探究水穩(wěn)碎石基層施工中控制要點(diǎn)

閆 冬 梅

(山西省公路局晉中分局，山西 晉中 030600)

近年來，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度迅猛，使得公路事業(yè)也進(jìn)入繁盛階段。在質(zhì)量獲得保障的同時(shí)，所使用的施工材料也不斷更新，尤其是近年來應(yīng)用的水泥穩(wěn)定碎石，也在公路施工中更是得到普遍應(yīng)用。水泥穩(wěn)定碎石的材料性質(zhì)是水硬性結(jié)合型材料，水穩(wěn)碎石使用也越發(fā)廣泛，主要運(yùn)用于承載層內(nèi)。水穩(wěn)碎石應(yīng)用于基層中，其位置在面層與土基中間，承載面層上來往車輛形成的作用力，使其能夠在分散之后通過荷載力的形式進(jìn)入到墊層與土層土基中。為了滿足以上所有條件，需要保證公路基層施工的過程中提升其抗壓強(qiáng)度。

1 水穩(wěn)碎石基層概述

水穩(wěn)碎石所使用的骨料為級(jí)配型碎石，施工過程中，需要保證灰漿體積與膠凝材料的合理性，以此填滿間隙，并且制作板體。所制作的這一板體強(qiáng)度、水穩(wěn)定性、防滲透、防凍性極佳，在機(jī)械施工中的操作也非常簡(jiǎn)便[1]。關(guān)于水泥劑量，這與壓實(shí)度有緊密聯(lián)系，水泥質(zhì)量與干土質(zhì)量之比即為水泥劑量，其百分比也十分關(guān)系到公路工程的質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)效益?；旌狭蠜Q定著水泥用量，一般以60%為最佳。水穩(wěn)碎石收縮主要分為溫縮、干縮這兩種形式，干縮即水穩(wěn)碎石施工之后的維護(hù)階段，可能形成橫向裂縫，同時(shí)也會(huì)出現(xiàn)縱向約15 m的裂紋，裂紋寬度在0.2 mm～2 mm之間。溫縮多發(fā)生于北方地區(qū)，氣候溫度不同，一般該情況會(huì)發(fā)生的時(shí)間也比較晚，經(jīng)常會(huì)延續(xù)到次年，由于溫縮產(chǎn)生裂紋。為了將這一問題加以解決，需要使用改性瀝青做好地面鋪筑。

2 水穩(wěn)碎石基層施工控制要點(diǎn)

2.1 配合比設(shè)計(jì)

在原材料選擇時(shí)，很多公路工程施工期間，一般對(duì)于水泥會(huì)有明確的規(guī)定，尤其是水泥加水直至失去塑性時(shí)間的要求，更是非常嚴(yán)格，從中認(rèn)識(shí)到水泥在施工中的重要性。硅酸鹽水泥和火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥在水泥穩(wěn)定碎石混合料中都有應(yīng)用，實(shí)際施工過程中涉及到的強(qiáng)度要高于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，水泥初凝時(shí)間要超過3 h，而終凝時(shí)間則要超過6 h。水泥質(zhì)量必須符合國(guó)家指標(biāo)要求，選擇合適的散裝水泥，正式入灌之前要提前擱置一段時(shí)間，等到安定性與標(biāo)準(zhǔn)相符，方可在施工中加以應(yīng)用。罐車中對(duì)于水泥的運(yùn)用需要對(duì)四周溫度加以重視，如果溫度較低，這時(shí)需要進(jìn)行保溫，如果溫度過高，則要進(jìn)行降溫。水泥運(yùn)輸、攤鋪以及碾壓期間，需要充分考慮時(shí)間因素[2]。此外，集料粒徑也要有明確的規(guī)定，從而使攤鋪?zhàn)鳂I(yè)高效完成。如果集料粒徑過大，攤鋪機(jī)容易出現(xiàn)，對(duì)于實(shí)際運(yùn)行帶來影響。如果施工過程中出現(xiàn)這種情況，混合物料內(nèi)的分子由于性質(zhì)導(dǎo)致集聚問題，從而影響基層的平整度。

混合配比需要按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，具體例如某公路的全長(zhǎng)為5.15 km，級(jí)別為2級(jí)公路，這時(shí)可以依據(jù)設(shè)計(jì)要求對(duì)水泥劑量進(jìn)行配比，即4.5%,5%,5.5%。在配比的過程中需要與規(guī)范中對(duì)于配比集料的要求作為標(biāo)準(zhǔn)，也就是最佳水含量以及最大干密度[3]。為此可以組織取樣試驗(yàn)，根據(jù)R′=Rd/(1-1.645Cv)這一公式，對(duì)平均值與偏差系數(shù)進(jìn)行計(jì)算，以要求溫度為前提，展開24 h浸水無側(cè)限抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)，從而明確水泥、碎石最終配比率，將其填寫到表格中。除此之外，利用EDTA滴定法也可以對(duì)混合料內(nèi)水泥劑量進(jìn)行確定，針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，并且達(dá)到合理控制水泥劑量的目的。通過使用化學(xué)制劑的方式展開測(cè)量。在施工現(xiàn)場(chǎng)提取樣本，使用四分法保證取樣的均勻性，并且將所取樣本放置于試劑中攪拌。一般試劑選用濃度為10%的氯化氨溶液、濃度為1.8%的氫氧化鈉溶液、1 mol/L乙二胺四乙酸二鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液等，對(duì)試劑進(jìn)行蒸餾加溫處理之后組織調(diào)配工作，調(diào)配完成的氯化氨溶液以及取樣需要進(jìn)行攪拌和沉淀，時(shí)間分別為3 min和5 min，隨后將上方清液放到其余容器中，注意蓋上容器蓋子。將鈣紅指示劑加入其中，這時(shí)發(fā)現(xiàn)溶液為紅色，在其中滴入EDTA二鈉標(biāo)準(zhǔn)液，攪拌之后顏色為藍(lán)色，如果顏色呈現(xiàn)純藍(lán)色，這時(shí)對(duì)EDTA用量進(jìn)行記錄，使其能夠精確到0.1 mol，這時(shí)根據(jù)數(shù)據(jù)繪制曲線圖，以此作為標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整消耗EDTA二鈉量，保證水泥制劑穩(wěn)定性。

2.2 碎石選擇

選擇碎石的過程中，需要保證粒徑的尺寸，確保其小于31.5 mm，篩選期間要保證勻稱性?？刂泣c(diǎn)主要是4.75 mm，材料可以順利通過篩孔，并且符合級(jí)配范圍，若小于4.75 mm，則要將篩孔通過量進(jìn)行調(diào)整，使其在中值線以下，只有這樣才能夠?qū)⒒旌狭蠅簩?shí)至成型后保證足夠的密實(shí)性。

2.3 最優(yōu)含水量與干密度

施工人員確定含水量以及干密度時(shí)，最為關(guān)鍵的便是重型擊實(shí)。組織實(shí)驗(yàn)期間，含水量和干密度也是重點(diǎn)需要測(cè)量的項(xiàng)目，通過檢測(cè)獲得準(zhǔn)確的數(shù)值，將其當(dāng)做控制標(biāo)準(zhǔn)為后續(xù)施工奠定基礎(chǔ)。施工時(shí)間的積累，也會(huì)影響水穩(wěn)碎石的強(qiáng)度，導(dǎo)致其出現(xiàn)流失問題[4]。另外，若施工進(jìn)度延遲，干密度并不會(huì)因此增加，因此要在施工過程中注意施工進(jìn)度，盡量縮短施工時(shí)間。

2.4 施工工藝的選擇

路面攤鋪如果出現(xiàn)離析問題(如圖1所示)，其主要原因在于攤鋪機(jī)運(yùn)行期間缺乏均勻性，導(dǎo)致材料過于集中?；诖?，由于結(jié)合料的缺乏，所以會(huì)導(dǎo)致其過于松散(如圖2所示)，若拌和過程有失均勻性，便會(huì)使膠結(jié)料缺失。此外，原材料含水量具有不穩(wěn)定性的特點(diǎn)，這樣一來也會(huì)導(dǎo)致松散問題的發(fā)生，個(gè)別施工部位含水量較少，基于這種情況便無法成型，若厚度與要求不符，且基礎(chǔ)出現(xiàn)非常嚴(yán)重的彎沉現(xiàn)象，同樣會(huì)導(dǎo)致松散問題。攤鋪施工準(zhǔn)備階段，需要提前灑水潤(rùn)濕下層，否則將會(huì)使底部面臨缺水問題，無法成型，從而出現(xiàn)松散問題。另外下層彎沉值要與規(guī)定相符，若超出要求范圍，則會(huì)在壓實(shí)性上出現(xiàn)問題；大料密集度過高，也會(huì)因?yàn)閴簩?shí)問題而出現(xiàn)松散問題。

2.5 后期維護(hù)

如果公路路面已經(jīng)到了車輛通行的階段，會(huì)出現(xiàn)坑槽、壅包等問題，這是因?yàn)榛鶎訌?qiáng)度未達(dá)標(biāo)便開始運(yùn)營(yíng)，此時(shí)的行車荷載便會(huì)形成剪應(yīng)力，致使水穩(wěn)碎石層形成期間出現(xiàn)剪切破壞問題。若水穩(wěn)碎石層維護(hù)不足，也會(huì)對(duì)路面基層強(qiáng)度造成影響，使基層上方出現(xiàn)長(zhǎng)度約為2 cm的裂紋，如果維護(hù)不及時(shí)便會(huì)出現(xiàn)小塊、粉末等現(xiàn)象，繼而導(dǎo)致壅包問題的出現(xiàn)。

2.6 推移與起皮問題

碾壓施工期間，振動(dòng)鋼輪壓路機(jī)若在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)波浪、推移或者是起皮等問題，并不會(huì)對(duì)工程造成影響，這主要是因?yàn)殇撦啽旧頃?huì)對(duì)松鋪混合料形成作用力，使其出現(xiàn)緩慢的移動(dòng)。下層平整度差，如此便會(huì)在碾壓期間形成波浪、推移等諸多問題。

3 結(jié)語

水穩(wěn)碎石基層施工直接關(guān)系到公路工程質(zhì)量，實(shí)際施工的過程中需要從準(zhǔn)備階段開始，嚴(yán)格組織試驗(yàn)，保證配比的合理性，針對(duì)存在的問題及時(shí)進(jìn)行維護(hù)，從而全面提高工程穩(wěn)定性，為后續(xù)公路實(shí)際使用的安全性奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 鄭 軍.水穩(wěn)碎石基層施工技術(shù)的要點(diǎn)分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2017(15):495.

[2] 李守源,解際強(qiáng),喬俊峰,等.水穩(wěn)碎石基層施工中常見問題及控制要點(diǎn)[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2015(25)：21-24.

[3] 趙統(tǒng)建.水穩(wěn)碎石基層施工技術(shù)控制要點(diǎn)[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)(月刊),2014(36):22.