路面無機(jī)結(jié)合料基層施工技術(shù)分析

趙占雨

摘 要：伴隨社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，我國交通基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大。公路工程建設(shè)任務(wù)愈加繁重。在公路工程建設(shè)中，石灰、水泥等用量巨大，導(dǎo)致材料價格不斷上漲，大幅增加了工程建設(shè)成本，對我國公路事業(yè)持續(xù)、健康發(fā)展影響很大?；凇肮?jié)能、環(huán)?！卑l(fā)展理念，工業(yè)廢渣等材料被廣泛用于路面基層施工，作為無機(jī)結(jié)合料的主要材料之一，合理應(yīng)用工業(yè)廢渣材料，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。為此，本文在全面了解無機(jī)結(jié)合料概述的基礎(chǔ)上，闡述了三種不同無機(jī)結(jié)合穩(wěn)定類材料在公路基層施工中的應(yīng)用要點，并依托具體工程案例，對工業(yè)廢渣材料的施工要點進(jìn)行了分析與探討，希望能夠為公路事業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供可靠保障。

關(guān)鍵詞：無機(jī)結(jié)合料;路面基層;應(yīng)用要點

1 無機(jī)結(jié)合料概述

無機(jī)結(jié)合料是指水泥、石灰、粉煤灰及其他工業(yè)廢渣。作為一種粉狀水硬性無機(jī)膠凝材料，無機(jī)結(jié)合料加水均勻攪拌之后，便可形成一種漿體，這種材料可以在空氣或水中硬化，同時，還能牢牢地粘結(jié)砂、石等材料。目前，無機(jī)結(jié)合料在路面施工中得到了廣泛應(yīng)用。

無機(jī)結(jié)合料是在工程中和人們生活中重要的凝膠材料，要注意的是無機(jī)結(jié)合料中的粉煤灰是當(dāng)前排量較大的工業(yè)廢渣。因此，將無機(jī)結(jié)合料當(dāng)做筑路材料，可以有效提升公路承載力，節(jié)約材料、降低成本，且能充分利用工業(yè)廢渣，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益。

2 無機(jī)結(jié)合料在公路基層施工中的應(yīng)用要點

現(xiàn)階段公路路面基層施工中，常采用無機(jī)結(jié)合料作為穩(wěn)定性材料，此類材料具有易于成板的結(jié)構(gòu)特性，可有效提升公路承載力。水泥穩(wěn)定類、石灰穩(wěn)定類及工業(yè)廢渣穩(wěn)定類是無機(jī)結(jié)合料的三種常見類型，在路面基層施工中，具體應(yīng)用要點如下：

2.1 水泥穩(wěn)定類無機(jī)結(jié)合料的應(yīng)用要點

在城市等一般道路基層施工多采用水泥穩(wěn)定類無機(jī)結(jié)合料，此類材料的粒徑不宜超過37.5 mm，集料一般不建議使用具有塑性指數(shù)的土塊。若采用碎石等材料，需進(jìn)行補(bǔ)貼粒級篩分，保證級配滿足規(guī)范要求。在施工應(yīng)用前，需做好配合比設(shè)計，保證水泥用量和含水率均可滿足施工要求。如果基層施工材料采用中粒土、粗粒土，水泥用量不得超過6%，有機(jī)物含量不得大于10%。

在施工當(dāng)中，一般選擇氣溫較高的時節(jié)進(jìn)行水泥穩(wěn)定類材料施工，施工最低溫度不得低于5℃。若在5-8月份降雨較多的時節(jié)施工，需提前做好防雨準(zhǔn)備，一旦遇到降雨天氣，需及時暫停施工，針對已經(jīng)攤鋪過的路面，需及時壓實。按照重型壓實標(biāo)準(zhǔn)，本類基層材料施工中，不同等級公路的基層與底基層壓實度和7 d齡期抗壓強(qiáng)度需滿足以下要求。

（1）高速或一級公路時，基層材料為粗、中粒土，壓實度≥98%，抗壓強(qiáng)度需控制在3 MPa～4 MPa;底基層材料為粗、中粒土，壓實度≥97%，抗壓強(qiáng)度需控制在≥2 MPa;

（2）二級及以下等級公路時，基層材料為粗、中粒土，壓實度≥97%，抗壓強(qiáng)度需控制在2 MPa～3 MPa;底基層材料為粗、中粒土，壓實度≥95%，抗壓強(qiáng)度需控制在≥1.5 MPa。

2.2 石灰穩(wěn)定類無機(jī)結(jié)合料的應(yīng)用要點

在公路路面基層施工中，石灰穩(wěn)定類無機(jī)結(jié)合料多采用塑性指數(shù)在15～20范圍內(nèi)的黏性土作為基層穩(wěn)定材料。按照相關(guān)規(guī)定，材料土粒徑必須控制在37.5 mm以內(nèi)，細(xì)粒土最大粒徑不得超過15 mm。在配制無機(jī)結(jié)合料的過程中，必須根據(jù)配合比試驗確定石灰用量和最佳含水率。在此類基層材料施工當(dāng)中，需要做到以下幾點：

第一， 在材料質(zhì)控方面，要確保材料的塑性指數(shù)與要求相符，并且整體顆粒的直徑≤37 mm。

第二，做好施工材料質(zhì)量控制工作。材料選擇時，必須保證材料的塑性指數(shù)滿足規(guī)范指標(biāo)規(guī)定，同時粒徑需控制在37.5 mm以下。

第三，加強(qiáng)配合比控制。配合比設(shè)計是保證材料用量準(zhǔn)確的第一關(guān)。要求在配合比控制當(dāng)中，確定最佳含水率、強(qiáng)度、硬度等技術(shù)指標(biāo)，保證各項指標(biāo)均可達(dá)到規(guī)定要求，特別是強(qiáng)度，應(yīng)大于>0.7 MPa。

第四，提高施工質(zhì)量控制水平。施工中，施工流程是否規(guī)范直接影響施工質(zhì)量，因此，必須合理控制施工流程，保證每道工序銜接緊密，施工操作規(guī)范。特別是在養(yǎng)護(hù)階段，石灰土養(yǎng)護(hù)需采取灑水保濕法，養(yǎng)護(hù)周期不得低于7 d。在此期間，必須封閉交通，保證不會影響施工作業(yè)面的質(zhì)量。前期開放交通時，需嚴(yán)控車輛行駛速度，車速不得超過30 km/h，避免損壞基層。

2.3 工業(yè)廢渣穩(wěn)定類無機(jī)結(jié)合料的應(yīng)用要點

無機(jī)結(jié)合料當(dāng)中可以采用工業(yè)廢渣作為穩(wěn)定類材料，在此類材料應(yīng)用中，需做到以下幾點：

第一，在工業(yè)廢渣穩(wěn)定類無機(jī)結(jié)合料當(dāng)中，所選用的石灰、粉煤灰材料均需滿足規(guī)定要求，（1）石灰質(zhì)量應(yīng)滿足三級生石灰、消石灰等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，（2）粉煤灰燒失量不得超過20%，細(xì)度需通過直徑0.3 mm、0.075 mm篩孔分別達(dá)到90%、70%。

第二，按照配合比試驗，確定各項技術(shù)指標(biāo)，比如石灰用量、粉煤灰用量、最佳含水率、最大干密度等。保證各項指標(biāo)均可滿足規(guī)定要求。

第三，在施工當(dāng)中，針對不同粒級的材料，需分類放置，不允許混合堆放。為避免降雨影響材料質(zhì)量，需提前做好防雨準(zhǔn)備。碾壓施工中，需根據(jù)施工路段具體情況，合理選擇壓路機(jī)組合，確保碾壓施工質(zhì)量，保證壓實度符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

3 工程概況

某公路工程位于重要經(jīng)濟(jì)主干線，近年來，隨著沿線經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，交通量越來越大，尤其是重載車輛日益增多。為了提高路面承載力，延長道路使用壽命，經(jīng)多方探討，決定采用無機(jī)結(jié)合料進(jìn)行路面基層施工，根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H情況，基于經(jīng)濟(jì)性原則，本工程最終決定采用工業(yè)廢渣穩(wěn)定類無機(jī)結(jié)合料基層施工方案。

本工程采用路拌法進(jìn)行工業(yè)廢渣穩(wěn)定類無機(jī)結(jié)合料基層施工，施工工藝流程為：攤鋪土—灑水悶料—拌和無機(jī)結(jié)合料—路面基層整形—碾壓施工—接縫處理—養(yǎng)護(hù)施工。按照施工流程情況，主要施工工藝要點如下：

3.1 攤鋪土和灑水悶料

攤鋪施工前，需合理確定攤鋪長度和施工進(jìn)度，為下一步施工工序做好準(zhǔn)備工作。施工時，若遇到降雨天氣，需考慮雨水帶來的不利因素，做好提前防雨準(zhǔn)備工作。一旦基層含水率超過最佳含水率允許范圍，需及時采取措施進(jìn)行處理。比如晾曬等。若含水率過小，則需進(jìn)行灑水保濕，有效提升路面基層含水率。在保證含水率滿足施工規(guī)定的基礎(chǔ)上，即可進(jìn)行悶料處理。

3.2 拌和無機(jī)結(jié)合料

在無機(jī)結(jié)合料拌和時，可根據(jù)不同等級的公路選擇不同的拌和設(shè)備。比如說，公路等級在二級以上，那么，拌和時遍需要采用穩(wěn)定土拌和機(jī)進(jìn)行施工，此外還有做好相關(guān)施工記錄工作，為后期施工質(zhì)量檢測提供依據(jù)。通過場拌法進(jìn)行施工時，需保證拌和深度達(dá)到穩(wěn)定層底部，即必須拌和至下承層，保證上下土層之間能夠充分粘結(jié)。若公路等級較低，尤其是農(nóng)村公路，在拌和時，則可采用農(nóng)用旋轉(zhuǎn)耕作機(jī)+多鏵犁設(shè)備進(jìn)行拌和，在拌和時，需合理管控拌和時間，不宜過長。根據(jù)本工程實際情況，需選取穩(wěn)定土拌和機(jī)進(jìn)行拌和，拌和時確保材料均勻、顆粒細(xì)化，質(zhì)量滿足規(guī)定要求。

3.3 路面整形和碾壓施工

拌和施工后，需及時通過平地機(jī)進(jìn)行初步整平，不同路段整平的順序也有所不同。比如，直線路段，可按照“兩側(cè)—中間”的順序進(jìn)行整平施工。平曲線路段，則按照“內(nèi)側(cè)—外側(cè)”的順序進(jìn)行施工。若局部機(jī)械施工不到位，需通過水準(zhǔn)儀跟蹤測量，并配合人工方式進(jìn)行整平，保證平整度符合要求。當(dāng)基層含水率達(dá)到最佳含水率允許范圍時，即可進(jìn)行碾壓施工。前期可采用輕型壓路機(jī)進(jìn)行施工，碾壓遍數(shù)可控制在3～5遍，后期則采用重型壓路機(jī)進(jìn)行2～4遍碾壓。根據(jù)現(xiàn)場壓實度檢測情況，若達(dá)不到壓實度設(shè)計要求，需在增加1～2遍碾壓，直至滿足壓實度規(guī)定。

3.4 接縫處理

在兩個相鄰施工段相連接部位，往往需要進(jìn)行接縫處理。根據(jù)要求，可采取搭接法處理。即在前一個施工段拌和整形后，預(yù)留一定長度不作碾壓處理，待施工后一個施工段時在進(jìn)行碾壓施工。通過接縫處理，可以有效避免縱向裂縫的產(chǎn)生。

3.5 養(yǎng)護(hù)施工

待完成上述施工后，各項指標(biāo)檢測合格，需及時進(jìn)行灑水養(yǎng)生，養(yǎng)護(hù)周期為14 d，結(jié)束后才能鋪筑下一層。在養(yǎng)護(hù)期間，需及時封閉交通，避免車輛行駛過程中對基層表面造成不必要的損壞。

4 結(jié)束語

綜上所述，作為國民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，交通運輸能夠?qū)窠?jīng)濟(jì)各個領(lǐng)域和地區(qū)緊密聯(lián)系起來，在促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長中發(fā)揮著積極的推動作用。隨著國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)、穩(wěn)定增長，公路建設(shè)取得了顯著的成績。在公路路面基層當(dāng)中，充分利用地方材料或穩(wěn)定材料是降低施工成本的關(guān)鍵，也是當(dāng)前工程行業(yè)研究的熱點話題。為此，必須根據(jù)工程實際情況，合理選擇不同類型的無機(jī)結(jié)合料，保證材料應(yīng)用的合理性，提高工程建設(shè)質(zhì)量，延長道路使用壽命。

參考文獻(xiàn)：

[1]王文亮.低劑量水泥對水泥穩(wěn)定碎石擊實及抗壓性能的影響[J].公路交通科技（應(yīng)用技術(shù)版），2018（10）：89-91.

[2]唐莉.淺談瀝青混凝土路面下封層材料與施工工藝[J].江西建材，2016（17）：173-174.

[3]馬驍堯，高啟聚.粒料基層瀝青路面有限元和力學(xué)響應(yīng)分析[J].山西建筑，2016（4）：135-138.

[4]謝飛，劉軍.水泥穩(wěn)定粒料基層施工中的質(zhì)量控制技術(shù)分析[J].江西建材，2015（4）：152-153.

[5]高園園.淺析無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定基層質(zhì)量控制要點[J].科技與企業(yè)，2011（10）：87.

[6]張劍明.無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料層施工方法分析[J].交通科技與經(jīng)濟(jì)，2010（6）：84-87.