論高速公路工程建設(shè)中水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)的應(yīng)用

劉偉偉

摘要 文章主要分析了高速公路工程建設(shè)過程中，對(duì)于水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)的具體運(yùn)用，通過結(jié)合實(shí)際工程案例，基于現(xiàn)場(chǎng)情況探究施工前準(zhǔn)備活動(dòng)、試驗(yàn)路段、施工作業(yè)面處理、測(cè)量放樣、混合料拌和、攤鋪、碾壓以及接縫處置等要點(diǎn)，有助于提高施工建設(shè)質(zhì)量，延長道路使用壽命，進(jìn)一步為相關(guān)高速公路工程建設(shè)提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞 高速公路；工程建設(shè)；水泥穩(wěn)定碎石基層；施工技術(shù)

中圖分類號(hào) U416.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 2096-8949（2023）16-0129-03

0 引言

近年來我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展對(duì)高速公路等基礎(chǔ)交通設(shè)施建設(shè)提出了更高的要求，因此在相關(guān)工程施工項(xiàng)目中，需注重對(duì)各種施工技術(shù)的合理運(yùn)用，切實(shí)保障高速公路工程建設(shè)水平的提升，充分發(fā)揮道路運(yùn)輸功能，推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。而在實(shí)際工程建設(shè)環(huán)節(jié)，水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)是目前一項(xiàng)常用工藝，即利用級(jí)配碎石作為骨料，通過將適當(dāng)數(shù)量的凝膠材料、灰漿體等填充骨料空隙，以起到基層壓實(shí)的效果[1]。在具體施工中運(yùn)用水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)有助于提高基層表面強(qiáng)度、抗?jié)B性及抗凍性等，進(jìn)而提升高速公路整體建設(shè)施工質(zhì)量。

1 案例介紹

汾陽至石樓高速公路LM3合同段位于石樓縣羅村鎮(zhèn)，路線起訖樁號(hào)為K69+255～K81+620，主線全長12.36 km，匝道及連接線長7.6 km，包含隧道8.435 km/2座（東山隧道、羅村隧道）和橋梁1.806 km/5座（大橋5座）、樞紐互通1座（石樓東互通）、治超站1座、收費(fèi)站1處、羅村連接線（長5.751 km）1條，橋梁占比9%，建安費(fèi)3.76億元。在基層施工方面，經(jīng)設(shè)計(jì)討論與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地勘察，決定采用水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)，為保障高速公路建設(shè)質(zhì)量，相關(guān)施工人員應(yīng)嚴(yán)格把握技術(shù)要點(diǎn)，滿足設(shè)計(jì)目標(biāo)要求。該項(xiàng)目工程路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如表1所示。

2 水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)具體應(yīng)用要點(diǎn)

2.1 做好施工前準(zhǔn)備工作

結(jié)合該次工程實(shí)際情況，開展水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)之前，需先做好相應(yīng)的施工準(zhǔn)備活動(dòng)。根據(jù)汾石高速公路施工現(xiàn)場(chǎng)條件，先按照施工組織計(jì)劃合理安排設(shè)備及人員進(jìn)場(chǎng)，安裝和調(diào)試拌和設(shè)備，并由專業(yè)的計(jì)量部門進(jìn)行標(biāo)定，然后根據(jù)工程設(shè)計(jì)目標(biāo)和要求，制定完善的施工質(zhì)量保障體系、技術(shù)控制措施、進(jìn)度安排計(jì)劃等有序組織交底工作。這一過程中需對(duì)施工人員積極開展技術(shù)培訓(xùn)及安全教育，提高其綜合素質(zhì)，保證符合高速公路工程建設(shè)施工人員的要求[2]。另外一方面，在正式施工之前，相關(guān)人員可對(duì)下承層清掃，如利用清掃機(jī)將雜物全部清除并灑水濕潤，但應(yīng)注意避免出現(xiàn)積水，為開展施工奠定良好條件。

2.2 開展施工路段試驗(yàn)

完成施工準(zhǔn)備活動(dòng)后應(yīng)開展混合料試拌作業(yè)，合理選擇不少于200 m的試驗(yàn)路段。結(jié)合該次工程實(shí)際情況，規(guī)劃試驗(yàn)路段施工流程如圖1所示。具體實(shí)踐環(huán)節(jié)則是在試驗(yàn)路段開始前的14 d左右報(bào)送試驗(yàn)路段的施工方案，明確說明管理人員、技術(shù)人員、機(jī)械設(shè)備、施工工藝等內(nèi)容，然后在監(jiān)理人員的監(jiān)督下開展試驗(yàn)施工，檢查試驗(yàn)段鋪筑作業(yè)的混合料級(jí)配、含水量、水泥劑量等，每次壓實(shí)后需對(duì)壓實(shí)度、松鋪系數(shù)等做好數(shù)據(jù)記錄和統(tǒng)計(jì)。完成試驗(yàn)后，需保障質(zhì)量檢驗(yàn)結(jié)果與該次高速公路工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范相符合，明確后續(xù)施工技術(shù)的要點(diǎn)，例如合理確定原材料、集料級(jí)配、混合料配比、機(jī)械組合及性能、攤鋪?zhàn)鳂I(yè)參數(shù)、基層最佳含水量及其允許偏差等，指導(dǎo)正式施工作業(yè)活動(dòng)的合理開展。

2.3 施工作業(yè)面處理及測(cè)量放樣

基于該次工程現(xiàn)場(chǎng)施工條件，在開展水泥穩(wěn)定碎石基層技術(shù)時(shí)，應(yīng)先做好作業(yè)面的處理工作，例如施工人員可在基層兩側(cè)支設(shè)鋼模板，按照施工設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，控制其寬度應(yīng)大于設(shè)計(jì)寬度約5 cm左右，保證下承層潤濕，然后對(duì)下承層表面實(shí)施平整、壓實(shí)及清理工作，確認(rèn)無松散材料和軟弱點(diǎn)后開展后續(xù)施工作業(yè)。此時(shí)施工人員可利用土工布覆蓋基層，在養(yǎng)生期內(nèi)灑水養(yǎng)護(hù)，檢驗(yàn)質(zhì)量合格后實(shí)施上基層施工作業(yè)。這一過程中需保障上下兩層水泥穩(wěn)定碎石基層的施工時(shí)間應(yīng)間隔在30 d內(nèi)[3]。

隨后進(jìn)行的施工放樣工作是后續(xù)施工開展的重要指導(dǎo)和基礎(chǔ)，在該次工程中，首先應(yīng)在恢復(fù)中線時(shí)每間隔20 m設(shè)置一個(gè)邊樁并標(biāo)記樁號(hào)，在高程控制方面，主要運(yùn)用直徑3 mm的鋼絞線控制，每段長度在300～400 m，兩端同時(shí)張緊，確保鋼絲繩的撓度不超過2 cm，張拉力不小于1 kN。其次，施工人員選用直徑為3 cm的鋼釬，將其加工為光圓鋼筋，控制高度在1 m以下，使用絲扣與固定架配合，確保鋼釬之間的直線距離為10 m左右。最后，在鋼釬打設(shè)環(huán)節(jié)，確定在攤鋪邊緣線外側(cè)約40 cm處，嚴(yán)格控制標(biāo)高的誤差為2～3 mm左右，當(dāng)固定鋼釬后，測(cè)量固定橫板外側(cè)端部頂面掛線的高程，將其作為控制標(biāo)高，指導(dǎo)施工作業(yè)的實(shí)施。

2.4 把控混合料拌和及運(yùn)輸環(huán)節(jié)

在該次高速公路工程施工中，為保障基層質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求，需嚴(yán)格控制混合料質(zhì)量。結(jié)合該工程具體情況，可采用廠拌法進(jìn)行混合料拌和作業(yè)，如先合理選取拌和設(shè)備，即在一號(hào)和二號(hào)拌和站均選擇800型雙拌缸機(jī)型，每個(gè)設(shè)備配置5個(gè)料倉。在進(jìn)行拌和操作時(shí)，注重采用差分皮帶秤對(duì)骨料精確稱量，利用水流量計(jì)、自動(dòng)控制系統(tǒng)等對(duì)入料實(shí)施管控。在開展拌和之前，施工人員要對(duì)設(shè)備反復(fù)調(diào)試，確保其性能良好，降低故障發(fā)生率，同時(shí)檢查級(jí)配是否符合要求。開展拌和時(shí)，操作人員需嚴(yán)格按照配合比、天氣情況、原材料含水量、運(yùn)輸距離等條件，合理調(diào)整用水量。如在高溫天氣下開展拌和作業(yè)，應(yīng)控制早晚、中午含水量，按照溫度變化情況實(shí)時(shí)調(diào)整，保障混合料拌和質(zhì)量得到提高。另外，為確?；旌狭习韬唾|(zhì)量符合施工要求，可安排專人對(duì)料倉實(shí)施監(jiān)控，杜絕發(fā)生缺料或者下料口堵塞等問題，盡可能保障混合料級(jí)配良好[4]。

在混合料運(yùn)輸環(huán)節(jié)中，該次工程采用自卸汽車運(yùn)輸方式，期間需控制拌和樓出料口與車廂的高度，裝料時(shí)采用三次卸料法，通過車輛前后移動(dòng)以降低混合料離析發(fā)生率。到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)后，指揮自卸汽車在攤鋪機(jī)前約0.2～0.3 m處停下，嚴(yán)禁卸料時(shí)出現(xiàn)汽車剎車或者溜車等情況?；旌狭系倪\(yùn)輸時(shí)間需控制在1 h之內(nèi)，盡量保障運(yùn)輸平穩(wěn)，如超過規(guī)定運(yùn)輸時(shí)間，則需將混合料作為廢料處理，避免對(duì)基層施工產(chǎn)生不利影響。

2.5 科學(xué)開展攤鋪施工

在汾石高速公路工程建設(shè)中，針對(duì)水泥碎石基層開展攤鋪?zhàn)鳂I(yè)是一項(xiàng)關(guān)鍵的技術(shù)要點(diǎn)，相關(guān)施工人員必須嚴(yán)格把控作業(yè)過程，具體操作時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：

（1）保障攤鋪機(jī)緩慢起步，按照夯錘頻率調(diào)節(jié)攤鋪速度，實(shí)時(shí)注意含水量的變化，及時(shí)反饋，以避免影響施工技術(shù)質(zhì)量。該次工程中主要采用雙機(jī)聯(lián)合階梯式作業(yè)法，即選擇兩臺(tái)型號(hào)相同的攤鋪機(jī)，控制前后間距在5～10 m之間，保障攤鋪厚度重疊在30～40 cm左右，并確保兩臺(tái)攤鋪機(jī)的行進(jìn)速度、攤鋪厚度、松鋪系數(shù)以及平整度等相同，按照混合料攤鋪不出現(xiàn)離析的標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整攤鋪機(jī)的最大作業(yè)寬度。

（2）采用雙機(jī)攤鋪的過程中，對(duì)于前臺(tái)攤鋪機(jī)應(yīng)當(dāng)借助路側(cè)鋼絲、路中間的導(dǎo)梁等作為高程控制標(biāo)準(zhǔn)，后臺(tái)攤鋪機(jī)則是按照鋼絲以及路中利用滑靴實(shí)現(xiàn)高程控制。在正常攤鋪?zhàn)鳂I(yè)條件下，施工人員嚴(yán)禁隨意調(diào)整夯板的振搗頻率、熨平板仰角等[4]。

（3）攤鋪?zhàn)鳂I(yè)期間施工人員應(yīng)按照混合料的拌和能力合理確定攤鋪速度，以此避免出現(xiàn)攤鋪機(jī)停止等待的情況，保障攤鋪?zhàn)鳂I(yè)的連續(xù)性。結(jié)合該次工程的實(shí)際情況，應(yīng)當(dāng)保障攤鋪機(jī)前有3輛或以上的車輛等候，如果在攤鋪時(shí)發(fā)生中斷，且中斷時(shí)間超過2 h，則需設(shè)置橫縫。

（4）在開展攤鋪?zhàn)鳂I(yè)時(shí)，一旦出現(xiàn)局部離析的情況，應(yīng)實(shí)施人工消除方式，如在該次工程中發(fā)現(xiàn)局部粗集料出現(xiàn)“窩”的現(xiàn)象，可使用新拌和的混合料及時(shí)填補(bǔ)，嚴(yán)格遵循“方補(bǔ)原則”，實(shí)現(xiàn)有效換填，并注意控制局部挖除的深度不超過15 cm，規(guī)避對(duì)基層攤鋪整體效果產(chǎn)生的不良影響。

2.6 有效進(jìn)行碾壓處理

完成混合料攤鋪?zhàn)鳂I(yè)還需進(jìn)行科學(xué)的碾壓處理，即在成型后立即從低處逐漸向高處實(shí)施碾壓，相關(guān)施工人員遵循穩(wěn)壓原則，明確適中的碾壓遍數(shù)，保障基層壓實(shí)度超過90%，然后再開展輕振動(dòng)碾壓、重振動(dòng)碾壓、鋼三輪靜壓等，最后實(shí)施膠輪穩(wěn)壓，檢查基層表面無輪跡后可停止碾壓。在振壓過程中，施工人員需保障不起浪、不推移，確保碾壓時(shí)壓路機(jī)輪跡的重疊寬度為輪寬的1/2。對(duì)于壓路機(jī)的行進(jìn)速度控制，則是在前兩遍碾壓時(shí)，限定為1.6 km/h即可，后續(xù)碾壓遍數(shù)可控制在2.0 km/h。同時(shí)為確保碾壓質(zhì)量，對(duì)于一次碾壓長度的設(shè)置應(yīng)不超過80 m，且嚴(yán)禁壓路機(jī)在路段碾壓中出現(xiàn)掉頭或急剎車等情況。針對(duì)該次工程水泥穩(wěn)定碎石基層實(shí)施碾壓時(shí)，相關(guān)施工人員還需注意把控諸多技術(shù)細(xì)節(jié)，例如縱向碾壓時(shí)應(yīng)當(dāng)采用鋸齒狀碾壓方法，最小錯(cuò)開距離在1 m左右，對(duì)于接頭處的碾壓，需錯(cuò)開約45°左右，呈階梯狀碾壓；對(duì)于大型壓路機(jī)無法碾壓的部分，可采用小型振動(dòng)夯實(shí)設(shè)備進(jìn)行密實(shí)處理；重點(diǎn)針對(duì)搭板等邊角地段強(qiáng)化壓實(shí)，如利用大型壓路機(jī)與小型壓路機(jī)相結(jié)合的方法開展橫向加強(qiáng)碾壓，對(duì)局部無法實(shí)現(xiàn)機(jī)械碾壓的區(qū)域可使用大功率振動(dòng)夯處理；如壓路機(jī)需停機(jī)時(shí)，應(yīng)當(dāng)保障兩臺(tái)錯(cuò)開間距不小于3 cm，且在已碾壓完畢的路段上[5]。

2.7 做好接縫處置工作

在高速公路水泥穩(wěn)定碎石基層施工中如出現(xiàn)攤鋪?zhàn)鳂I(yè)中斷2 h以上的情況，需要設(shè)置橫縫，比如當(dāng)天作業(yè)任務(wù)完成后，在與第二天施工的接頭斷面位置設(shè)置相應(yīng)的橫縫，具體操作中，即利用3 m直尺對(duì)水泥穩(wěn)定碎石基層的端部平整度進(jìn)行檢測(cè)，明確切割范圍，準(zhǔn)確標(biāo)記劃線，再沿線鏟除不平整的混合料，設(shè)置接縫時(shí)，控制上下層的橫縫錯(cuò)開。在第二天開展施工時(shí)，可先利用水泥漿均勻涂刷橫向端面，壓路機(jī)沿著接縫方向?qū)嵤M向碾壓，使前一天的壓實(shí)層逐漸向新鋪層銜接，接縫后可繼續(xù)進(jìn)行碾壓作業(yè)。同時(shí)，對(duì)于兩個(gè)施工作業(yè)段之間的接縫，應(yīng)當(dāng)保證與路中心線垂直，相同的路面禁止出現(xiàn)縱向接縫。

3 結(jié)語

綜上所述，該文結(jié)合汾石高速公路工程建設(shè)實(shí)例，在應(yīng)用水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)時(shí)，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件，重點(diǎn)把握各項(xiàng)施工工序和操作要點(diǎn)。如在正式施工前做好準(zhǔn)備活動(dòng)，保障設(shè)備安排以及施工組織設(shè)計(jì)等具有合理性，同時(shí)注重開展試驗(yàn)路段施工，為后續(xù)正式施工提供指導(dǎo)和依據(jù)。當(dāng)開展實(shí)際作業(yè)操作時(shí)，施工人員需注重把控作業(yè)面處理以及現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量放線要點(diǎn)、混合料拌和及運(yùn)輸要點(diǎn)、攤鋪與碾壓要點(diǎn)、接縫處理要點(diǎn)等，推進(jìn)高速公路建設(shè)工程高效實(shí)施，嚴(yán)格把控水泥穩(wěn)定碎石基層施工質(zhì)量，切實(shí)提高工程建設(shè)質(zhì)量。

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