水泥穩(wěn)定碎石大厚度整體碾壓技術(shù)在路基施工中的應用

張二輝

（石家莊市交投津石高速公路建設(shè)管理有限公司深正分公司，河北 石家莊 050000）

一、引言

高速公路路面基層常采用水泥穩(wěn)定碎石分層施工方法進行鋪筑，然而基層施工過程中，施工機械會破壞上基層，導致原結(jié)構(gòu)層質(zhì)量降低，且水泥穩(wěn)定材料需要進行一定周期的養(yǎng)生工作，因此將會延長施工周期。而采用大厚度水泥穩(wěn)定碎石基層整體碾壓施工可以有效解決這一問題，同時保證基層的碾壓效果。本文主要對大厚度水泥穩(wěn)定碎石的定義進行闡述，針對施工配合比提出大厚度水泥穩(wěn)定碎石基層整體碾壓施工工藝，并應用于實際工程中，證實了其顯著優(yōu)勢。

二、工程概況

本項目為高速公路路基修建工程，全線長52.134km，道路結(jié)構(gòu)為瀝青混凝土結(jié)構(gòu)路面，其結(jié)構(gòu)組合中的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)為水泥穩(wěn)定碎石基層加底基層外加級配碎石墊層。為了改善公路基層質(zhì)量，提高施工技術(shù)水平，經(jīng)研究采用水泥穩(wěn)定碎石大厚度碾壓技術(shù)進行路基施工，并在試驗路段上對施工質(zhì)量進行檢測。

三、大厚度水泥穩(wěn)定碎石定義

大厚度指一次性攤鋪碾壓成型后的整體厚度。然而目前行業(yè)內(nèi)對大厚度的定義并不統(tǒng)一，主要原因有兩種，一是業(yè)內(nèi)外對大厚度的定義缺乏統(tǒng)一的認知，大多會根據(jù)工程實際來表述大厚度，結(jié)合規(guī)范得到大厚度范圍通常在30～36cm范圍內(nèi)；二是在公路建設(shè)中大厚度水泥穩(wěn)定碎石一次性碾壓攤鋪的基層應用案例較少。在基層施工規(guī)范中，規(guī)定水泥穩(wěn)定碎石攤鋪碾壓后其厚度應滿足設(shè)計要求，碾壓完成后其厚度應在16～20cm之內(nèi)。經(jīng)研究，本文提出大厚度水泥穩(wěn)定碎石碾壓后的厚度應超過20cm，基層分層施工后總厚度應控制在20～40cm范圍內(nèi)。

四、工程實踐

（一）原材料設(shè)計

1.混合料要求

在施工前，應對施工圖紙進行合理設(shè)計，結(jié)合圖紙的具體要求來選取合理的施工原材料，水泥膠結(jié)料選定為普通硅酸鹽水泥，施工技術(shù)人員嚴格控制水泥初凝時間，一般需大于3h，水泥終凝時間控制在6～10h范圍內(nèi)，基層施工完畢后其壓實度需保持在98%以上，壓實度檢測方法采用重型擊實標準，為后續(xù)施工提供指導意義。

表1.水泥穩(wěn)定碎石中集料級配范圍

2.試驗配合比參數(shù)

結(jié)合技術(shù)規(guī)范和工程設(shè)計要點，施工技術(shù)人員應對水泥穩(wěn)定碎石基層施工配合比進行優(yōu)化處理，并將配合比優(yōu)化結(jié)果上報至監(jiān)理單位進行進一步審查修改。其中，配合比主要參數(shù)有：水泥穩(wěn)定碎石基層施工配合比中水泥劑量確定為4.7%，含水量確定為5.4%，規(guī)定基層配合比參數(shù)a為0～5mm，b為5～10mm，c為10～20mm，d為20～30mm，最終確定水泥穩(wěn)定碎石基層配合比為a：b：c：d=25%：19%：34%：22%。

（二）基層水穩(wěn)碎石碾壓施工技術(shù)

1.混合料拌和

本項目采用集中攪拌的方式得到施工所需水泥穩(wěn)定碎石，拌和所需設(shè)備選擇WBZ800型號攪拌機，結(jié)合室內(nèi)試驗得到的配合比進行混合料拌和，施工技術(shù)人員需在拌和過程中記錄好各項參數(shù)信息，并結(jié)合實際情況確定混合料拌和量，應在容許裝料量范圍內(nèi)，檢測拌和效果，若不合格應及時調(diào)整。同時，合理控制混合料拌和的含水量，混合料拌和后立即運至施工現(xiàn)場，以備后續(xù)攤鋪碾壓，將拌和到最后壓實整套工序周期控制在3～4h內(nèi)，同時控制在水泥初凝時間內(nèi)。

2.基層攤鋪

基層攤鋪前對其表面進行適當灑水處理，保證基層潮濕度，確定基層松鋪系數(shù)為1.4，結(jié)合基層實際厚度35cm計算出基層松鋪厚度為45.2cm。在基層攤鋪過程中，確定螺旋布料器準確位置，將其結(jié)構(gòu)的2/3放入混合料中，提高攤鋪過程的精準性，維護好攤鋪機上的傳感器，施工技術(shù)人員做好數(shù)據(jù)記錄，出現(xiàn)偏差時立即調(diào)整。已知本項目水泥穩(wěn)定碎石采用的攤鋪方式為冷料攤鋪，調(diào)整好熨平板并設(shè)置為反拱形式。攤鋪初期時，測定好橫坡和標高信息，待此兩項滿足要求后即可開始持續(xù)攤鋪作業(yè)，攤鋪機每行進20m，需準確記錄橫坡和標高的松鋪厚度。

3.基層碾壓

混合料攤鋪完畢后，立即進行整平，采用壓路機按先靜中振后靜的順序進行壓實，碾壓段距離控制在30～40m，直線段施工應采用先兩邊后中間的方式進行，而針對于超高端施工應由底向高進行碾壓。為了保證基層碾壓質(zhì)量，在整個碾壓施工中施工技術(shù)人員應記錄好各項參數(shù)，同時檢測好壓實度。結(jié)合攤鋪材料的性能特性，確保水穩(wěn)基層保持潮濕度。壓實結(jié)束后，觀察表面是否存在輪跡，確保高程滿足設(shè)計要求，針對局部起皮和松散問題應人工進行混合料填補工作。

4.接縫處理

為了避免因特殊情況中斷施工，在條件允許的情況下，可設(shè)置橫向接縫，將其與縱向接縫保持垂直，采用方木進行整平混合料，使得混合料的壓實厚度和高度保持一致，在方木一側(cè)采用碎石回填3m，同時確定混合料壓實工作，將方木和碎石清除后，再進行攤鋪。

5.養(yǎng)護

混合料碾壓工作結(jié)束后，立即進行基層養(yǎng)護工作，養(yǎng)護周期控制在7d以上。本項目采用塑料薄膜的方式進行工程養(yǎng)護，搭接長度控制在10cm左右，并保證搭接處和邊角的連接處保持密實。在整個養(yǎng)護過程中，保證水穩(wěn)碎石基層的潮濕度，除灑水車以外，機械設(shè)備不得再次進入施工現(xiàn)場。

（三）質(zhì)量檢測

該試驗路段水泥穩(wěn)定碎石基層平整度和壓實度檢測結(jié)果如表2、表3所示。檢測結(jié)果表明，試驗路段經(jīng)過大厚度整體碾壓后基層的平整度和壓實度均滿足規(guī)范要求，證實其水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)具有實用性。

表2.水泥穩(wěn)定碎石基層平整度檢測結(jié)果

表3.水泥穩(wěn)定碎石基層壓實度檢測結(jié)果

五、結(jié)語

高速公路路面基層常采用水泥穩(wěn)定碎石分層施工方法進行鋪筑，然而在基層施工過程中，施工機械會破壞上基層，導致原結(jié)構(gòu)層質(zhì)量降低，且水泥穩(wěn)定材料需要進行一定周期的養(yǎng)生工作，因此將會延長施工周期。而采用大厚度水泥穩(wěn)定碎石基層整體碾壓施工可以有效解決這一問題，同時保證基層的碾壓效果。本文首先對大厚度水泥穩(wěn)定碎石的定義進行介紹，并對施工原材料和配合比進行設(shè)計優(yōu)化，提出一系列大厚度水泥穩(wěn)定碎石基層整體碾壓施工工藝，結(jié)合實際工程，證實了大厚度水泥穩(wěn)定碎石基層整體碾壓施工技術(shù)的可行性和實用性。