高速公路水穩(wěn)基層施工關(guān)鍵技術(shù)研究

李 亞 清

(山西路橋第三工程有限公司，山西 忻州 034000)

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高速公路水穩(wěn)基層施工關(guān)鍵技術(shù)研究

李 亞 清

(山西路橋第三工程有限公司，山西 忻州 034000)

結(jié)合臨離高速公路路面第二合同段工程實(shí)例，從混合料攪拌、壓實(shí)、水泥劑量、層間水泥漿灑布、平整度五方面，闡述了水穩(wěn)基層的施工關(guān)鍵技術(shù)，總結(jié)了施工各環(huán)節(jié)的控制措施，有利于避免水穩(wěn)基層開(kāi)裂、不成型、強(qiáng)度低等質(zhì)量通病的發(fā)生。

高速公路，水穩(wěn)基層，混合料，平整度，質(zhì)量控制

1 工程概況

臨離高速公路路面第二合同段，起訖點(diǎn)樁號(hào)為K42+310～K78+760，道路全長(zhǎng)36.45 km。該合同段高速公路設(shè)計(jì)采用雙向四車(chē)道，路基全寬24.5 m，整體式路基橫斷面道路中央設(shè)置中央分隔帶，部分隧道橋梁采用分離式橫斷面形式。

路面結(jié)構(gòu)采用三層式瀝青混凝土，基層為半剛性基層，采用5%水泥穩(wěn)定碎石基層?；鶎涌偤穸葹?0 cm，分兩次施工，兩層直接灑布水泥漿。施工中采用專(zhuān)用的攪拌設(shè)備進(jìn)行拌和，攤鋪機(jī)現(xiàn)場(chǎng)攤鋪，施工中嚴(yán)格控制壓實(shí)度和養(yǎng)生條件，并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)度檢測(cè)試驗(yàn)。

2 水穩(wěn)基層施工關(guān)鍵技術(shù)

2.1 混合料攪拌過(guò)程中的質(zhì)量控制

水泥穩(wěn)定碎石攪拌站應(yīng)具備混合料配合比的設(shè)計(jì)能力，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)原材料的基本情況確定配合比?，F(xiàn)場(chǎng)原材料的堆放應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的防潮防水處理，并保證原材料的供應(yīng)。拌和過(guò)程中嚴(yán)格控制混合料的配合比，定期對(duì)配合比和水泥劑量進(jìn)行抽查，并取樣送檢進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。

1)高速公路施工一般在施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置攪拌站，攪拌站應(yīng)該準(zhǔn)備足夠的原材料。應(yīng)根據(jù)水穩(wěn)基層的工程量和配合比確定水泥、碎石、石粉等原材料的數(shù)量。

2)拌和設(shè)備是保證水穩(wěn)基層混合料水泥劑量和配合比準(zhǔn)確的關(guān)鍵。拌和設(shè)備必須進(jìn)行標(biāo)定，尤其是計(jì)量設(shè)備，確保拌和設(shè)備對(duì)各類(lèi)材料的稱(chēng)量準(zhǔn)確性。

3)配合比是保證混合料質(zhì)量的關(guān)鍵，施工中應(yīng)定期對(duì)配合比進(jìn)行抽查，并經(jīng)常抽查拌和設(shè)備，防止操作人員私自改變配合比。

4)水泥劑量是保證水穩(wěn)基層強(qiáng)度的關(guān)鍵，施工中采用現(xiàn)場(chǎng)取樣檢測(cè)的方式控制水泥劑量。在攪拌站和施工現(xiàn)場(chǎng)都應(yīng)設(shè)置專(zhuān)門(mén)的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室，對(duì)水穩(wěn)基層混合料進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)取樣，檢測(cè)其水泥劑量，水泥劑量不足的混合料嚴(yán)禁使用。

2.2 壓實(shí)質(zhì)量控制與檢測(cè)

水穩(wěn)基層的壓實(shí)質(zhì)量直接關(guān)系到基層的成型質(zhì)量和強(qiáng)度，從原材料的組成、混合料的含水率、碾壓層厚度、碾壓方法等方面進(jìn)行質(zhì)量控制，并采取有效的方法進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)。

1)原材料的組成和配合比的準(zhǔn)確性對(duì)壓實(shí)質(zhì)量影響較大。碎石中含有過(guò)量的長(zhǎng)條扁平、針片狀顆粒，碾壓中容易破損，降低壓實(shí)度。拌制的成品料配合比不準(zhǔn)確，無(wú)論是過(guò)粗還是過(guò)細(xì)，都會(huì)使壓實(shí)度降低。

2)碾壓應(yīng)采用靜力式三輪壓路機(jī)和振動(dòng)壓路機(jī)相配合的方式，且其型號(hào)必須滿足施工要求。如果碾壓機(jī)械不配套，則很難達(dá)到預(yù)期的壓實(shí)度。碾壓過(guò)程中應(yīng)按照碾壓規(guī)則，保證碾壓遍數(shù)。

3)終壓結(jié)束后，即進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè)，一般采用灌砂法進(jìn)行檢測(cè)，壓實(shí)度不合格加強(qiáng)碾壓。

4)含水率過(guò)大或過(guò)小都會(huì)影響壓實(shí)度，含水率過(guò)大，碾壓過(guò)程中出現(xiàn)彈簧現(xiàn)象，過(guò)低則容易出現(xiàn)松散現(xiàn)象。如局部含水量過(guò)低，可補(bǔ)充灑水，但應(yīng)控制含水率。

5)混合料的離析會(huì)使水穩(wěn)基層的壓實(shí)度不均勻，在粗集料集中的區(qū)域造成壓實(shí)不足，細(xì)集料集中的區(qū)域則容易造成過(guò)壓。

6)碾壓厚度不合理造成的碾壓質(zhì)量問(wèn)題，碾壓厚度過(guò)薄，振動(dòng)壓路機(jī)的激振力造成壓實(shí)層破壞，造成壓實(shí)質(zhì)量不合格；碾壓厚度夠厚，底層難以壓實(shí)，質(zhì)量不能保證。

7)水穩(wěn)碎石基層的攤鋪和碾壓應(yīng)充分考慮延遲時(shí)間的影響。如果碾壓不及時(shí)，或延遲時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，水泥水化結(jié)晶，混合料將不易被壓實(shí)。

2.3 水泥劑量的控制

水泥劑量是決定水穩(wěn)基層質(zhì)量的關(guān)鍵，但其應(yīng)有一個(gè)合理的范圍。一般水泥劑量較設(shè)計(jì)水泥劑量高1%，水泥劑量過(guò)小，水穩(wěn)基層碾壓后不成型，強(qiáng)度嚴(yán)重不足。水泥劑量過(guò)大，短期內(nèi)雖然水穩(wěn)基層的強(qiáng)度等指標(biāo)都符合施工的要求，但由于水泥過(guò)量產(chǎn)生大量的膠凝產(chǎn)物，將會(huì)引起水穩(wěn)基層開(kāi)裂，進(jìn)而引發(fā)面層發(fā)射裂縫的產(chǎn)生。

1)配合比設(shè)計(jì)階段，必須針對(duì)不同的水泥劑量進(jìn)行合理的試驗(yàn)，以確定最佳的水泥劑量。

2)水泥劑量在施工中其實(shí)是一個(gè)范圍，高速公路要求超過(guò)設(shè)計(jì)劑量1%。本項(xiàng)目所采用的水穩(wěn)基層設(shè)計(jì)水泥劑量為5%，施工中所采用的水泥劑量不應(yīng)低于6%。這主要是考慮到施工過(guò)程中的損失，包括拌和、運(yùn)輸、攤鋪過(guò)程中水泥的水化損失。

3)水穩(wěn)碎石混合料拌制過(guò)程中，應(yīng)在攪拌站取樣進(jìn)行EDTA滴定，檢測(cè)水泥劑量。運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)的水穩(wěn)碎石混合料也應(yīng)取樣做EDTA滴定，確保施工過(guò)程中水泥劑量符合要求。

4)對(duì)于在攪拌站發(fā)現(xiàn)的水泥劑量過(guò)高或過(guò)低的情況，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行調(diào)整?，F(xiàn)場(chǎng)如發(fā)現(xiàn)水泥劑量嚴(yán)重低于標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)做廢料處理。

2.4 層間水泥漿的灑布

為了保證兩層水穩(wěn)基層的結(jié)合良好，采用層間灑布水泥漿的方式。水泥漿的灑布應(yīng)在底基層養(yǎng)生期滿，基層施工前進(jìn)行。灑布水泥漿應(yīng)均勻，在下面層表面形成一層水泥漿液，在大部分水泥漿液滲入底基層后方可進(jìn)行上層水穩(wěn)碎石基層施工。

水泥漿液的灑布將使基層和底基層結(jié)合更加牢固，其整體穩(wěn)定性更高。實(shí)踐證明，采用水泥漿灑布處理的基層，取芯后是一個(gè)整體，而不灑布水泥漿的基層，取芯過(guò)程需分兩次進(jìn)行。

2.5 有效控制平整度

平整度可以保證基層的攤鋪厚度均勻，可以提高攤鋪精度，簡(jiǎn)化攤鋪過(guò)程中的標(biāo)高控制。

1)在基層施工前，應(yīng)對(duì)其下承層的平整度進(jìn)行檢測(cè)，無(wú)論是土基、砂礫墊層還是基層，在施工的過(guò)程中進(jìn)行質(zhì)量控制，可以大大提高攤鋪精度，簡(jiǎn)化攤鋪過(guò)程中的標(biāo)高控制。

2)在保證下承層平整度的同時(shí)，也提高了基層攤鋪厚度的均勻性。底層的平整度是保證上層厚度的基本要求，這是公路工程施工中達(dá)成的共識(shí)。

3)攤鋪過(guò)程中需要做標(biāo)高控制導(dǎo)梁、掛鋼絲，在底層的平整度較高的情況下，這些工序都可以進(jìn)行一定的簡(jiǎn)化。

3 結(jié)語(yǔ)

半剛性基層在我國(guó)公路施工中占據(jù)著不可替代的位置，這是其工程性質(zhì)決定的。水穩(wěn)碎石基層在整個(gè)高速公路路面結(jié)構(gòu)中起到重要的作用，它的施工質(zhì)量是面層使用壽命的基本保障。文章從水穩(wěn)碎石基層的原材料組成、配合比、平整度、水泥劑量、壓實(shí)質(zhì)量等方面的質(zhì)量控制進(jìn)行闡述，得出了以下結(jié)論：

1)原材料、配合比是保證水穩(wěn)碎石基層質(zhì)量的基礎(chǔ)。控制好這兩個(gè)方面，就控制了其質(zhì)量的根本。

2)水泥劑量是保證水穩(wěn)碎石基層強(qiáng)度的關(guān)鍵。采用合理的配合比設(shè)計(jì)和有效的檢測(cè)方法，是保證水穩(wěn)基層成型質(zhì)量和強(qiáng)度的有效手段。

3)提高平整度是保證各結(jié)構(gòu)層攤鋪厚度、簡(jiǎn)化攤鋪工藝的有效措施。

[1] 唐國(guó)奇,劉振清,鐘 科,等.高速公路路面水穩(wěn)(底)基層質(zhì)量監(jiān)控技術(shù)[J].公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版)，2008，4(4):25-27.

[2] 盛 勇,李海濱,盛燕萍.高速公路水穩(wěn)碎石基層施工質(zhì)量控制[J].山西建筑，2007，33(8):220-221.

[3] 李樹(shù)升.高速公路水穩(wěn)砂礫基層施工質(zhì)量控制要點(diǎn)[J].遼寧省交通高等專(zhuān)科學(xué)校學(xué)報(bào)，2005，7(3)：26-28.

[4] 隋 偉.淺談高速公路路面水穩(wěn)底基層,基層施工質(zhì)量控制要點(diǎn)[J].江西建材，2016，36(2):67-68.

[5] 段曉娟.高速公路工程水泥穩(wěn)定砂礫基層施工質(zhì)量控制淺談[J].新疆交通科技，2014，34(4):35-38.

Study on critical construction technologies of highway water-stabilized base

Li Yaqing

(ShanxiHighwayBridge3rdEngineeringCo.,Ltd,Xinzhou034000,China)

Combining with Lin-Li highway pavement 2nd contracting section engineering example, starting from aspects of mixture mixing, compaction, cement dosage, slurry spraying and evenness, the paper describes critical construction technologies of water stabilized base, and summarizes construction control measures, which will be good for avoiding quality diseases, such as water stabilized base cracking, non-shaped and low strength and so on.

highway, water-stabilized base, mixture, evenness, quality control

1009-6825(2017)09-0140-02

2017-01-13

李亞清(1976- )，女，助理工程師

U416.1

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