高速公路水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)

和曉軍

摘? 要：水泥穩(wěn)定碎石基層作為高速公路起主要承重作用的路面結(jié)構(gòu)層，其質(zhì)量好壞對后期路面的穩(wěn)定性及耐久性有重要影響，文章通過在工程實(shí)踐中總結(jié)出一套成熟的水泥穩(wěn)定碎石基層施工工藝，可有效控制拌和料離析等問題，有效保證水穩(wěn)基層施工質(zhì)量，該套施工方法及離析處理措施具有廣泛推廣意義。

關(guān)鍵詞：水泥穩(wěn)定碎石;基層;攤鋪;碾壓;檢測

中圖分類號：U416.214? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）23-0146-02

Abstract： Cement stabilized macadam base is the main bearing layer of the highway pavement structure， soits quality has important influence on pavement stability and durability. Based on the engineering practice， this paper sums up a set of mature construction technology on the cement stabilized macadam base， which can effectively control the problems such as mixing material separation， effectively guarantee the quality of cement stabilized base construction. Therefore， this set of construction methods and the segregation treatment measures are worth widely popularizing.

Keywords： cement stabilized macadam; base layer; pave; roll; test

1 概論

水泥穩(wěn)定碎石基層作為瀝青路面下承層在各級道路中廣泛應(yīng)用，施工中常因施工工藝落后、組織不力、現(xiàn)場施工不規(guī)范，導(dǎo)致表面離析現(xiàn)象發(fā)生，導(dǎo)致局部表面松散，基層施工完成后平整度較差，壓實(shí)度，外觀質(zhì)量等指標(biāo)不合格，為解決這些問題，在武倘尋高速公路的路面施工過程中，通過不斷分析、解決施工中的問題，總結(jié)出一套完整有效的水穩(wěn)層施工工藝，通過對原材料配比、拌和、運(yùn)輸、現(xiàn)場攤鋪、碾壓等各個環(huán)節(jié)嚴(yán)格把控，使得水穩(wěn)基層施工效率高、質(zhì)量好，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益，下文以武倘尋高速路面K78+930～K79+380段落為例，論述該套水穩(wěn)基層的施工工藝。

2 原材料控制

本項目所需基層材料采用倘甸6號隧道出口石場生產(chǎn)的石灰?guī)r類集料，由4種不同粒徑的集料組成：1#料（19～31.5mm），2#料（9.5～19mm），3#料（4.75～9.5mm）和4#料（0～4.75mm），每批材料均通過試驗(yàn)檢測（粒徑、壓碎值、針片狀顆粒含量）確認(rèn)原材料各項指標(biāo)均符合設(shè)計及規(guī)范要求，原材料堆放在有頂棚的料倉中，料倉設(shè)置隔墻，材料分倉堆放，防止串料，堆放高度小于3.5m，防止集料中較大粒徑顆粒由于重力作用滑落至料堆底部而導(dǎo)致原材料的離析。

基層用水泥采用P.S.A 32.5緩凝水泥，各項指標(biāo)如下：細(xì)度4.6%，初凝時間345min，終凝時間405min，3d抗折強(qiáng)度4.5MPa，抗壓強(qiáng)度20.6MPa，28d抗折強(qiáng)度8.2MPa，抗壓強(qiáng)度39.5MPa，水泥各項指標(biāo)均合格。

良好的材料級配是質(zhì)量的重要保障，本項目水穩(wěn)基層偏向于骨架——密實(shí)型配合比設(shè)計，粗集料相互嵌擠，細(xì)集料填充密實(shí)，可有效降低水泥劑量，避免水穩(wěn)層開裂，最終確定的生產(chǎn)配合比為：1#料：2#料：3#料：4#料=20%：34%：16%：30%，水泥摻量為4.0%，最佳含水率4.1%。含水率根據(jù)施工當(dāng)天天氣及風(fēng)力情況相應(yīng)調(diào)整0.5%～1%。

3 水穩(wěn)料拌和及運(yùn)輸

本項目施工采用WCB800型拌和樓集中拌和，拌和站采用連續(xù)拌和，間歇卸料的方式生產(chǎn)，拌和前應(yīng)調(diào)試好設(shè)備，按照批準(zhǔn)的配合比拌和，拌和站配料倉進(jìn)行加高改進(jìn)，上料過程中嚴(yán)格把控，防止串料，每天進(jìn)行篩分、水泥劑量試驗(yàn)，出現(xiàn)偏差及時調(diào)整，同時拌和站輸送皮帶仰角為26°<30°，確保輸送過程中，大顆粒不至滾落在皮帶兩側(cè)而發(fā)生粗集料離析。

運(yùn)料車保持清潔，裝料時料車前后移動，按車廂前部、車廂后部、車廂中部的順序接料，同時拌和樓卸料高度不得超過2m。運(yùn)輸時，料車的車廂門關(guān)閉嚴(yán)密，并用帆布加以覆蓋，避免表面水分揮發(fā)過快，現(xiàn)場運(yùn)料車卸料時，車斗緩慢、均勻提升，仰角不超過30°。

該段落施工當(dāng)天，拌和站每5分鐘能拌和一車拌和料，按額定生產(chǎn)能力每小時能拌和16車，料車一個循環(huán)75分鐘，需要料車數(shù)量必須滿足料車循環(huán)一次的時間內(nèi)的混合料的數(shù)量大于攤鋪機(jī)行走所需的混合料，因此設(shè)料車循環(huán)一次的時間為t（單位：小時），料車數(shù)量為X（單位：輛），則需要滿足平均每車混合料噸位*（X-1）>每小時攤鋪機(jī)行走距離*路面寬度*最大干密度*級配層厚度*t，需要料車數(shù)為：90×16.75×2.4×0.19×1.25/50=17.2，當(dāng)天采用18輛運(yùn)料車，實(shí)踐證明滿足拌和及現(xiàn)場施工要求。

4 現(xiàn)場攤鋪

攤鋪前清掃底基層表面后碾壓一遍再灑水，攤鋪時保持底基層頂面濕潤，本項目水穩(wěn)層設(shè)計總厚度為38cm，主線單幅寬度16.75m，基層靠中分帶一側(cè)采用立模施工，模板采用槽鋼，用鋼樁進(jìn)行固定，確保模板安裝牢固，線型平順，沒有明顯縫隙，保證在鋪筑時能經(jīng)受沖擊和振動分兩層鋪筑，下基層壓實(shí)厚度均按照20cm控制，松鋪系數(shù)=（H前-H）/（H后-H），式中：H前-表示碾壓前的水穩(wěn)頂標(biāo)高，H后-表示碾壓成形后的水穩(wěn)頂標(biāo)高，H表示下承層頂標(biāo)高，松鋪系數(shù)測得1.27，故下基層層松鋪厚度取25.4cm，上基層層松鋪厚度取22.9cm，在第一層（下基層）碾壓結(jié)束，壓實(shí)度等指標(biāo)檢測合格后在鋪筑上層水穩(wěn)混合料前攪拌并灑布水泥漿，水泥漿濃度控制為水泥：水=1：2（質(zhì)量比），水泥凈漿灑布量：1.5～2.0kg/m2，均勻?yàn)⒉加谙禄鶎禹斆?，避免流淌。兩層壓?shí)時間間歇不超過3小時，兩層同時攤鋪?zhàn)鳂I(yè)面間距控制在70～90m，并根據(jù)天氣情況相應(yīng)調(diào)整。

現(xiàn)場采用兩臺多功能攤鋪機(jī)梯隊式作業(yè)，每臺攤鋪機(jī)均裝有自動調(diào)平裝置和振搗預(yù)壓實(shí)裝置， 1#攤鋪機(jī)靠邊一側(cè)采用掛好導(dǎo)向控制線控制高程，另一側(cè)利用千斤頂與鋁合金型材做成的導(dǎo)梁控制攤鋪高程。2#攤鋪機(jī)靠中線一側(cè)用工程線作為基準(zhǔn)線，另一側(cè)采用感應(yīng)器搭在前方已鋪筑未碾壓的基層表面上行走，使兩邊高程均得到控制。兩臺攤鋪機(jī)前后間距控制在10m以內(nèi)，勻速前進(jìn)，行進(jìn)過程中不得隨意變速、停機(jī)，確保攤鋪面的連續(xù)性和均勻性;兩臺攤鋪機(jī)中間縱向搭接30～40cm，縱縫搭接的地方，安排專人對中間搭接位置鏟除多余離析混合料，確保攤鋪交界面不形成明顯施工縫，保證攤鋪接縫的平整，對攤鋪后產(chǎn)生的局部離析，采用人工篩出細(xì)料撒布在攤鋪面并及時碾壓，保證完成面的外觀質(zhì)量。

攤鋪過程中螺旋布料器要勻速運(yùn)轉(zhuǎn)，不可過快過慢，螺旋布料器端頭距攤鋪機(jī)邊擋料板距離不大于50cm，在攤鋪機(jī)螺旋布料器擋板下以及攤鋪機(jī)料斗前面增加橡膠板封擋防止混合料滾落離析，如圖1所示。

5 碾壓

水穩(wěn)基層碾壓按照靜壓→弱振→強(qiáng)振→收面的順序，壓路機(jī)往返一次算碾壓一遍，碾壓按由低到高的順序進(jìn)行，靜壓時每次碾壓位置橫向錯開1m，各部位碾壓次數(shù)相同，同時配合小型平板夯加強(qiáng)邊緣的碾壓，確保邊緣碾壓密實(shí)，邊線整齊。

6 養(yǎng)生

水泥穩(wěn)定碎石基層碾壓完成后，立即進(jìn)行壓實(shí)度、平整度檢測，檢測合格后，采用覆蓋土工布并灑水養(yǎng)生，土工布接頭搭接不少于30cm，并采用沙袋壓實(shí)，現(xiàn)場對全寬兩側(cè)邊部均做到覆蓋全面。在養(yǎng)生期間，每天根據(jù)天氣及風(fēng)力情況控制灑水次數(shù)，保持土工布始終處于濕潤狀態(tài)，對大風(fēng)刮開的土工布及時重新覆蓋并壓實(shí)，灑水車采用噴霧式灑水進(jìn)行養(yǎng)生，避免對基層表面形成沖擊。

7 檢測驗(yàn)收

養(yǎng)生期結(jié)束后對水穩(wěn)層進(jìn)行回彈彎沉、鉆芯、平整度檢測，現(xiàn)場芯樣密實(shí)完整，無蜂窩麻面，各項指標(biāo)均符合要求。

8 結(jié)論

通過對K78+930～K79+380段水泥穩(wěn)定碎石基層施工各個環(huán)節(jié)（原材料、拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓）的嚴(yán)格把控，各項指標(biāo)如下：其中壓實(shí)度代表值99.3%>98%，彎沉代表值4.3<28.9，標(biāo)準(zhǔn)差1.24，9個芯樣強(qiáng)度平均值為6.5MPa>4 MPa，平整度2.3mm<8mm， 實(shí)踐證明該套施工方法施工效率高、成品質(zhì)量好，具有一定推廣意義。

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