骨架密實型水穩(wěn)基層施工技術

摘要：在公路工程施工過程中，水泥穩(wěn)定碎石基層具有良好的水穩(wěn)性和較高的強度，在公路建設中應用廣泛。文章以實際工程為例，首先對骨架密實型水穩(wěn)基層配比設計進行了分析，然后對骨架密實型水穩(wěn)基層拌和施工、攤鋪施工、壓實施工等施工技術進行了探討。

關鍵詞：骨架密實；水穩(wěn)基層；混合料攤鋪；橫縫設置；公路工程 文獻標識碼：A

中圖分類號：U415 文章編號：1009-2374（2017）05-0174-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.05.084

在公路工程施工中，公路基層是路面結構中的承重層。路面基層主要用于保證公路路面穩(wěn)定性與水穩(wěn)定性，從而有效減少公路路面反射裂縫，避免出現(xiàn)病害，延長道路的使用年限。水穩(wěn)基層作為一種常用的半剛性基層，具有長期性好、抗疲勞性好、強度高等優(yōu)點，在公路工程中得到了廣泛的應用，本文以實際工程為例對骨架密實型水穩(wěn)基層施工技術進行了探討。

1 工程概況

某公路工程對標段K178+100～K178+500（右幅）路面進行水泥穩(wěn)定碎石上基層試驗段施工，施工中嚴格按照水泥穩(wěn)定碎石上基層試驗段開工報告中的施工方案進行施工。通過試驗段的施工，施工人員熟悉了水泥穩(wěn)定碎石上基層的施工工藝，確定了施工機械的配套組合，完善了各種機械的組合方式及施工人員的配備，完成了施工松鋪系數(shù)的選定，為后續(xù)大規(guī)模施工積累了經(jīng)驗。

2 材料混合比例

從組成結構狀態(tài)來說，道路基層混合料可以劃分為三種類型，即骨架密實型和骨架孔隙型以及懸浮密實型。骨架密實型混合料中粗集料用量至少占據(jù)總含量的75%，而細集料總含量比較少，該種壓實混合料的主要特點是強度高和抗裂性強以及抗沖刷性好，常用于高速公路基層和一級公路基層的建設。

2.1 選擇合適的施工原材料

2.1.1 建筑水泥材料最好使用P·C32.5的普通硅酸鹽水泥，其中水泥各項指標參數(shù)如表1所示：

2.1.2 集料應當選擇石灰?guī)r，其中石灰?guī)r可以劃分為三種規(guī)格：石屑與直徑為5～10mm和10～20mm的碎石。

2.2 具體的級配設計

按照有關的公路瀝青路面的設計規(guī)定要求，應分別對三種集料進行篩分試驗，運用電算法針對以上三檔集料作礦物質混合料的級配組成設計，具體可參考下圖1，通過圖1可以看出礦物質混合料中的粉塵含量有所超標，應在實際的施工過程中加以控制。

2.3 選擇合適的水泥材料用量

根據(jù)水泥穩(wěn)定碎石混合料中的水泥劑量進行標準試驗，通過實驗方法來檢測最大干密度和最佳含水率，其中試驗結果如下表2所示。通過6d養(yǎng)生和1d浸水后對測量樣本的抗壓強度進行確定。根據(jù)試驗測試結果和抗壓強度測量結果判斷出最佳水泥用量是5.0%，最佳的含水量為5.7%，最大的干密度為2.28g/cm3，施工時的壓實度可按照98%進行控制。

2.4 壓實度指標確定

上基層壓實度采用灌砂法進行檢測，共檢測6個點，其合格率為100%、代表值為98.9%，滿足≥98%的設計壓實度要求，檢測結果表明碾壓順序、遍數(shù)及壓路機行駛速度能夠保證上基層壓實度。上基層試驗段現(xiàn)場壓實度匯總表如表3所示，壓實度與壓實遍數(shù)關系圖如圖2所示。

通過現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)表明在碾壓第5遍的時候，上基層壓實度到達最高值，且壓實度滿足設計98%要求。

3 嚴格控制施工質量

道路水泥穩(wěn)定碎石基層出現(xiàn)裂縫后，受到車輛荷載和外界環(huán)境等因素的影響，基層裂縫容易產(chǎn)生反射裂縫，因此，在實際施工中應當要采取防護措施，減少基層裂縫的產(chǎn)生。

3.1 加強對拌和站的控制和管理

3.1.1 拌和樓必須要嚴格按照施工需求進行建設，施工前需要對拌和站進行動態(tài)標定。

3.1.2 拌和站的場地需要進行硬化處理，并設置相應的排水設施，保證拌和場的干凈整潔。

3.1.3 集料堆放場需建造水泥墻隔離帶，避免串料；細集料應為其搭建雨棚，以防遭受雨淋。

3.1.4 所有的材料倉需具有非常矚目的標識，便于施工人員進行辨認。

3.2 嚴格控制材料的拌和過程

3.2.1 水泥穩(wěn)定碎石混合料必須要在拌和站并利用葉片拌和機等設備進行拌和，其中拌和設備的生產(chǎn)能力應當達到400t/h的施工標準。

3.2.2 在混合料開機拌和之前需要使用酒精燃燒法檢查施工集料，根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況調整水泥穩(wěn)定混合料的比例。由于混合料在實際運輸過程中受到氣溫和風力以及空氣濕度等影響，可能會產(chǎn)生一些損失，因此導致混合料運送到施工現(xiàn)場后含水量沒有達到施工標準，為了充分保證水泥穩(wěn)定碎石混合料水含量，拌和場的外加水量與集料含水量的總和應當大于碾壓施工的最佳含水量。

3.2.3 開機攪拌后需要對材料配合比進行取樣檢查，保證施工材料配合比滿足施工要求。正式出料時需要每隔兩小時對混合料的拌和情況進行檢查，檢查混合料配合比與含水量是否滿足要求。如果是高溫環(huán)境下進行作業(yè)就需要提高混合料含水量的檢測頻率。

3.2.4 若是雨季時節(jié)進行施工需要制定相應的施工措施，避免集料遭受雨淋而影響混合料的含水量。同時，還需要加強混合料含水量的檢查頻率，根據(jù)混合料含水量的實際狀況采取相應的調整措施。

3.3 混合料攤鋪過程中的質量控制

3.3.1 在攤鋪前應在底基層或者基層下層適當進行灑水處理。

3.3.2 攤鋪前應針對攤鋪機所有部分的運轉情況進行檢查，而且這項工作需要每日重復進行。

3.3.3 準確調整傳感器臂和導向控制線的關系；通過對基層厚度與高程的嚴格控制來保證路拱橫坡滿足實際要求。

3.3.4 攤鋪過程中宜連續(xù)作業(yè)。若拌合機的生產(chǎn)能力較小，則應在進行攤鋪的過程中選用最低速度進行作業(yè)，從而避免出現(xiàn)攤鋪機停機待料的現(xiàn)象。按照經(jīng)驗，攤鋪機的攤鋪速度通常在1m/min左右時較為適應。

3.3.5 基層的混合料攤鋪需使用兩臺攤鋪機進行梯隊作業(yè)，前后速度保持一致，確保攤鋪的厚度、路拱坡度、平整度等達到實際要求。

3.3.6 攤鋪機的螺旋布料器需有大部分埋入混合料中。

3.3.7 在攤鋪機后應有專人處理集料的離析現(xiàn)象，需重點鏟除個別位置粗集料形成的“窩”，并及時用新拌混合料進行填補。

3.4 碾壓過程

3.4.1 碾壓過程中應使用20t單鋼輪壓路機跟隨攤鋪機之后進行初壓，前靜后振各一遍，然后使用26t單鋼輪進行兩次復壓，每次均強振兩次，然后再使用26t膠輪壓路機進行揉壓，最后利用雙鋼輪壓路機進行收光，合計碾壓6次。要求碾壓過程應一次完成，中途不允許出現(xiàn)停頓，碾壓需要持續(xù)進行，試驗員應及時對壓實度進行取樣檢測，在直線段時應由兩側向中間碾壓。

3.4.2 在超高段時應由內側向外進行碾壓。壓路機要緊隨攤鋪機后呈梯形不斷向前推進，形成流水作業(yè)之勢。

3.4.3 禁止壓路機在已完成或者正在碾壓的路段掉頭或者剎車，確保穩(wěn)定土層的表面免受破壞，若發(fā)現(xiàn)有松散、起皮等現(xiàn)象時宜及時給予換料壓實處理。

3.4.4 在碾壓過程中水泥穩(wěn)定碎石的表面應始終保持相應的濕度，若水分蒸發(fā)較快時則需要及時進行水分的補充，但嚴禁采用大量灑水的方式進行碾壓。

3.4.5 碾壓過程應在規(guī)定的時間之內完成，同時不允許出現(xiàn)有明顯的輪跡現(xiàn)象。

3.4.6 橋頭10m范圍內必須進行橫向碾壓，邊角用雙鋼輪壓路機壓實；其中橫向接縫處嚴格要求按照45度角進行碾壓，縱向接縫處需要從舊面處下向未壓實面進行碾壓，先大部分碾壓舊面，碾壓新面10～30cm，并逐步碾壓新鋪。

3.4.7 待碾壓完成后應及時開展壓實度的檢測。碾壓的過程中應隨時取樣進行壓實度的試驗，待壓實度停止增長時確定最佳的碾壓遍數(shù)，以此作為水泥碎石大面積施工的參考依據(jù)，碾壓成型后對路面的標高、橫坡度和平整度等指標進行檢查。

3.5 橫縫的具體設置

橫縫的設置應與路面車道中心線進行垂直，具體的設置如下：

3.5.1 采用人工形式將混合料的末端處理整齊，再使用兩根方木緊靠混合料，其中確保方木高度和混合料壓實厚度完全一致，最后再將緊混合料進行整平。

3.5.2 方木的另一側需采用砂石或碎石回填，且略高于方木。

3.5.3 碾壓混合料末端，使之達到密實程度。

3.5.4 當重新開始攤鋪混合料前需將砂礫或碎石與方木清除干凈。

3.5.5 當攤鋪機返回到已壓實層末端位置時就可重新開始新的攤鋪任務。

3.5.6 若攤鋪過程中斷時間超過2h且未按照上述方法對橫向接縫進行處理，則需將攤鋪機附近未壓實的混合料進行鏟除，并將已壓實的符合要求混合料挖成垂直斷面后再進行新的混合料攤鋪。

4 結語

綜上所述，骨架密實型水泥穩(wěn)定碎石基層具有整體強度高、嵌擠能力強、抗裂性好、收縮系數(shù)小等優(yōu)點，多應用于高等級瀝青路面基層。在施工過程中，為了保證施工質量，要重點對配合比進行設計，對施工中的各個環(huán)節(jié)進行控制，只有這樣才能保證水泥穩(wěn)定碎石基層的施工質量。本工程施工后對基層施工質量進行了檢測，通過檢驗表明，基層均勻性已經(jīng)達到優(yōu)良等級的要求，其中下基層回彈模量是控制值的3～5倍，而剛度與強度也達到了施工要求，具備著良好的均勻性和強度，施工質量達到了預期要求。

參考文獻

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作者簡介：夏春建（1982-），男，湖北隨州人，中鐵十一局集團第二工程有限公司中級工程師，研究方向：工程施工。

（責任編輯：小 燕）