水穩(wěn)填充大粒徑碎石基層的實施應(yīng)用

秦文祁 沈 侃

（中國一冶集團有限公司，湖北 武漢 430000）

在我國各等級公路中，常見的路面型式為半剛性基層和瀝青面層的組合結(jié)構(gòu)，水泥穩(wěn)定碎石作為路面的主要承重層，具有整體性好、強度高、剛度大、水穩(wěn)定性好、造價低廉等優(yōu)點。但這種傳統(tǒng)半剛性基層的缺點也十分明顯，在溫度或濕度變化時，水泥穩(wěn)定碎石基層易產(chǎn)生溫縮裂縫和干縮裂縫。

1 技術(shù)原理

水穩(wěn)填充大粒徑碎石基層采用大粒徑碎石顆粒作為主骨料，利用水泥穩(wěn)定碎石作填隙料來填補主骨料間的空隙，形成具有較大摩擦力與嵌擠力的空間嵌擠結(jié)構(gòu)，因而具有優(yōu)良的承載能力。由于大粒徑骨料的存在切斷了水穩(wěn)細料之間的聯(lián)系，阻止了連續(xù)水穩(wěn)板體的形成，使得應(yīng)力不能連續(xù)傳遞，從而弱化了整體半剛性，保留空隙內(nèi)填料的局部半剛性，有效避免了半剛性基層因整體半剛性易產(chǎn)生裂縫的問題。同時，水穩(wěn)細料在大粒徑骨料間隙形成小的水穩(wěn)團塊，對大粒徑骨料框架起到了有效支撐和側(cè)向限制作用，減少了主骨料之間水平推移和蠕變變形的發(fā)生，從而避免了柔性基層易產(chǎn)生網(wǎng)裂、下沉的問題。

2 施工工藝

2.1 準備底基層

①原地面處理：作為底基層的老瀝青路面病害需要徹底處理，松散清理，坑槽修補，并報監(jiān)理工程師驗收。②施工放樣：按設(shè)計圖紙布設(shè)導(dǎo)線點和水準點，恢復(fù)道路設(shè)計中線，按5～10m 布設(shè)施工控制樁。③找平層高程控制：由于原瀝青路面碎坡較多，按設(shè)計標高施工時，基層厚度變化較大，為保證基層材料的壓實度，混合料比例的準確、均勻性，基層施工前，應(yīng)先對老路進行找平，原則上找平后的標高與道路頂面的設(shè)計標高差值為水穩(wěn)填充大粒徑碎石基層+瀝青混凝土面層總厚度，找平層方案應(yīng)在施工前明確，找平后應(yīng)有專人進行施工質(zhì)量及標高的驗收。

2.2 填隙料拌和及攤鋪

①根據(jù)試驗確定的主骨料和填隙料比例，可用稱量法來確定填隙料的鋪筑厚度。②根據(jù)計算的填隙料的厚度，用“米”字格法人工配合小型挖掘機均勻攤鋪。③根據(jù)攤鋪主骨料時的厚度記錄，逐樁調(diào)整填隙料的攤鋪厚度。④填隙料拌和有干拌和濕拌兩種方法，考慮施工的操作性，填隙料的含水量控制在最佳含水量。

3 質(zhì)量控制措施

3.1 原料質(zhì)量控制

水穩(wěn)填充大粒徑碎石主要被用于修建公路路面基層或者是底基層，因為具有強度高、抗沖刷、干縮變形小的優(yōu)點，在各等級的公路路面施工中得到廣泛的應(yīng)用，但是在其的運行過程中還是存在著一些問題，因此，加強對其的質(zhì)量控制就顯得十分重要。首先必須把好料源頭關(guān)，其次對所進每批材料都必須按規(guī)范要求的檢測頻率進行自檢，自檢合格后報監(jiān)理組、業(yè)主抽檢，經(jīng)第三方檢測合格后才組織上料，同時留樣備查。材料存儲必須嚴格管理材料放置的領(lǐng)域，使材料清潔無污染，石頭必須是分區(qū)處理并擺放指示牌，對細骨料采取必要遮掩措施，包括采取加蓋防水顏色的布料和防雨的方式。工程招標，工程建設(shè)，工程資料。其次，在施工過程中粗集料的最大粒徑應(yīng)控制在40～80mm 之間。水泥質(zhì)量更是關(guān)鍵，施工時應(yīng)選取初凝時間3h 以上，標號較低的水泥，為保證其具有足夠大的強度，水泥穩(wěn)定碎石有足夠的時間來進行的攪拌、運輸、攤鋪和碾壓。同時，要對下承層進行全面的檢測，還需灑水潤濕，當其下承層攤鋪成型后，可在鋪筑上承層之前應(yīng)對下承層的表面涂刷一層水泥凈漿，使得上下兩層結(jié)合良好，確保其質(zhì)量。

3.2 施工工藝流程

為保證水穩(wěn)細料能完全填充粗骨料骨架間的空隙，需要通過合適的施工方式加以實現(xiàn)。另外，由于大粒徑碎石的影響，采用常規(guī)穩(wěn)定土攤鋪機難以完成一次施工任務(wù)，而平地機也無法保證在整平過程中不發(fā)生離析。值得注意的是，在大粒徑碎石與細料水穩(wěn)的混合拌和過程中，由于粗骨料顆粒粒徑較大，細料容易聚集在底層，故需要采用先攤鋪大粒徑碎石的方式。在其他拌和設(shè)備難以完成任務(wù)的情況下，可使用農(nóng)用旋耕機替代進行拌和，其齒耙深度需要根據(jù)施工層厚度進行調(diào)整，既保證一定的翻拌深度，又避免將下部的大粒徑粗顆粒翻拌到上層。

3.3 具有優(yōu)良的承載能力

水穩(wěn)填充大粒徑碎石基層的結(jié)構(gòu)骨架為大粒徑碎石，其自身的承載力高，抗壓強度接近于水泥混凝土。同時，采用水泥劑量8%～10%的水泥穩(wěn)定碎石作填充料，填充料的齡期強度約8～10MPa，填充料與大粒徑碎石共同形成的基層抗壓強度綜合值在8MPa 以上，遠高于傳統(tǒng)水泥穩(wěn)定碎石基層，使得水穩(wěn)填充大粒徑碎石基層具有良好的抗車轍與抗超載能力。

4 結(jié)語

水穩(wěn)填充大粒徑碎石路面基層，在我省各等級公路路面基層施工中被廣泛應(yīng)用，其有效避免了出現(xiàn)工后短期內(nèi)不均勻沉降，經(jīng)通車后觀測，表明：①級配良好的大粒徑透水性瀝青混合料可以抵抗較大的塑性和剪切變形，承受重載交通的作用，具有較好的抗車轍能力，提高了瀝青路面的高溫穩(wěn)定性，特別是對于低速、重車路段，需要的持荷時問較長時，設(shè)計良好的LSAM 與傳統(tǒng)的瀝青混凝土相比，顯示出十分明顯的抗永久變形能力。②大粒徑透水性瀝青混合料有著良好的排水功能，可以兼有路面排水層的功能。③由于大粒徑透水性瀝青混合料有著較大的粒徑和較大的空隙，它可以有效地減少反射裂縫。④大粒徑集料的增多和礦粉用量的減少，減少了比表面積，減少了瀝青用量，從而降低工程造價。⑤與半剛性基層相比，減少了養(yǎng)生時問，可提高工程施工進度盡早通車，本工法具有較大的推廣價值和應(yīng)用前景。