高速公路水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)的探析

曾 智

(重慶市渝航交通工程有限公司)

高速公路水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)的探析

曾 智

(重慶市渝航交通工程有限公司)

在路面設(shè)計(jì)中，水泥穩(wěn)定碎石基層是非常重要的一部分內(nèi)容。合理設(shè)計(jì)水泥穩(wěn)定碎石土基層，能夠有效提高施工質(zhì)量管理水平，能夠滿足混合料設(shè)計(jì)技術(shù)要求。本文結(jié)合某一工程案例，深入研究分析了水泥穩(wěn)定碎石基層的施工技術(shù)，以期提高高速公路水泥穩(wěn)定碎石基層的施工質(zhì)量。

水泥穩(wěn)定碎石土基層；配合比設(shè)計(jì)；施工技術(shù)

1.引言

在我國，路基底基層結(jié)構(gòu)形式有很多，包括水泥穩(wěn)定碎石、石灰穩(wěn)定土、水泥穩(wěn)定土等。當(dāng)前我國高速公路中，常選用強(qiáng)度為2MPa的面層，而面層使用的二灰土、石灰土的承載力并不大，盡管水泥穩(wěn)定土具有較高的承載力，不過水泥土含有比例較大的水泥，隨著時(shí)間的累積，水泥穩(wěn)定土極易會(huì)發(fā)生裂縫現(xiàn)象，因而水泥穩(wěn)定土的應(yīng)用也是比較有限的。對于水泥穩(wěn)定碎石，在施工過程中，常會(huì)投入較大的成本，其施工質(zhì)量不易控制，因而研究專家便研發(fā)出水泥碎石穩(wěn)定土。因此，本文對高速公路水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)進(jìn)行研究，具有重要意義。

2.水泥穩(wěn)定碎石基層的配合比設(shè)計(jì)分析

(1)對原材料進(jìn)行試驗(yàn)

對于水泥，主要選用兩種類型水泥，即普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽緩凝性水泥；對于碎石，主要采用石灰?guī)r碎石。

(2)確定配合比級(jí)配

(9.5-31.5)mm、( 9.5-19)mm、(0-9.5)mm是水泥碎石穩(wěn)定土中集料粒徑的規(guī)格范圍，將其作為依據(jù)，對碎石材料進(jìn)行篩選，采用試算法，科學(xué)合理對混合料進(jìn)行組配，對混合料級(jí)配進(jìn)行計(jì)算，使其級(jí)配中值要求得以滿足。

(3)對水泥摻配進(jìn)行確定

根據(jù)水泥穩(wěn)定碎石路面基層要求，應(yīng)分別取4%、5%、6%這3種水泥劑量比例來對混合料進(jìn)行配制，且7d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度范圍應(yīng)為為3-4MPa。

(4)制作圓柱體試件

首先進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)，以便對最大干密度、最佳含水量進(jìn)行明確，并以此為依據(jù)，按照相關(guān)規(guī)范，制作9個(gè)圓柱體試件。

(5)對圓柱體試件進(jìn)行飽水無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)

根據(jù)相關(guān)規(guī)定，應(yīng)對圓柱體試件進(jìn)行長達(dá)6d的保濕養(yǎng)生、24h浸水，然后對試件進(jìn)行飽水無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，對獲得的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行整理后，獲取偏差系數(shù)、平均值。

(6)對目標(biāo)配合比進(jìn)行確定

根據(jù)我國相關(guān)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，確定出最為合理的水泥劑量，即確定出合理的目標(biāo)配合比。

(7)對生產(chǎn)配合比進(jìn)行確定

根據(jù)施工現(xiàn)場的具體情況，合理調(diào)整試驗(yàn)室的配合比，高速公路明確要求應(yīng)采取集中廠拌法，水泥劑量應(yīng)提高0.5 %。

3.水泥穩(wěn)定碎石基層的施工技術(shù)分析

3.1 混合料的拌和

根據(jù)最終確定的生產(chǎn)配合比，合理拌和混合料，對其水泥添加量、集料量、加水量、加水時(shí)間等進(jìn)行嚴(yán)格控制，嚴(yán)格杜絕出現(xiàn)計(jì)量不準(zhǔn)確現(xiàn)象，一旦拌和材料無法在攪拌機(jī)死角進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，則應(yīng)立刻將其從拌和機(jī)中排出[3]。為保證水泥劑量滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，應(yīng)對現(xiàn)場拌和好的混合料進(jìn)行抽樣滴定。在施工過程中，應(yīng)將溫度、施工現(xiàn)場攤鋪壓實(shí)效果、運(yùn)輸距離等作為依據(jù)，對混合料拌和含水量進(jìn)行有效調(diào)整。

3.2 混和料的運(yùn)輸

將施工客觀條件作為依據(jù)，包括混合料的運(yùn)輸距離、施工攤鋪能力、混合料拌和能力等，對混合料運(yùn)輸工具的數(shù)量、類型進(jìn)行明確，最好選用噸位較大的自卸運(yùn)輸車，且為避免混合料發(fā)生離析現(xiàn)象，在運(yùn)輸、卸料過程中不應(yīng)發(fā)生顛簸、中途停車現(xiàn)象[4]。另外，將施工現(xiàn)場天氣狀況、混合料運(yùn)輸距離作為依據(jù)，為避免混合料發(fā)生大量水分損失現(xiàn)象，應(yīng)對混合料采取有效的覆蓋措施，且為提高施工安全，攤鋪機(jī)在施工過程中，應(yīng)設(shè)有專人對混合料的卸載進(jìn)行指揮[5]。在將混合料卸入攤鋪機(jī)過程中，運(yùn)輸車輛不能對攤鋪機(jī)進(jìn)行撞擊。同時(shí)，在施工現(xiàn)場應(yīng)設(shè)有足量的運(yùn)料車，以確保攤鋪機(jī)連續(xù)作業(yè)。

3.3 混和料的攤鋪

待混合料拌和以后，應(yīng)及時(shí)將其運(yùn)輸至施工現(xiàn)場，根據(jù)松鋪厚度，進(jìn)行勻速攤鋪，在攤鋪過程中，盡量不要收料斗。在底基層上應(yīng)鋪灑白灰線，以便為攤鋪機(jī)指明運(yùn)行方向，提高攤鋪機(jī)行走方向的精確度。在行駛過程中，攤鋪機(jī)行駛速度應(yīng)保持勻速狀態(tài)，嚴(yán)禁出現(xiàn)間斷行駛現(xiàn)象。為能及時(shí)、有效對緊急情況進(jìn)行處理，拌合廠和攤鋪現(xiàn)場應(yīng)加強(qiáng)聯(lián)系，只有在獲得攤鋪現(xiàn)場允許后，拌和廠方可進(jìn)行混合料的拌和。對于混合料成品，試驗(yàn)人員應(yīng)對其配合比進(jìn)行跟蹤檢測，且應(yīng)及時(shí)向拌合廠反饋檢測結(jié)果，一旦出現(xiàn)混合料離析現(xiàn)象，應(yīng)有專人進(jìn)行及時(shí)處理消除。在攤鋪施工作業(yè)過程中，攤鋪機(jī)應(yīng)連續(xù)、勻速行駛，且攤鋪送料器轉(zhuǎn)動(dòng)速度應(yīng)保持勻速，且嚴(yán)禁出現(xiàn)停頓現(xiàn)象。為避免混合料發(fā)生離析現(xiàn)場，兩側(cè)混合料高度不易過高。將混合料供應(yīng)具體情況作為依據(jù)，對攤鋪機(jī)行駛速度進(jìn)行合理確定，一般而言，攤鋪機(jī)為勻速行駛，且比較緩慢。

3.4 混和料的壓實(shí)

根據(jù)有關(guān)規(guī)定，水泥穩(wěn)定碎石土基層壓實(shí)度不應(yīng)低于 98%，自拌和至碾壓結(jié)束，其延遲期間應(yīng)小于2-3h，且在壓實(shí)作業(yè)之前，應(yīng)先進(jìn)行預(yù)試驗(yàn)，以確定壓實(shí)工藝、壓實(shí)機(jī)具、壓實(shí)遍數(shù)等。經(jīng)過壓實(shí)后，路基路面不應(yīng)隆起、輪跡、裂縫等現(xiàn)象，且較為平整。在混合料攤鋪完成以后，和最佳含水量相比，如果混合料實(shí)測含水量略高或者差不多，則應(yīng)將最終確定的壓實(shí)工藝作為依據(jù)，對結(jié)構(gòu)層進(jìn)行全寬碾壓作業(yè)，且將試驗(yàn)?zāi)雺洪L度、施工現(xiàn)場溫度作為依據(jù)，確定實(shí)際碾壓段長度。其中，混合料壓實(shí)過程中，具體要求如表1所示。

表1 混合料壓實(shí)要求

在直線段、未設(shè)超高的平曲線段中，壓路機(jī)應(yīng)自兩側(cè)路肩至路中心進(jìn)行壓實(shí)；在設(shè)有超高的平曲線段中，壓路機(jī)應(yīng)自內(nèi)側(cè)路肩至外路肩進(jìn)行壓實(shí)，且輪跡應(yīng)重疊1/2輪寬。其中需要注意的是，嚴(yán)禁在壓實(shí)路面中進(jìn)行急剎車、調(diào)頭。

3.5 水泥穩(wěn)定碎石基層的養(yǎng)生

首先進(jìn)行試驗(yàn)，以便確定瀝青種類及其施工參數(shù)。在灑布之前，應(yīng)先將路面基層清掃干凈，而對于瀝青灑布車，它應(yīng)具有較高的性能，乳化瀝青噴嘴設(shè)計(jì)要合理，為獲得更為精確的乳化瀝青含量，應(yīng)將單位面積瀝青用量、攤鋪面積、標(biāo)準(zhǔn)乳液含量作為依據(jù)，且將灑布車行使速度計(jì)算出來，然后進(jìn)行澆灑作業(yè)，禁止補(bǔ)灑。將透層瀝青澆灑完畢后，在完成破乳作業(yè)以前，嚴(yán)禁對外開放交通，只有完成破乳作業(yè)，且將定量石屑或者粗砂鋪灑完成以后，才能對外開放交通。為保證破乳之前瀝青能夠下滲70%，基層中能夠嵌入瀝青，則應(yīng)把控好面層攤鋪時(shí)間、破乳時(shí)間之間的間隔時(shí)間。破乳下滲施工工序完成以后，當(dāng)所有水分蒸發(fā)完以后，應(yīng)立即進(jìn)行面層攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，而面層攤鋪?zhàn)钤鐣r(shí)間應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)進(jìn)行確定。

4.水泥穩(wěn)定基層施工質(zhì)量的檢驗(yàn)

水泥穩(wěn)定碎石基層養(yǎng)護(hù)結(jié)束后，接下來應(yīng)檢驗(yàn)水泥穩(wěn)定碎石基層施工質(zhì)量。通過選取 6組試件，開展抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，將有關(guān)規(guī)范規(guī)定作為依據(jù)，推測出水泥穩(wěn)定碎石土路面的抗壓強(qiáng)度，通過單點(diǎn)檢驗(yàn)，確定壓實(shí)度，其中，每200m應(yīng)選取2個(gè)檢測點(diǎn)，而在檢驗(yàn)過程中，監(jiān)理應(yīng)對 30%的點(diǎn)進(jìn)行檢測。當(dāng)?shù)谆鶎訅簩?shí)作業(yè)結(jié)束后 8天時(shí)，需浸泡路基24h，之后進(jìn)行無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，其檢測頻率為2點(diǎn)/500m，且左、右邊各1個(gè)點(diǎn)。當(dāng)施工單位自檢結(jié)果為合格后，應(yīng)檢驗(yàn)結(jié)果向監(jiān)理進(jìn)行報(bào)檢，待監(jiān)理對檢驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行確認(rèn)之后，建設(shè)單位才能進(jìn)行驗(yàn)收，且出具工程質(zhì)量認(rèn)可報(bào)告，建設(shè)單位認(rèn)為工程質(zhì)量是達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)、要求后，方能到監(jiān)督部門進(jìn)行備案。

5.小結(jié)

水泥穩(wěn)定碎石土的性能是比較好的，和水泥穩(wěn)定碎石、水泥穩(wěn)定土相比，水泥穩(wěn)定碎石土具有許多優(yōu)勢。本文通過深入研究水泥穩(wěn)定碎石土的配合比設(shè)計(jì)及施工技術(shù)，希望能夠加深施工作業(yè)人員對水泥碎石穩(wěn)定土性能的認(rèn)識(shí)和了解，能夠更為熟知水泥穩(wěn)定碎石土基層的施工技術(shù)，希望本文的研究能夠?qū)κ┕ぜ夹g(shù)人員具有一定施工作業(yè)指導(dǎo)作用。

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1007-6344（2016）09-0028-01

曾智，男，1978.5.19，重慶市渝航交通工程有限公司。學(xué)歷，本科，重慶交通大學(xué)，橋梁及隧道工程專業(yè)，現(xiàn)有職稱：工程師，橋梁及隧道，