統(tǒng)移出，采用軟軸和萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)。研究所用的振動(dòng)壓實(shí)成型機(jī)械時(shí)間范圍確定為0～15 min，振動(dòng)頻率為30 Hz，偏心塊夾角為30°，激振力為7 612 N，靜面壓力為140 kPa，振幅為1.4 mm，振動(dòng)總時(shí)間為2 min。

與重型擊實(shí)法相比，無(wú)論是懸浮結(jié)構(gòu)還是骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)的水泥穩(wěn)定碎石，振動(dòng)法所確定的最佳含水量、最大干密度均增大。研究發(fā)現(xiàn)，用振動(dòng)試驗(yàn)測(cè)得的最大干密度比重型擊實(shí)儀和表面振動(dòng)壓實(shí)儀分別提高3%和5%。試驗(yàn)采用了相同的材料、相同的水泥劑量，分別用重型擊實(shí)、表面振動(dòng)壓實(shí)儀和振動(dòng)儀三種方式成型，最大干密度如表2所示。

2.2 混合料性能試驗(yàn)

2.2.1 試驗(yàn)級(jí)配的確定

骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)水泥穩(wěn)定碎石材料中粗集料占很大比例（60%以上），粗顆粒之間互相嵌擠，形成骨架，故表現(xiàn)出與普通懸浮密實(shí)結(jié)構(gòu)不同的力學(xué)性質(zhì)和路用性能。根據(jù)相關(guān)研究成果，針對(duì)工程所用各檔集料的級(jí)配組成，提出了級(jí)配范圍（表3），并對(duì)其上、下限級(jí)配進(jìn)行了體積參數(shù)分析，結(jié)果見(jiàn)表4。試驗(yàn)結(jié)果表明：上限級(jí)配振動(dòng)成型試件VCAmix處于松堆及插搗VCA之間，下限級(jí)配VCAmix小于插搗VCA，說(shuō)明上、下限級(jí)配均為骨架密實(shí)型級(jí)配。與規(guī)范級(jí)配范圍相比，提出的級(jí)配范圍具有如下特點(diǎn)。

（1） 4.75 mm通過(guò)率降低，粗集料含量增加，使得在級(jí)配范圍內(nèi)能形成骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)混合料。

（2） 19～4.75 mm集料所占比例較大，粗集料自身組成合理，可避免現(xiàn)場(chǎng)攤鋪及碾壓時(shí)產(chǎn)生離析。

（3） 0.6 mm以下粉料含量相對(duì)較低。在試驗(yàn)中同時(shí)用目前規(guī)范中推薦的懸浮密實(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比，最終確定的試驗(yàn)級(jí)配見(jiàn)表5。

2.2.2 強(qiáng)度試驗(yàn)

研究選用A（懸浮密實(shí)結(jié)構(gòu)）、B（骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)）兩種級(jí)配，用振動(dòng)法確定最佳含水量及最大干密度后分別采用振動(dòng)法和靜壓法成型試件，測(cè)試7 d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6、7。

由試驗(yàn)結(jié)果可以得出以下結(jié)論。

（1）級(jí)配B的最佳含水量小于級(jí)配A的最佳含水量，而最大干密度大于級(jí)配A的最大干密度（平均增大135%）。相同水泥摻量時(shí)，級(jí)配B的混合料強(qiáng)度明顯高于級(jí)配A（平均提高25%）。方差分析結(jié)果表明（顯著性水平0.05），振動(dòng)條件下，級(jí)配對(duì)強(qiáng)度有顯著影響。

（2） 與規(guī)范中的重型擊實(shí)法相比，通過(guò)振動(dòng)法確定的最佳含水量、最大干密度均增加。與靜壓法成型試件相比，采用振動(dòng)法成型的試件無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度大幅度提高，試件強(qiáng)度變異系數(shù)降低。骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)最佳含水量小于懸浮結(jié)構(gòu)的最佳含水量，骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)的最大干密度大于懸浮結(jié)構(gòu)的最大干密度（平均增大1.35%）；水泥摻量相同時(shí)，骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)的混合料強(qiáng)度明顯高于懸浮結(jié)構(gòu)混合料（平均提高25%）。方差分析結(jié)果表明（顯著性水平005），振動(dòng)條件下，級(jí)配對(duì)強(qiáng)度有顯著影響。

2.2.3 混合料干縮試驗(yàn)

振動(dòng)成型15 cm×15 cm抗壓強(qiáng)度試件（水泥摻量5%），用千分表法測(cè)量試件干縮應(yīng)變，同時(shí)成型相同級(jí)配及水泥劑量下的靜壓法強(qiáng)度試件，之后對(duì)兩者進(jìn)行比較。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖1、2。

試驗(yàn)結(jié)果表明，相同失水率下A、B兩種級(jí)配的振動(dòng)成型試件的干縮應(yīng)變及干縮應(yīng)變均小于靜壓成型試件。這表明振動(dòng)成型的混合料的抗干縮能力優(yōu)于靜壓成型混合料。而振動(dòng)條件下骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)（級(jí)配B）混合料的抗干縮能力最佳。振動(dòng)成型下，骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)（級(jí)配A）混合料干縮應(yīng)變及干縮系數(shù)最大分別為骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)（級(jí)配B）混合料的1.2～1.25倍。

綜上所述，從各方面比較，骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)均優(yōu)于懸浮結(jié)構(gòu)。經(jīng)過(guò)綜合考慮，實(shí)體工程采用骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)水泥穩(wěn)定碎石（級(jí)配B），水泥用量采用3.5%。endprint

3 實(shí)體工程應(yīng)用

3.1 施工質(zhì)量控制

大廣線(xiàn)濮陽(yáng)段高速公路采用振動(dòng)成型法設(shè)計(jì)的低劑量骨架密實(shí)水泥穩(wěn)定碎石抗裂基層技術(shù)取得了較好的效果，采取了以下措施。

（1） 控制原材料質(zhì)量。

（2） 控制離析[46]。該項(xiàng)目采用的方案為：控制拌和樓出料口與自卸車(chē)車(chē)斗之間的高差不超過(guò)50 cm；自卸車(chē)采用前、后、中三次上料；自卸車(chē)向攤鋪機(jī)供料時(shí)快速卸料，以防止大料滾落；減少攤鋪機(jī)收斗次數(shù)；攤鋪機(jī)螺旋布料器前擋板加橡膠墊，防止大料向前滾落，造成上下離析；適當(dāng)降低攤鋪機(jī)熨平板的高度；采用抗離析攤鋪機(jī)。

（3） 控制含水量。施工時(shí)應(yīng)根據(jù)天氣和季節(jié)的變化，嚴(yán)格控制含水量。

（4） 加強(qiáng)路面層間粘結(jié)。為保證層間粘接，業(yè)主撥專(zhuān)款用于下基層與底基層之間、上基層與下基層之間撒水泥漿，單幅用量為每5 m一袋。

（5） 碾壓。每個(gè)標(biāo)段配1臺(tái)28 t以上膠輪壓路機(jī)、1臺(tái)18～20 t的鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)、2臺(tái)20 t以上的鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)（總數(shù)不少于4臺(tái)），疊二分之一輪，速度小于4 km·h-1，碾壓8遍（振壓不少于6遍），邊沿用手持夯補(bǔ)壓。

（6） 控制級(jí)配。各標(biāo)段每4 h做一次原材料篩分和攤鋪機(jī)后取樣篩分，確保生產(chǎn)配合比變異小，設(shè)專(zhuān)人監(jiān)控配合比。

3.2 應(yīng)用情況

3.2.1 強(qiáng)度

以下是大廣線(xiàn)濮陽(yáng)段高速公路基層施工段抗壓強(qiáng)度的檢測(cè)結(jié)果，混合料設(shè)計(jì)水泥劑量為3.5%，施工控制水泥劑量為4.0%，強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表8。

綜合7個(gè)標(biāo)段的統(tǒng)計(jì)資料，強(qiáng)度規(guī)律如下。

（1） 相同的水泥劑量（4%）下，各標(biāo)段的室內(nèi)靜壓成型試驗(yàn)7 d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度在4.8～5.6 MPa之間，振動(dòng)成型7 d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度在6.8～8.0 MPa之間，前者為后者的1.5～1.8倍。

（2） 相同的水泥劑量（4%）下，7 d取芯無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度在5～8 MPa左右，與振動(dòng)成型7 d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度比較接近。

（3） 相同的水泥劑量（4%）下，冬季7 d取芯無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度一般在5～6 MPa之間，28 d取芯無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度在7～9 MPa之間，前者為后者的50%～60%。

3.2.2 裂縫情況

大廣線(xiàn)濮陽(yáng)段高速公路全線(xiàn)共分為7個(gè)土建標(biāo)段進(jìn)行基層施工，從裂縫情況來(lái)看，1標(biāo)、7標(biāo)最好，2、4、6標(biāo)次之，相對(duì)而言3標(biāo)、5標(biāo)裂縫較多，但與傳統(tǒng)的基層施工效果相比，裂縫間距大大提高。從施工季節(jié)來(lái)看，冬季施工裂縫較多，春、秋、夏3個(gè)季節(jié)施工裂縫較少。

此外，大廣線(xiàn)濮陽(yáng)段全線(xiàn)60 km，基層寬度為27 m，厚度為0.36 m，施工水泥劑量為4%～45%，而常規(guī)施工水泥劑量為55%～6%，該工藝可節(jié)約水泥15%，全線(xiàn)共節(jié)約水泥21 465 t，若1 t水泥成本以260元計(jì)，全線(xiàn)可節(jié)約水泥成本558萬(wàn)元。

4 結(jié) 語(yǔ)

（1） 改變室內(nèi)混合料成型方式，使室內(nèi)試驗(yàn)與現(xiàn)場(chǎng)振動(dòng)碾壓施工基本一致，用室內(nèi)振動(dòng)成型的最大理論干密度控制現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)度；室內(nèi)振動(dòng)成型試件的強(qiáng)度與現(xiàn)場(chǎng)取芯的強(qiáng)度一致，說(shuō)明用室內(nèi)強(qiáng)度控制室外強(qiáng)度可以實(shí)現(xiàn)。

（2） 振動(dòng)成型方式降低了水泥添加劑量，最佳含水量變小，強(qiáng)度增長(zhǎng)均勻，收縮產(chǎn)生的應(yīng)力均勻，應(yīng)力集中小，基層抵抗開(kāi)裂的能力增強(qiáng)。

（3） 振動(dòng)成型最大干密度提高后，壓實(shí)度相應(yīng)提高，混合料間的粘結(jié)力增大，抵抗拉應(yīng)力的能力增強(qiáng)；同時(shí)壓實(shí)度提高后混合料的空隙減少，干縮量減小，干縮應(yīng)力減小。

（4） 現(xiàn)行規(guī)范基層混合料的級(jí)配范圍屬于懸浮密實(shí)結(jié)構(gòu)，且其中0.075 mm以下粉料含量較多，采用骨架密實(shí)型結(jié)構(gòu)、并控制0.075 mm以下粉料含量，能夠有效減少基層開(kāi)裂。

（5） 實(shí)體工程應(yīng)用表明，采用振動(dòng)法設(shè)計(jì)的骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)低劑量水泥穩(wěn)定碎石基層可以提高基層抗裂性、節(jié)約工程造價(jià)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 沈金安.國(guó)外瀝青路面設(shè)計(jì)方法總匯[M].北京：人民交通出版社，2004.

[2] JTJ 057—94，公路工程無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程[S].

[3] JTJ 051—93，公路土工試驗(yàn)規(guī)程[S].

[4] 沙愛(ài)民，賈 侃，李小剛.半剛性基層材料的疲勞特性[J].交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào)，2009，9（3）：2933.

[5] 王 艷，倪富健，李再新.水泥穩(wěn)定碎石混合料疲勞性能[J].交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào)，2009，9（4）：1014.

[6] 盧明波，訾繪霞.水泥穩(wěn)定碎石離析控制及壓實(shí)工藝優(yōu)化[J].筑路機(jī)械與施工機(jī)械化，2012，28（8）：4547.

[責(zé)任編輯：杜衛(wèi)華]endprint

3 實(shí)體工程應(yīng)用

3.1 施工質(zhì)量控制

大廣線(xiàn)濮陽(yáng)段高速公路采用振動(dòng)成型法設(shè)計(jì)的低劑量骨架密實(shí)水泥穩(wěn)定碎石抗裂基層技術(shù)取得了較好的效果，采取了以下措施。

（1） 控制原材料質(zhì)量。

（2） 控制離析[46]。該項(xiàng)目采用的方案為：控制拌和樓出料口與自卸車(chē)車(chē)斗之間的高差不超過(guò)50 cm；自卸車(chē)采用前、后、中三次上料；自卸車(chē)向攤鋪機(jī)供料時(shí)快速卸料，以防止大料滾落；減少攤鋪機(jī)收斗次數(shù)；攤鋪機(jī)螺旋布料器前擋板加橡膠墊，防止大料向前滾落，造成上下離析；適當(dāng)降低攤鋪機(jī)熨平板的高度；采用抗離析攤鋪機(jī)。

（3） 控制含水量。施工時(shí)應(yīng)根據(jù)天氣和季節(jié)的變化，嚴(yán)格控制含水量。

（4） 加強(qiáng)路面層間粘結(jié)。為保證層間粘接，業(yè)主撥專(zhuān)款用于下基層與底基層之間、上基層與下基層之間撒水泥漿，單幅用量為每5 m一袋。

（5） 碾壓。每個(gè)標(biāo)段配1臺(tái)28 t以上膠輪壓路機(jī)、1臺(tái)18～20 t的鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)、2臺(tái)20 t以上的鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)（總數(shù)不少于4臺(tái)），疊二分之一輪，速度小于4 km·h-1，碾壓8遍（振壓不少于6遍），邊沿用手持夯補(bǔ)壓。

（6） 控制級(jí)配。各標(biāo)段每4 h做一次原材料篩分和攤鋪機(jī)后取樣篩分，確保生產(chǎn)配合比變異小，設(shè)專(zhuān)人監(jiān)控配合比。

3.2 應(yīng)用情況

3.2.1 強(qiáng)度

以下是大廣線(xiàn)濮陽(yáng)段高速公路基層施工段抗壓強(qiáng)度的檢測(cè)結(jié)果，混合料設(shè)計(jì)水泥劑量為3.5%，施工控制水泥劑量為4.0%，強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表8。

綜合7個(gè)標(biāo)段的統(tǒng)計(jì)資料，強(qiáng)度規(guī)律如下。

（1） 相同的水泥劑量（4%）下，各標(biāo)段的室內(nèi)靜壓成型試驗(yàn)7 d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度在4.8～5.6 MPa之間，振動(dòng)成型7 d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度在6.8～8.0 MPa之間，前者為后者的1.5～1.8倍。

（2） 相同的水泥劑量（4%）下，7 d取芯無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度在5～8 MPa左右，與振動(dòng)成型7 d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度比較接近。

（3） 相同的水泥劑量（4%）下，冬季7 d取芯無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度一般在5～6 MPa之間，28 d取芯無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度在7～9 MPa之間，前者為后者的50%～60%。

3.2.2 裂縫情況

大廣線(xiàn)濮陽(yáng)段高速公路全線(xiàn)共分為7個(gè)土建標(biāo)段進(jìn)行基層施工，從裂縫情況來(lái)看，1標(biāo)、7標(biāo)最好，2、4、6標(biāo)次之，相對(duì)而言3標(biāo)、5標(biāo)裂縫較多，但與傳統(tǒng)的基層施工效果相比，裂縫間距大大提高。從施工季節(jié)來(lái)看，冬季施工裂縫較多，春、秋、夏3個(gè)季節(jié)施工裂縫較少。

此外，大廣線(xiàn)濮陽(yáng)段全線(xiàn)60 km，基層寬度為27 m，厚度為0.36 m，施工水泥劑量為4%～45%，而常規(guī)施工水泥劑量為55%～6%，該工藝可節(jié)約水泥15%，全線(xiàn)共節(jié)約水泥21 465 t，若1 t水泥成本以260元計(jì)，全線(xiàn)可節(jié)約水泥成本558萬(wàn)元。

4 結(jié) 語(yǔ)

（1） 改變室內(nèi)混合料成型方式，使室內(nèi)試驗(yàn)與現(xiàn)場(chǎng)振動(dòng)碾壓施工基本一致，用室內(nèi)振動(dòng)成型的最大理論干密度控制現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)度；室內(nèi)振動(dòng)成型試件的強(qiáng)度與現(xiàn)場(chǎng)取芯的強(qiáng)度一致，說(shuō)明用室內(nèi)強(qiáng)度控制室外強(qiáng)度可以實(shí)現(xiàn)。

（2） 振動(dòng)成型方式降低了水泥添加劑量，最佳含水量變小，強(qiáng)度增長(zhǎng)均勻，收縮產(chǎn)生的應(yīng)力均勻，應(yīng)力集中小，基層抵抗開(kāi)裂的能力增強(qiáng)。

（3） 振動(dòng)成型最大干密度提高后，壓實(shí)度相應(yīng)提高，混合料間的粘結(jié)力增大，抵抗拉應(yīng)力的能力增強(qiáng)；同時(shí)壓實(shí)度提高后混合料的空隙減少，干縮量減小，干縮應(yīng)力減小。

（4） 現(xiàn)行規(guī)范基層混合料的級(jí)配范圍屬于懸浮密實(shí)結(jié)構(gòu)，且其中0.075 mm以下粉料含量較多，采用骨架密實(shí)型結(jié)構(gòu)、并控制0.075 mm以下粉料含量，能夠有效減少基層開(kāi)裂。

（5） 實(shí)體工程應(yīng)用表明，采用振動(dòng)法設(shè)計(jì)的骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)低劑量水泥穩(wěn)定碎石基層可以提高基層抗裂性、節(jié)約工程造價(jià)。

參考文獻(xiàn)：

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[6] 盧明波，訾繪霞.水泥穩(wěn)定碎石離析控制及壓實(shí)工藝優(yōu)化[J].筑路機(jī)械與施工機(jī)械化，2012，28（8）：4547.

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3 實(shí)體工程應(yīng)用

3.1 施工質(zhì)量控制

大廣線(xiàn)濮陽(yáng)段高速公路采用振動(dòng)成型法設(shè)計(jì)的低劑量骨架密實(shí)水泥穩(wěn)定碎石抗裂基層技術(shù)取得了較好的效果，采取了以下措施。

（1） 控制原材料質(zhì)量。

（2） 控制離析[46]。該項(xiàng)目采用的方案為：控制拌和樓出料口與自卸車(chē)車(chē)斗之間的高差不超過(guò)50 cm；自卸車(chē)采用前、后、中三次上料；自卸車(chē)向攤鋪機(jī)供料時(shí)快速卸料，以防止大料滾落；減少攤鋪機(jī)收斗次數(shù)；攤鋪機(jī)螺旋布料器前擋板加橡膠墊，防止大料向前滾落，造成上下離析；適當(dāng)降低攤鋪機(jī)熨平板的高度；采用抗離析攤鋪機(jī)。

（3） 控制含水量。施工時(shí)應(yīng)根據(jù)天氣和季節(jié)的變化，嚴(yán)格控制含水量。

（4） 加強(qiáng)路面層間粘結(jié)。為保證層間粘接，業(yè)主撥專(zhuān)款用于下基層與底基層之間、上基層與下基層之間撒水泥漿，單幅用量為每5 m一袋。

（5） 碾壓。每個(gè)標(biāo)段配1臺(tái)28 t以上膠輪壓路機(jī)、1臺(tái)18～20 t的鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)、2臺(tái)20 t以上的鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)（總數(shù)不少于4臺(tái)），疊二分之一輪，速度小于4 km·h-1，碾壓8遍（振壓不少于6遍），邊沿用手持夯補(bǔ)壓。

（6） 控制級(jí)配。各標(biāo)段每4 h做一次原材料篩分和攤鋪機(jī)后取樣篩分，確保生產(chǎn)配合比變異小，設(shè)專(zhuān)人監(jiān)控配合比。

3.2 應(yīng)用情況

3.2.1 強(qiáng)度

以下是大廣線(xiàn)濮陽(yáng)段高速公路基層施工段抗壓強(qiáng)度的檢測(cè)結(jié)果，混合料設(shè)計(jì)水泥劑量為3.5%，施工控制水泥劑量為4.0%，強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表8。

綜合7個(gè)標(biāo)段的統(tǒng)計(jì)資料，強(qiáng)度規(guī)律如下。

（1） 相同的水泥劑量（4%）下，各標(biāo)段的室內(nèi)靜壓成型試驗(yàn)7 d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度在4.8～5.6 MPa之間，振動(dòng)成型7 d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度在6.8～8.0 MPa之間，前者為后者的1.5～1.8倍。

（2） 相同的水泥劑量（4%）下，7 d取芯無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度在5～8 MPa左右，與振動(dòng)成型7 d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度比較接近。

（3） 相同的水泥劑量（4%）下，冬季7 d取芯無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度一般在5～6 MPa之間，28 d取芯無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度在7～9 MPa之間，前者為后者的50%～60%。

3.2.2 裂縫情況

大廣線(xiàn)濮陽(yáng)段高速公路全線(xiàn)共分為7個(gè)土建標(biāo)段進(jìn)行基層施工，從裂縫情況來(lái)看，1標(biāo)、7標(biāo)最好，2、4、6標(biāo)次之，相對(duì)而言3標(biāo)、5標(biāo)裂縫較多，但與傳統(tǒng)的基層施工效果相比，裂縫間距大大提高。從施工季節(jié)來(lái)看，冬季施工裂縫較多，春、秋、夏3個(gè)季節(jié)施工裂縫較少。

此外，大廣線(xiàn)濮陽(yáng)段全線(xiàn)60 km，基層寬度為27 m，厚度為0.36 m，施工水泥劑量為4%～45%，而常規(guī)施工水泥劑量為55%～6%，該工藝可節(jié)約水泥15%，全線(xiàn)共節(jié)約水泥21 465 t，若1 t水泥成本以260元計(jì)，全線(xiàn)可節(jié)約水泥成本558萬(wàn)元。

4 結(jié) 語(yǔ)

（1） 改變室內(nèi)混合料成型方式，使室內(nèi)試驗(yàn)與現(xiàn)場(chǎng)振動(dòng)碾壓施工基本一致，用室內(nèi)振動(dòng)成型的最大理論干密度控制現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)度；室內(nèi)振動(dòng)成型試件的強(qiáng)度與現(xiàn)場(chǎng)取芯的強(qiáng)度一致，說(shuō)明用室內(nèi)強(qiáng)度控制室外強(qiáng)度可以實(shí)現(xiàn)。

（2） 振動(dòng)成型方式降低了水泥添加劑量，最佳含水量變小，強(qiáng)度增長(zhǎng)均勻，收縮產(chǎn)生的應(yīng)力均勻，應(yīng)力集中小，基層抵抗開(kāi)裂的能力增強(qiáng)。

（3） 振動(dòng)成型最大干密度提高后，壓實(shí)度相應(yīng)提高，混合料間的粘結(jié)力增大，抵抗拉應(yīng)力的能力增強(qiáng)；同時(shí)壓實(shí)度提高后混合料的空隙減少，干縮量減小，干縮應(yīng)力減小。

（4） 現(xiàn)行規(guī)范基層混合料的級(jí)配范圍屬于懸浮密實(shí)結(jié)構(gòu)，且其中0.075 mm以下粉料含量較多，采用骨架密實(shí)型結(jié)構(gòu)、并控制0.075 mm以下粉料含量，能夠有效減少基層開(kāi)裂。

（5） 實(shí)體工程應(yīng)用表明，采用振動(dòng)法設(shè)計(jì)的骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)低劑量水泥穩(wěn)定碎石基層可以提高基層抗裂性、節(jié)約工程造價(jià)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 沈金安.國(guó)外瀝青路面設(shè)計(jì)方法總匯[M].北京：人民交通出版社，2004.

[2] JTJ 057—94，公路工程無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程[S].

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