級配碎石基層設(shè)計及施工工藝淺析

鄒愛先

(普安縣交通運輸局)

1 工程概況

本工程為普安縣青山鎮(zhèn)青山至渡槽通村油路工程，本標(biāo)段全長為2.8 km。該工程設(shè)計為山嶺重丘公路四級標(biāo)準(zhǔn)，路基寬6 m，路面寬5 m。路面底基層為填隙碎石，h=15 cm;路面基層為級配碎石，h=15 cm;面層為瀝青表處，h=3.5 cm。

2 材料組成的設(shè)計

2.1 原材料的選擇

級配碎石的強度和穩(wěn)定性能在很大程度上受到其原材料技術(shù)性能的影響，因此級配碎石的摻配拌制應(yīng)選擇幾種粒徑不同的碎石和石屑。為了增加級配碎石基層的強度和剛度，選擇使用石灰?guī)r碎石當(dāng)做是工程的基本材料，并結(jié)合各個方面的相關(guān)要求，對于原材料的質(zhì)量進行詳細認(rèn)真的檢查。其試驗結(jié)果如表1所示。在各項指標(biāo)都達到技術(shù)要求的基礎(chǔ)上，確保集料的干凈度，并根據(jù)規(guī)格的不同將其分別堆放。

表1 原材料的技術(shù)要求和試驗結(jié)果

2.2 級配碎石的配合比設(shè)計

為了使級配碎石具有良好的嵌擠力和透水性，并且達到高密實度、高強度的要求，必須對級配碎石基層材料的級配組成進行控制。通常情況下，較為緊密的連續(xù)級配其密實度相對而言是比較高的，這也就使得其具備較高的CBB值以及抗永久變形的能力。

大量實踐表明，級配粒料的強度和密實度受到細集料的含量大幅影響，其中公稱最大粒徑、4.75 mm及0.075 mm的通過率是影響集料級配的主要因素。本工程對各種不同的配合比進行了試驗，其試驗結(jié)果如表2所示，級配曲線如圖1所示，通過對三種類型的級配碎石進行標(biāo)準(zhǔn)擊實試驗，得出最大干密度和最佳含水量，在最佳含水量條件下進行承載比(CBR)試驗，其試驗結(jié)果見表3。

表2 三種類型的混合料級配

圖1 三種級配曲線圖

表3 三種級配碎石的CBR試驗結(jié)果

上述實驗數(shù)據(jù)顯示，三個種類的級配碎石都已經(jīng)達到了相關(guān)規(guī)范的要求，但是在級配類型1的干密度，CBR的值是最大的。因此，能夠判斷級配類型1具有著非常好的力學(xué)性能。

3 施工工藝要點

3.1 混合料的拌和

在開始攪拌之前，拌合場的備料都能夠達到連續(xù)攤鋪的需要，在具體的攪拌之前，一定要對集料的含水量的成分進行檢查，從而檢查去配合比的情況，按照不同的天氣狀況，在天氣溫度較低，較為潮濕的時候應(yīng)該比最佳含水量高出0.5%～1%。而在溫度較高，天氣較為干燥的情況下可以適當(dāng)?shù)奶岣?%～2%。在攪拌的過程當(dāng)中，還一定不能夠忽視對出料的檢查，具體的檢查方式應(yīng)該是抽樣檢查，保證配合比能夠順利的達到設(shè)計的要求。當(dāng)投入正式生產(chǎn)的過程當(dāng)中，必須要定期的檢查攪拌的狀況，檢查其配合比，含水量是不是有變化，對于配合比的檢查，其頻率應(yīng)該控制在每個班進行兩次。此外，需要注意的是，對于拌和機出料絕對不可以選擇使用自有跌落式的落地成堆，裝載機裝料運輸?shù)姆绞?，必須要確保已經(jīng)配備了保羅活門漏斗的料倉。

3.2 鋪筑

在攤鋪之前，一定要對下承層進行檢查，保證其表面整體的平整，干凈，確保其路拱、寬度、平整度以及壓實度都已經(jīng)達到了相關(guān)方面的要求，不存在些許松散材料以及軟弱的地方。按照級配碎石的具體厚度，最終來確定鋪筑的具體層數(shù)。攤鋪作業(yè)的過程當(dāng)中，通常需要使用兩臺攤鋪機械，確保攤鋪機械同時進行，保持固定的速度，固定的厚度，攤鋪的系數(shù)也需要保持一致等等。在使用攤鋪機攤鋪混合料的時候，當(dāng)拌和機的生產(chǎn)能力不是太高的情況下，攤鋪機的速度應(yīng)該調(diào)整到低速度，避免導(dǎo)致攤鋪機停機現(xiàn)象的發(fā)生，大量豐富的實踐經(jīng)驗表明，將攤鋪機攤鋪的速度控制在1 m/min是最為合適的。

3.3 碾壓

碾壓的過程中，為了保證碾壓是在級配碎石在最佳含水量下進行，應(yīng)根據(jù)具體的情況通過噴霧式灑水車進行適當(dāng)灑水，使其壓實度達到相關(guān)要求。在含水量過高的情況下，應(yīng)在接近最佳含水量的時候進行碾壓工作。

振動壓路機和輪胎壓路機應(yīng)緊跟在每臺攤鋪機的后面進行碾壓。碾壓采取三種壓路機交叉作業(yè)的方式，以振動壓路機和重型輪胎壓路機作為主要，雙鋼輪靜碾為輔助。在初壓階段，為了使其成型并具有一定的密實度和上層顆粒就位，避免表層顆粒被壓碎，應(yīng)進行一遍靜壓，一遍輪胎靜壓。在終壓階段，為了消除輪跡，提升平整度，應(yīng)進行一遍鋼輪靜碾，一遍輪胎，制造出微觀紋理。

在直線以及沒有設(shè)置超高的平面線段，碾壓的程序應(yīng)該從兩側(cè)的路肩朝著路中心的方向碾壓。而對于已經(jīng)設(shè)置了超高的平面路段，其碾壓的程序應(yīng)該從內(nèi)測的路肩朝著外側(cè)的路肩去碾壓。

對于路面的兩側(cè)，應(yīng)多進行1～2遍的碾壓。為避免破壞基層結(jié)構(gòu)，以保證級配碎石層表面不受破壞，在碾壓結(jié)束或者是正處于碾壓階段的路段，壓路機不可以調(diào)頭，也不可以急剎車。在沒有碾壓到位的地方，需要將靶調(diào)松，并需要補充適量的材料，同時也可以將多出部分調(diào)整平整，當(dāng)施工結(jié)束之后，必須要保證碎石層的坡度，高層能夠達到設(shè)計方面的相關(guān)要求。

3.4 接縫的處理

在對級配碎石很暖料攤鋪的過程當(dāng)中，一定要采取各種有效的措施來確保作業(yè)過程不出現(xiàn)中斷，在隔天依舊需要施工的情況下，則應(yīng)該在當(dāng)前收工的時候，對攤鋪機的可碾壓的路段進行成型操作?？梢圆辉O(shè)置橫縫。為了保持混合料的原有含水量，應(yīng)使用塑料布將不可碾壓的范圍覆蓋。

4 結(jié)語

雖然級配碎石在強度和剛度方面存在一定的不足，但是經(jīng)過優(yōu)良的級配設(shè)計以及合理的施工，其強度和剛度完全能夠符合實現(xiàn)要求。除此之外，級配碎石具有優(yōu)良的透水性和抗開裂性，施工方法簡單，后期維護容易，因此具有廣大的應(yīng)用空間。應(yīng)當(dāng)對級配碎石進行科學(xué)合理的設(shè)計以及施工，使其發(fā)揮更大的作用。

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