抗裂嵌擠型水泥穩(wěn)定碎石路面基層施工技術(shù)

許芳芳

（徐州市路興公路工程有限公司，江蘇 徐州 221116）

我國(guó)的公路建設(shè)中通常采用的機(jī)構(gòu)模式為水泥穩(wěn)定類半剛性基層結(jié)構(gòu)，這種半剛性基層為公路的修建做出了非常大的貢獻(xiàn)，但是在道路的實(shí)際應(yīng)用中，半剛性基層材料還是存在不少問題，水損害以及裂縫問題對(duì)公路的使用造成了非常嚴(yán)重的影響。在交通負(fù)荷以及環(huán)境的雙從作用下，采用半剛性基層結(jié)構(gòu)進(jìn)行建造的公路在使用一段時(shí)間之后，就會(huì)出現(xiàn)不同程度的收縮以及開裂問題，路面的整體結(jié)構(gòu)受到了破壞，車輛的行駛舒適度也會(huì)下降，同時(shí)這些裂縫也導(dǎo)致路邊的整體結(jié)構(gòu)受到了破壞，道路的功能嚴(yán)重受損。公路路面在建造完成之后，表面水會(huì)沿著路面的縫隙進(jìn)入道路的結(jié)構(gòu)層之中，水分讓道路的基層結(jié)構(gòu)接近飽和程度，隨著車輛的經(jīng)過，路邊的強(qiáng)度降低，路面上會(huì)出現(xiàn)沖刷以及積泥問題，導(dǎo)致道路的裂縫價(jià)款，瀝青路面破碎，公路的使用壽命和質(zhì)量嚴(yán)重受到損害，隨著長(zhǎng)時(shí)間的研究，雖然在公路的基層構(gòu)造這一方面，已經(jīng)有了許多研究成果，但是這些研究成果并不符合公路修建的基本要求，本次研究將對(duì)抗裂嵌擠型水泥穩(wěn)定碎石路面的基層施工技術(shù)進(jìn)行探究，為我國(guó)的公路建造貢獻(xiàn)自身的力量。

1 公路基層構(gòu)造概述

目前我國(guó)的公路的建設(shè)中采用的基層材料通常為水泥穩(wěn)定類的半剛性基層，半剛性材料能夠滿足如今公路對(duì)于承載量的要求，而且半剛性基層對(duì)于材料的要求并不高，能夠靈活使用建造地點(diǎn)的材料，避免了遠(yuǎn)程運(yùn)輸造成的損耗，半剛性材料本身也具有靈活性以及適應(yīng)性比較適合我國(guó)的公路建造要求［1］。但是半鋼性基層材料的缺點(diǎn)也比較顯著，半剛性基層材料的主要缺點(diǎn)為水損害以及裂縫，這兩個(gè)問題會(huì)對(duì)路面的完整性以及強(qiáng)度造成非常嚴(yán)重的影響。傳統(tǒng)的半剛性基層材料通常采用的結(jié)構(gòu)為懸浮密實(shí)結(jié)構(gòu)以及骨架空隙結(jié)構(gòu)［2］。懸浮密實(shí)結(jié)構(gòu)的基層混合料屬于連續(xù)密集配的材料，細(xì)集料被包裹在粗骨料的周圍，負(fù)責(zé)填充粗骨料之間的空隙，懸浮密實(shí)結(jié)構(gòu)的密度程度交稿，但是穩(wěn)定性較差，公路的環(huán)境抗性較差，在高溫和低溫的影響下，很快會(huì)出現(xiàn)裂縫。骨架空隙結(jié)構(gòu)所使用的混合料則是連續(xù)開級(jí)配的材料，這種結(jié)構(gòu)的細(xì)集料用量較少，采用的是粗集料緊密相連的結(jié)構(gòu)，骨料之間的空隙相比懸浮密實(shí)結(jié)構(gòu)更多［3］。骨架空隙結(jié)構(gòu)主要是依靠混合料的內(nèi)膜阻力對(duì)路面進(jìn)行固定，在具體的應(yīng)用中，穩(wěn)定性更加突出。

抗裂嵌擠型水泥穩(wěn)定碎石基層是最新提出的一種新型抗裂基層，這種基層在構(gòu)造上屬于骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)，采用的混合料為間斷密級(jí)配的混合料，是對(duì)懸浮密實(shí)結(jié)構(gòu)以及骨架空隙結(jié)構(gòu)綜合運(yùn)用之后提出的新型組合，在抗裂基層的構(gòu)建過程中，粗骨料將會(huì)按照嵌擠原理來展開數(shù)量確定以及具體的施工，粗骨料的空隙部位采用一級(jí)顆粒進(jìn)行填充，其他空隙則采用次一級(jí)顆粒進(jìn)行填充，對(duì)粗骨料骨架以及細(xì)集料綜合進(jìn)行運(yùn)用，保證了公路的密實(shí)度以及強(qiáng)度，同時(shí)也具有較為突出的穩(wěn)定性［4］。

2 抗裂嵌擠型水泥穩(wěn)定碎石路面基層施工要點(diǎn)分析

2.1 材料控制

抗裂嵌擠型水泥穩(wěn)定碎石路面基層的施工中首先要對(duì)基層使用的材料合理的進(jìn)行控制，混合料中使用的粗細(xì)集料必須保持在潔凈，干燥，表面粗糙，無(wú)縫化，無(wú)雜質(zhì)的狀態(tài)之中。在細(xì)集料的保存上可以采用篷布覆蓋或者鋼架構(gòu)大棚的方式進(jìn)行保存，方式細(xì)集料與水分接觸過多，導(dǎo)致細(xì)集料中的水分含量過高?？沽亚稊D型水泥穩(wěn)定碎石路面基層采用的水泥類型應(yīng)該選擇普通硅酸鹽水泥，礦渣硅酸鹽水泥，火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥這三種類型的水泥材料，水泥初凝時(shí)間必須穩(wěn)定在4h以上，終凝時(shí)間則需要在6h以上，最適宜抗裂嵌擠型水泥穩(wěn)定碎石路面基層的水泥材料為42.5級(jí)緩凝材料。凝結(jié)時(shí)間過短，潮濕變質(zhì)的水泥都不符合抗裂嵌擠型水泥穩(wěn)定碎石路面基層的材料要求。

2.2 配合比設(shè)計(jì)

在抗裂嵌擠型水泥穩(wěn)定碎石路面基層混合料組成設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該符合相關(guān)規(guī)范的范圍要求，確?；旌狭系拇旨?xì)材料混合比符合規(guī)范要求，在配比的設(shè)計(jì)過程中，可以采用計(jì)算機(jī)采用試配法對(duì)混合料的組成設(shè)計(jì)進(jìn)行計(jì)算，充分考慮到抗裂嵌擠型水泥穩(wěn)定碎石路面基層的強(qiáng)度要求以及抗裂要求。在設(shè)計(jì)材料配比的過程中，盡量顯示細(xì)集料以及粉料的用量，保證混合料在使用過程中容易鋪開以及壓實(shí)，減少在后期基層出現(xiàn)離析的可能性。一般情況下通常采用2.0% -5.5%的用料范圍來使用水泥材料，分別采用4-5種水泥劑量按照比例進(jìn)行混合，植被混合料，在配比的過程中建議采用振動(dòng)成型法或者重型擊實(shí)法對(duì)混合料的最大干密度以及最佳含水量進(jìn)行控制，按照相關(guān)實(shí)驗(yàn)規(guī)程來實(shí)行配合比設(shè)計(jì)振動(dòng)壓實(shí)或者擊實(shí)實(shí)驗(yàn)。通過實(shí)驗(yàn)確定處于最佳含水量，最大干密度以及最佳壓實(shí)狀態(tài)的混合料所需要的震動(dòng)壓實(shí)時(shí)間，然后進(jìn)一步確定水泥的用量。根據(jù)實(shí)驗(yàn)中確定好的最佳含水量，制作不同水泥劑量的抗裂嵌擠型水泥穩(wěn)定碎石混合料，同時(shí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)中的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，采用震動(dòng)成型法或者靜壓法制備混合料的試用件，用來測(cè)定混合料的抗壓強(qiáng)度。在設(shè)計(jì)材料配比的過程中，應(yīng)當(dāng)注意的問題有，一定要在滿足基層強(qiáng)度的基礎(chǔ)上對(duì)水泥的用量進(jìn)行調(diào)配，在配比滿足要求的同時(shí)也需要顯示細(xì)料以及粉料的用量，同時(shí)還需要根據(jù)施工時(shí)的氣候條件對(duì)含水量進(jìn)行控制。

2.3 拌和

在拌和的過程中拌和機(jī)各個(gè)料倉(cāng)的開口大笑以及皮帶的精度需要實(shí)現(xiàn)進(jìn)行確定，在施工的過程中也需要多次進(jìn)行檢查以及調(diào)整，確定符合相關(guān)的要求之后再次進(jìn)行拌和。在拌和開始之前，需要準(zhǔn)備3-5天的用料量，同時(shí)還需要對(duì)拌和材料的濕度多次進(jìn)行檢測(cè)，計(jì)算混合料的節(jié)水量，確保混合料的含水量要超過1%，根據(jù)施工場(chǎng)地的環(huán)境對(duì)混合料的含水量進(jìn)行調(diào)配。攪拌工作展開之后，需要根據(jù)相關(guān)規(guī)定對(duì)混合料的級(jí)配以及水泥用量進(jìn)行檢查，確?；旌狭系募?jí)配以及水泥用量符合標(biāo)準(zhǔn)，在出料的過程中，絕對(duì)不可以采用自由跌落時(shí)落地堆，裝載機(jī)裝料運(yùn)輸?shù)瘸隽戏绞剑刻斓陌韬凸ぷ鹘Y(jié)束后一定要清理拌合機(jī)的內(nèi)部，確保拌合機(jī)處于干凈狀態(tài)，機(jī)械的各個(gè)功能能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，避免拌合機(jī)中出現(xiàn)因?yàn)樗嘟Y(jié)塊導(dǎo)致水泥下料口堵塞這一問題。盡量配備帶有活門漏斗的料倉(cāng)，直接由活門漏斗進(jìn)行出料，然后裝車運(yùn)輸，在運(yùn)輸?shù)倪^程中，車輛盡量保持前后移動(dòng)的狀態(tài)，分三次裝料，避免混合料出現(xiàn)離析這一問題。

2.4 運(yùn)輸

首先運(yùn)輸車輛應(yīng)該采用大噸位的自卸車，在每天開弓之前，工作人員需要對(duì)運(yùn)輸車輛進(jìn)行檢測(cè)，確保運(yùn)輸車輛處于完好，車廂干凈的情況，運(yùn)輸車輛的數(shù)量應(yīng)該滿足整個(gè)工程中拌和，出料等工作的展開需求。在運(yùn)輸混合料的過程中，應(yīng)該盡量覆蓋混合料，減少混合料水分的損失，采用最快的速度將拌和完成的混合料送至鋪筑場(chǎng)地，如果運(yùn)輸車輛在運(yùn)送的途中出現(xiàn)了鼓掌，則需要盡快解決。運(yùn)輸車輛并未在水泥的初凝時(shí)間內(nèi)到達(dá)工地，或者混合料運(yùn)輸?shù)轿恢聊雺和瓿傻淖罱K時(shí)間超過了水泥的初凝之間，則運(yùn)輸?shù)幕旌狭媳仨殢U棄處理。

2.5 攤鋪

在攤鋪的過程中，首先需要在抗裂嵌擠型水泥穩(wěn)定碎石路面基層的邊緣搭建厚度控制線索需要的支架，然后采用松鋪系數(shù)對(duì)路面松浦的厚度進(jìn)行計(jì)算，決定控制下的高度之后，在支架上固定控制線。攤鋪工作展開之前，需要對(duì)下承層表面的浮土，積水等進(jìn)行清理，適當(dāng)?shù)臑⑺疂駶?rùn)表面。而下基層表面，則采用水泥凈漿噴灑的方式進(jìn)行處理，水泥凈漿的噴灑數(shù)量需要按照水泥質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算，每平方米的用量不得少于1-1.5kg，灑布長(zhǎng)度應(yīng)該以攤鋪機(jī)前30-40m長(zhǎng)度為最佳長(zhǎng)度。等候卸料的運(yùn)輸混合料的運(yùn)輸車輛超過五輛之后，才可以展開攤鋪工作，攤鋪工作一旦展開，必須保持?jǐn)備伖ぷ鞯倪B續(xù)性。攤鋪工作展開之后，應(yīng)當(dāng)用兩臺(tái)攤鋪機(jī)接連作業(yè)，兩臺(tái)攤鋪機(jī)的型號(hào)需要相同，在施工過程中，前后距離為5-10m最佳，第一臺(tái)攤鋪機(jī)根據(jù)道路旁的鋼絲以及設(shè)施在路中間的導(dǎo)梁最為主要依據(jù)，對(duì)路面的高程進(jìn)行控制，第二臺(tái)攤鋪機(jī)則需要根據(jù)路旁的鋼絲以及路中央的滑靴對(duì)路面的高程以及厚度進(jìn)行控制，前后兩臺(tái)鋪攤機(jī)的重疊距離為50-100mm。中間的縫隙采用人工的方式進(jìn)行修正。攤鋪機(jī)的工作速度需要控制在一分鐘一米的范圍內(nèi)，在具體的攤鋪過程中，需要根據(jù)拌和工作的速率以及運(yùn)輸工作的能力對(duì)攤鋪的具體宿敵進(jìn)行計(jì)算，避免攤鋪機(jī)停機(jī)等待這一問題的出現(xiàn)。調(diào)整好攤鋪機(jī)傳感器臂與導(dǎo)向控制線的關(guān)系，按照相關(guān)的規(guī)定嚴(yán)格控制路面基層的高程以及厚度，在攤鋪的過程中，攤鋪機(jī)的螺旋布料器三分之二的位置應(yīng)該處于混合料之中，在攤鋪機(jī)工作之后需要安排專人對(duì)混合料的離析現(xiàn)象進(jìn)行消除，鏟除出現(xiàn)粗集料集中的部位，并用新拌的混合料填補(bǔ)粗集料鏟除的部位。

3 結(jié)語(yǔ)

本次研究認(rèn)為，在抗裂嵌擠型水泥穩(wěn)定碎石路面基層施工過程中，需要按照施工的相關(guān)規(guī)定嚴(yán)格的展開施工，只有這樣才能夠保證公路的強(qiáng)度以及穩(wěn)定程度，滿足公路施工的各種要求。