抗裂型水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)研究

文/王立敢

1 前言

在我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)、平穩(wěn)的發(fā)展過程中，以往的路面結(jié)構(gòu)已無法滿足當(dāng)前的交通需求。同時(shí)，近年來我國的交通量正逐步增長，且增長速度較快，重型載貨汽車的數(shù)量增長較之前有了明顯的增加。為此，增強(qiáng)我國公路路面基層的質(zhì)量，已成為我國基層施工技術(shù)研究中的重要課題。

2 基本概況

目前，我國常用的、較廣泛的半剛性基層材料是水泥穩(wěn)定級(jí)的配集料，而其中以水泥穩(wěn)定碎石的整體性能最佳。雖然從穩(wěn)定性而言，水泥穩(wěn)定碎石基層較為出色，但其并不能完全彌補(bǔ)半剛性材料的不足。因此，在基層施工技術(shù)過程中，如何最大限度地在路面結(jié)構(gòu)中降低反射裂縫出現(xiàn)的產(chǎn)生概率，是目前路面結(jié)構(gòu)實(shí)際性能有效發(fā)揮的重中之重。在我國，較常見的半剛性基層結(jié)構(gòu)，就是水泥穩(wěn)定碎石結(jié)構(gòu)[1]。

在以往的路面結(jié)構(gòu)中，傳統(tǒng)懸浮密實(shí)性水泥穩(wěn)定碎石基層中的整體含水量、強(qiáng)度以及水泥劑量都較高，同時(shí)溫縮、干縮的裂縫非常明顯。除此之外，這些同樣也是導(dǎo)致水穩(wěn)基層產(chǎn)生裂縫的主要原因?？沽研退喾€(wěn)定碎石基層與懸浮密實(shí)性的水泥穩(wěn)定碎石基層比較，在骨架密實(shí)型的基層中，含有極高的粗集料，同時(shí)具有較強(qiáng)的整體強(qiáng)度以及出色的嵌擠能力。此外抗裂型水泥穩(wěn)定碎石基層收縮系數(shù)偏小，并不需要在公路建設(shè)過程中增強(qiáng)額外的配集料且抗裂效果非常出色。

3 施工前的準(zhǔn)備工作

3.1 施工器械的準(zhǔn)備工作

在施工開始前，做好前期的準(zhǔn)備工作，不僅有利于提升施工的效率，同時(shí)還有利于確保工程的質(zhì)量。在施工的準(zhǔn)備階段中，其首要準(zhǔn)備目標(biāo)是施工器械的準(zhǔn)備工作，在施工過程中，常用的施工器械主要有裝卸機(jī)、水泥剛制灌倉、壓路機(jī)、攤鋪機(jī)、自卸汽車以及拌和機(jī)等。在施工準(zhǔn)備期間，除了施工器械的準(zhǔn)備以外，還需要確保器械數(shù)量能夠滿足施工工程的需求，在挑選壓路機(jī)時(shí)，需要挑選三到四臺(tái)20t 及以上的單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)，或12t 的左右雙鋼輪的振動(dòng)壓路機(jī)，同時(shí)還需要準(zhǔn)備三到四臺(tái)對(duì)應(yīng)的25t 及以上的膠輪型壓路機(jī)[2]。此外，在攤鋪機(jī)的挑選過程中，必須結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)當(dāng)?shù)厥┕がF(xiàn)場路面的硬度、寬度、厚度等實(shí)地情況進(jìn)行分析和考察，從而進(jìn)一步確保施工的效率和施工的質(zhì)量。

3.2 儀器檢測的準(zhǔn)備工作

同施工器械一樣，儀器的檢測工作在工程施工過程中的作用同樣非常重要，只有對(duì)工程施工過程中所需要的儀器進(jìn)行充分、有效檢測，才能確保施工整體的效率和質(zhì)量。首先，在施工前，需要對(duì)儀器的凝結(jié)時(shí)間、凝結(jié)后的安定性、水泥膠砂的強(qiáng)度等進(jìn)行全面地檢測；其次，還需要對(duì)裝置的水泥質(zhì)量進(jìn)行全面檢測，同時(shí)，還需要針對(duì)壓實(shí)公路成型、振動(dòng)等相關(guān)儀器設(shè)備進(jìn)行全面地檢測；最后，需要對(duì)重型基石儀器等相關(guān)裝置進(jìn)行檢測。此外，水泥穩(wěn)定碎石抗壓試件、標(biāo)準(zhǔn)篩等用來制作施工的儀器都需要進(jìn)行檢測，從而最大限度地確保后續(xù)工程的施工效率和施工質(zhì)量[3]。

3.3 基層驗(yàn)收的準(zhǔn)備工作

在施工前的準(zhǔn)備工作中，最后一項(xiàng)準(zhǔn)備工作就是基層驗(yàn)收?；鶎域?yàn)收工作有以下幾個(gè)方面：首先，檢查基層的外形，在基層外形的檢查過程中，需要針對(duì)項(xiàng)目的中線偏位、寬度、高程等進(jìn)行全面檢測，保證其符合國家的相關(guān)規(guī)定、符合工程的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；其次，檢查基層的壓實(shí)情況，在壓實(shí)情況的檢查過程中，需要注意基層的壓實(shí)情況是否達(dá)標(biāo)，基層的表面狀態(tài)，是否存在松散的狀況，確?；鶎拥膲簩?shí)效果能夠達(dá)到預(yù)期的標(biāo)準(zhǔn)；最后，檢查底基層的沉降情況，在檢查過程中，必須確保沉降率始終保持著合理、穩(wěn)定的狀態(tài)，從而保障后續(xù)施工的工作能夠正常順利進(jìn)行[4]。

4 關(guān)于混合料的組成設(shè)計(jì)

4.1 材料選擇的標(biāo)準(zhǔn)

在水泥挑選的過程中，首先，需要考慮挑選的對(duì)象，主要包括一般的硅酸鹽水泥、礦渣型的硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)的硅酸鹽類水泥等；其次，在碎石的挑選過程中，通常使用合成型碎石；最后，在水的挑選過程中，需要使用日常生活中常用的飲用水。

4.2 組成設(shè)計(jì)混合料

混合料的組成設(shè)計(jì)，需要參考以下幾點(diǎn)：碎石的挑選需要選擇施工場地中的碎石，并采用水洗的方式對(duì)碎石進(jìn)行處理，在按照規(guī)定的比例進(jìn)行碎石的組成；在選擇所用的水泥時(shí)，需要嚴(yán)格按照水泥的劑量，來進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)；根據(jù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，對(duì)含水量等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，同時(shí)制造拌制水泥穩(wěn)定碎石混合料；根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求，保養(yǎng)和維護(hù)水泥穩(wěn)定碎石的試件；將制作好的水泥穩(wěn)定碎石放入水中，浸泡七天，并采用R代來表示無側(cè)限的抗壓強(qiáng)度，確保其數(shù)值大于設(shè)計(jì)的數(shù)值。

5 鋪筑試驗(yàn)

首先，需要驗(yàn)證混合料的配合比，在驗(yàn)證過程中，必須注意調(diào)試拌和機(jī)，對(duì)拌和的時(shí)間進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，同時(shí)針對(duì)水泥的級(jí)配和劑量、混合料的含水量等進(jìn)行細(xì)致的檢查。其次，確定松鋪的系數(shù)和厚度等。最后，針對(duì)施工的方式方法，需要注重幾點(diǎn)要求：其一，控制配比；其二，確定攤鋪的機(jī)具和方式等；其三，提升含水量；其四，嚴(yán)格篩選壓實(shí)機(jī)械；其五，協(xié)調(diào)和管理攤鋪、拌和、運(yùn)輸間的分配工作關(guān)系。

6 施工的要點(diǎn)

6.1 基本工序

現(xiàn)階段，最為常見的施工基本工序主要有：測量放樣，培土路肩和清掃，灑水碾壓以及檢測板料和鋪攤、運(yùn)輸?shù)龋徽?，碾壓后進(jìn)一步開展檢測和養(yǎng)生；先開展交通管制，再進(jìn)行驗(yàn)收，最后進(jìn)行后續(xù)的分項(xiàng)工程的施工。

測量放樣：在驗(yàn)收達(dá)標(biāo)的底基層的過程中，需要在直線路段上，每20m 樹立一樁，在曲線路段上，每10m樹立一樁，同時(shí)還需要額外增設(shè)一個(gè)指示樁，指示樁距離底基層兩側(cè)的邊緣約0.5m，同時(shí)，需要確保感應(yīng)線標(biāo)注在指示樁的上方，在底基層中標(biāo)注水穩(wěn)層鋪筑的邊距位置。

培土路肩：在合格路基的驗(yàn)收過程中，需要標(biāo)注路肩的內(nèi)外邊線，同時(shí)培土路肩，充分的壓實(shí)路肩，并告訴相關(guān)監(jiān)理人員進(jìn)行復(fù)檢工作的開展。

清掃：在確保路肩土鋪筑、壓實(shí)合格以后，需要全面清掃準(zhǔn)備進(jìn)行水穩(wěn)碎石基層鋪筑的路段，同時(shí)確保以上敘述的路段的清潔狀態(tài)。

灑水碾壓：在鋪筑水穩(wěn)碎石基層的過程中，需要確保級(jí)配碎石的底基層保持平整、密實(shí)以及濕潤，在開鋪前，需要對(duì)級(jí)配碎石的底基層進(jìn)行灑水碾壓的處理。針對(duì)可能引發(fā)運(yùn)輸車輛、攤鋪機(jī)出現(xiàn)損壞的地方，要隨時(shí)實(shí)施灑水碾壓處理。

拌和：一般情況下，集中拌和都需要使用水泥穩(wěn)定土廠拌裝置進(jìn)行。在拌制開始前，首先需要開展石料的篩分與篩和工作，對(duì)完成稱量的石料進(jìn)行處理，同時(shí)根據(jù)處理的結(jié)果，合理、科學(xué)地調(diào)整拌和機(jī)的皮帶轉(zhuǎn)速等，從而確?；旌狭蟽?nèi)顆粒的含水量和組成達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。如果原集料顆粒的組成出現(xiàn)變化，則需要對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行再次的調(diào)試工作。

運(yùn)輸：在裝車過程中，為防止混合料出現(xiàn)離析等狀況，需要在安置拌和站的卸料設(shè)備的過程中，保持其高度，確保其在合理的范圍之內(nèi)，同時(shí)，在車輛抵達(dá)到施工場地后，需要指派專人來進(jìn)行指揮，確保每一個(gè)環(huán)節(jié)都能夠順利進(jìn)行。

整型以及攤鋪：在開展攤鋪工作時(shí)，需要采用具備自動(dòng)調(diào)平功能的穩(wěn)定土攤鋪裝置來進(jìn)行，通常采用以下方式來開展工作：一次成型的施工方案，首先，采用平地機(jī)對(duì)第一層進(jìn)行攤鋪和碾壓，在第一層的壓實(shí)度達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)后，再開始第二層的攤鋪和碾壓，從而確保其能夠成為較為理想的整體，在施工過程中，需要注意不可采用重型振動(dòng)式壓路機(jī)實(shí)施碾壓工作，最大限度地降低對(duì)下基層的損傷；其次，采用平地機(jī)對(duì)第一層進(jìn)行攤鋪，在初步碾壓的找平工作完成后，使用攤鋪機(jī)開展第二次的攤鋪工作，同時(shí)依靠大噸位的壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，使前后兩次的攤鋪，形成完美的整體攤鋪層。

6.2 混合料的運(yùn)輸和攪拌

在混合料拌和工作開展前，必須確保材料的充沛，最少滿足3～5 天的應(yīng)用量。此外，還需要根據(jù)結(jié)合現(xiàn)場的實(shí)際情況，在攪拌開始前，計(jì)算出混合料所需的加水量，并依據(jù)當(dāng)時(shí)的氣溫進(jìn)行調(diào)節(jié)，同時(shí)，在攪拌完成后，需要嚴(yán)格地按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查。在運(yùn)輸過程中，要確?；旌狭系倪\(yùn)輸車輛在施工前抵達(dá)施工現(xiàn)場，并在進(jìn)入現(xiàn)場前，做好嚴(yán)密的檢查工作，確?；旌狭虾细窈螅拍苷酵度氲饺粘?yīng)用中。

6.3 設(shè)置橫縫

在施工過程中，每一項(xiàng)工作都需要進(jìn)行橫縫設(shè)置，并以此方式來緩和路段，確保路段在投放使用一段時(shí)間后能夠不產(chǎn)生裂縫。在橫縫的設(shè)置上，確保其與路面車道的中心線保持垂直狀態(tài)。

7 檢查驗(yàn)收和質(zhì)量管理

工程施工的最后一項(xiàng)工作是質(zhì)量管理和檢查驗(yàn)收。在工作開展過程中，需要對(duì)已拌好的材料進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)，科學(xué)地控制和管理水泥的使用量，同時(shí)確保水泥穩(wěn)定碎石質(zhì)量達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。此外，注重檢測的嚴(yán)謹(jǐn)性，不可因操作煩瑣而隨意檢測。

8 結(jié)語

綜上所述，抗裂型水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)，具有整體強(qiáng)度較高、水泥用量較少的優(yōu)勢，能夠有效降低細(xì)集料的使用量，防止水泥穩(wěn)定層開裂等問題。因此，在路面基層施工過程中，需要優(yōu)化施工工藝、提升施工水平和質(zhì)量，進(jìn)一步提升我國的抗裂型水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)，保障公路施工的質(zhì)量。