骨架密實(shí)型水泥穩(wěn)定碎石基層施工質(zhì)量控制技術(shù)

楊勝霞

（甘肅省天水公路管理局應(yīng)急搶險(xiǎn)保障中心，甘肅　天水　741000）

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骨架密實(shí)型水泥穩(wěn)定碎石基層施工質(zhì)量控制技術(shù)

楊勝霞

（甘肅省天水公路管理局應(yīng)急搶險(xiǎn)保障中心，甘肅天水741000）

摘要：骨架密實(shí)型水泥穩(wěn)定碎石基層具有強(qiáng)度高、反射裂縫少、抗水損害等特點(diǎn)，在高等級(jí)公路基層上得到了廣泛的應(yīng)用。骨架密實(shí)型結(jié)構(gòu)中粗集料比例高、細(xì)集料比例少，級(jí)配控制要求高，施工控制不嚴(yán)會(huì)發(fā)生級(jí)配超出容許限值、壓實(shí)度達(dá)不到要求、離析等影響基層質(zhì)量的現(xiàn)象，因此，骨架密實(shí)型水穩(wěn)碎石基層對(duì)施工質(zhì)量控制要求高。本論述通過具體的工程實(shí)踐，從原材料選用、集料的加工和分級(jí)、拌合場(chǎng)的建設(shè)、施工機(jī)械的選用、配合比的設(shè)計(jì)、試驗(yàn)段的鋪筑等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，以及水泥穩(wěn)定碎石基層的拌合、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓、養(yǎng)生的施工全過程對(duì)進(jìn)行質(zhì)量控制的方法和措施進(jìn)行了總結(jié)，以期為同類型工程建設(shè)提供參考。

關(guān)鍵詞：骨架密實(shí)型；水泥穩(wěn)定碎石基層；拌合站建設(shè)

DOI 10.3969/j.issn.1672-6375.2016.05.027

1　工程概況

G310線牛背至麥積公路水毀災(zāi)后恢復(fù)重建工程N(yùn)MSG1合同段，全長(zhǎng)61.55 km，路基寬度8.5 m，重鋪路段路面基層為20 cm厚水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石，基層采用骨架密實(shí)型級(jí)配（《公路路面基層施工技術(shù)細(xì)則》中C-B-3級(jí)配范圍）。

2　水泥穩(wěn)定碎石基層原材料選擇

2.1集料

粗集料應(yīng)選用壓碎值低，針片狀顆粒含量少，潔凈的碎石；細(xì)集料應(yīng)潔凈、干燥、無風(fēng)化、無雜質(zhì)，并有適當(dāng)?shù)念w粒級(jí)配。粗細(xì)集料各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)必須滿足設(shè)計(jì)文件和有關(guān)規(guī)范要求。

2.2集料加工質(zhì)量控制和分級(jí)

粗細(xì)集料的質(zhì)量控制應(yīng)從母材的選用，加工設(shè)備和工藝等環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量控制。加工碎石用母材應(yīng)選用無風(fēng)化、石質(zhì)堅(jiān)硬的巖石或卵石，母材最小粒徑應(yīng)大于10 cm；母材宕口應(yīng)清理山體表面覆蓋層和風(fēng)化層。碎石加工應(yīng)采用二級(jí)破碎工藝，第一級(jí)宜選用顎式破碎機(jī)，第二級(jí)采用反擊式破碎機(jī)。碎石堆放場(chǎng)地應(yīng)進(jìn)行硬化，不同規(guī)格集料分隔堆放，防止混料。應(yīng)選用合理的篩網(wǎng)，在生產(chǎn)過程中應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行取樣進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)，從源頭上進(jìn)行質(zhì)量控制。

骨架密實(shí)型水穩(wěn)基層對(duì)級(jí)配要求高，集料備料時(shí)宜按五檔或六檔進(jìn)行備料，為了利于控制細(xì)集料中0.075 mm以下顆粒含量，細(xì)集料宜分為0～3mm和3～5mm兩檔。粗集料宜分為四檔或者三檔。

2.3水泥

水泥宜選用強(qiáng)度等級(jí)為42.5的普通硅酸鹽水泥或復(fù)合硅酸鹽水泥，42.5級(jí)與32.5級(jí)水泥相比，用量較少，有利于減少基層成型后的收縮裂縫。廠拌法施工選用散裝水泥。

3　配合比設(shè)計(jì)

水泥穩(wěn)定碎石配合比設(shè)計(jì)包括原材料檢驗(yàn)、混合料的目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)、混合料的生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)和施工參數(shù)確定四部分。

原材料檢驗(yàn)包括粗細(xì)集料、水泥、水的試驗(yàn)，所有檢測(cè)指標(biāo)均應(yīng)滿足相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)文件的要求；目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)是根據(jù)原材料的特點(diǎn)和混合料設(shè)計(jì)要求，通過配合比設(shè)計(jì)選擇最優(yōu)的工程級(jí)配，并驗(yàn)證混合料相關(guān)的設(shè)計(jì)及施工技術(shù)指標(biāo)，通過優(yōu)化級(jí)配來提高強(qiáng)度指標(biāo)，盡量降低水泥用量；生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)是施工的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，在進(jìn)行生產(chǎn)配合比之前，首先要對(duì)拌合設(shè)備進(jìn)行調(diào)試和標(biāo)定，對(duì)料斗稱量系統(tǒng)和設(shè)備加水量進(jìn)行標(biāo)定，使稱量系統(tǒng)誤差符合有關(guān)規(guī)范要求，然后根據(jù)目標(biāo)配合比初步設(shè)定各料倉(cāng)供料比例，進(jìn)行試生產(chǎn)，然后取樣進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，反復(fù)進(jìn)行調(diào)試，直到生產(chǎn)出的混合料滿足目標(biāo)配合比的要求，最終確定各料倉(cāng)的供料比例，確定混合料的最佳含水率、最大干密度等；施工中的水泥用量應(yīng)比室內(nèi)試驗(yàn)確定的劑量多0.5個(gè)百分點(diǎn)，通過試生產(chǎn)和試驗(yàn)驗(yàn)證，確定施工中水流量計(jì)的設(shè)定范圍，確定含水率對(duì)混合料最大干密度的影響，確定合理含水率和最大干密度，驗(yàn)證混合料強(qiáng)度技術(shù)指標(biāo)。

4　拌合站建設(shè)和拌合設(shè)備的選擇

水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石基層必須集中廠拌法施工，在施工之前必須建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化的拌合場(chǎng)，拌合場(chǎng)應(yīng)選址合理、排水良好，材料應(yīng)分檔隔倉(cāng)堆放，并對(duì)拌合場(chǎng)進(jìn)行硬化，對(duì)細(xì)集料料倉(cāng)應(yīng)設(shè)置雨棚，防止細(xì)集料被雨淋濕結(jié)團(tuán)，影響混合料含水率和拌合均勻性。

拌合設(shè)備的生產(chǎn)能力應(yīng)與混合料的攤鋪能力相匹配，同時(shí)應(yīng)選用料倉(cāng)數(shù)量能滿足材料分檔要求的，比如材料分5檔，就必須選最少為5個(gè)料斗的拌合設(shè)備，高速公路施工時(shí)必須滿足拌合時(shí)間達(dá)到15 s的要求，因此拌合設(shè)備應(yīng)具有雙拌缸以達(dá)到兩次拌合的工藝。同時(shí)，在拌合設(shè)備成品料倉(cāng)上出料皮帶口加裝防離析擋板，在成品料倉(cāng)中設(shè)置井字型隔板，防止混合料在拌合過程中產(chǎn)生離析。

5　試驗(yàn)段鋪筑

在完成各項(xiàng)準(zhǔn)備工作后，首先應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)段鋪筑，試驗(yàn)段宜為200～300 m，試驗(yàn)段施工必須先進(jìn)行詳細(xì)的施工組織設(shè)計(jì)，施工過程中必須按規(guī)范要求的頻率進(jìn)行各項(xiàng)試驗(yàn)檢測(cè)，取得詳實(shí)的數(shù)據(jù)，宜對(duì)下列關(guān)鍵工序和工藝進(jìn)行驗(yàn)證評(píng)價(jià)：（1）拌合設(shè)備各檔材料的進(jìn)料比例、速度及精度；（2）水泥的進(jìn)料比例和精度；（3）含水率的控制精度；（4）松鋪系數(shù)合理值；（5）拌合、運(yùn)輸、攤鋪和碾壓機(jī)械的協(xié)調(diào)和配合；（6）壓實(shí)機(jī)械的選擇和組合，壓實(shí)的順序、速度和遍數(shù)。

6　施工過程中的質(zhì)量控制措施

6.1準(zhǔn)備下承層

按規(guī)范要求對(duì)下承層檢查驗(yàn)收合格后，清掃表層的浮石，在鋪筑之前進(jìn)行灑水或水泥漿濕潤(rùn)。

6.2施工放樣

在下承層上用白灰線標(biāo)出基層上口寬度邊緣線，在線外側(cè)每隔10 m釘上鋼釬，然后進(jìn)行抄平，調(diào)整鋼釬拖架，使其完全符合高程要求（考慮松鋪系數(shù)），然后張拉緊鋼絲繩。為了保證路面基層邊緣的壓實(shí)質(zhì)量，可以對(duì)基層邊緣安裝側(cè)向鋼模。

6.3拌和

混合料拌和應(yīng)嚴(yán)格控制原材料的進(jìn)料比例以及拌和時(shí)間，以保證混合料的級(jí)配和均勻性。同時(shí)，在生產(chǎn)過程中，提高對(duì)原材料含水率的抽檢頻率，對(duì)摻水量及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，并根據(jù)氣溫情況控制含水率大于最佳含水率0.5～1.0個(gè)百分點(diǎn)。

6.4運(yùn)輸

水穩(wěn)碎石混合料宜采用自卸汽車運(yùn)輸，運(yùn)輸車在裝料時(shí)必須按前后中的品字法裝料，以減少離析。拌和好的混合料必須盡快運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)攤鋪，車上的混合料必須加以覆蓋以防止運(yùn)輸過程中水分損失。

6.5攤鋪

攤鋪設(shè)備應(yīng)根據(jù)基層的寬度采用一臺(tái)或多臺(tái)階梯作業(yè)，為減少縱向施工接縫，宜采用寬幅大厚度攤鋪機(jī)一次成型。攤鋪前根據(jù)下承層濕潤(rùn)情況灑水，始終保持下承層表面濕潤(rùn)。攤鋪速度應(yīng)控制在1.0～1.5 m/min，攤鋪?zhàn)龅狡?、勻、穩(wěn)、連續(xù)攤鋪，減少停頓。為了防止混合料從運(yùn)輸車輛向攤鋪機(jī)卸料中產(chǎn)生離析，自卸車料倉(cāng)應(yīng)快速頂升傾斜。

6.6碾壓

根據(jù)基層厚度，壓路機(jī)宜選用20T以上的振動(dòng)壓路機(jī)、雙鋼輪壓路機(jī)、輪胎壓路機(jī)組合使用，根據(jù)試驗(yàn)段確定的碾壓工藝進(jìn)行碾壓，應(yīng)依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的氣候條件、蒸發(fā)量大小，適當(dāng)控制碾壓長(zhǎng)度，一般70～80 m。混合料從拌和到碾壓成型的時(shí)間不得超過水泥初凝時(shí)間。碾壓時(shí)輪跡應(yīng)重疊1/3-1/2輪寬，后輪必須超過兩段的接縫處，碾壓按先輕后重，先慢后快，先靜壓后振動(dòng)的原則，從橫坡低處向高處方向進(jìn)行碾壓。壓路機(jī)前兩遍的碾壓速度宜為1.5～1.7 km/h，以后宜為2.0～2.5 km/h。

6.7養(yǎng)生

水泥穩(wěn)定碎石基層經(jīng)碾壓完成并經(jīng)壓實(shí)度檢測(cè)合格后，應(yīng)及時(shí)養(yǎng)生，養(yǎng)生不得少于7 d。根據(jù)氣候條件和自然條件，結(jié)合工程實(shí)際情況可選擇適宜的養(yǎng)生方式，對(duì)蒸發(fā)量大、水資源少的地方宜采用薄膜或防水土工布覆蓋養(yǎng)生。養(yǎng)生期內(nèi)封閉交通并且嚴(yán)禁灑水車在養(yǎng)生區(qū)段內(nèi)停留或調(diào)頭。

7　質(zhì)量檢測(cè)

施工過程中的質(zhì)量控制包括外形質(zhì)量檢查及內(nèi)在質(zhì)量檢驗(yàn)兩部分。內(nèi)在質(zhì)量控制包括原材料質(zhì)量控制、拌合質(zhì)量控制、攤鋪和碾壓質(zhì)量控制四部分。外形質(zhì)量和內(nèi)在質(zhì)量檢驗(yàn)的項(xiàng)目、頻度和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)均應(yīng)符合設(shè)計(jì)文件和《公路路面基層施工技術(shù)細(xì)則》的要求。

8　結(jié)束語(yǔ)

骨架密實(shí)型水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石基層施工質(zhì)量，應(yīng)從施工全過程進(jìn)行科學(xué)管理，嚴(yán)把質(zhì)量控制關(guān)鍵點(diǎn)，重點(diǎn)做好原材料的質(zhì)量控制和生產(chǎn)配合比的控制，落實(shí)全面質(zhì)量管理制度，才能取得質(zhì)量控制目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

［1］JTG/T F20-2015.公路路面基層施工技術(shù)細(xì)則［S］．北京：人民交通出版社，2015．

［2］劉金杰.骨架密實(shí)型水泥碎石基層研究［D］.天津：河北工業(yè)大學(xué)，2007.

［3］吳平.骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)水泥穩(wěn)定碎石施工質(zhì)量控制與應(yīng)用研究［D］.西安：長(zhǎng)安大學(xué)，2009.

［4］葛躍明，岳凱輝，許義庭.密實(shí)骨架結(jié)構(gòu)水泥穩(wěn)定碎石基層配合比設(shè)計(jì)［A］.節(jié)能環(huán)保和諧發(fā)展——2007中國(guó)科協(xié)年會(huì)論文集（一）［C］.2007.

［5］蔣應(yīng)軍.水泥穩(wěn)定碎石基層收縮裂縫防治研究［D］.西安：長(zhǎng)安大學(xué)，2001.

［6］唐曉忠.淺談水泥穩(wěn)定碎石基層控制要素［J］.江蘇交通，2003（04）.

［7］杜靜華，張健民.淺談道路工程水泥穩(wěn)定碎石基層的質(zhì)量控制［J］.工程質(zhì)量，2005（02）.

作者簡(jiǎn)介：楊勝霞（1982-），女，漢族，甘肅天水人，大學(xué)本科，工程師，主要從事公路工程施工養(yǎng)護(hù)管理工作。

收稿日期：2016- 3- 11

中圖分類號(hào)：U416.214

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A