道路水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石基層施工技術(shù)的應(yīng)用

李 杰

（中鐵十七局集團(tuán)第一工程有限公司，山東 青島 266555）

0 引言

道路路面結(jié)構(gòu)主要分為上層、功能層、基層和墊層。其中的路面基層，是在路基（或墊層）表面上用單一材料按照一定的技術(shù)措施分層鋪筑而成的層狀結(jié)構(gòu)，其材料與質(zhì)量的好壞直接影響路面的質(zhì)量和使用性能?；鶎邮钦麄€(gè)道路的承重層，起穩(wěn)定路面的作用，因此，要求其具備較強(qiáng)的耐久性及路用性能。路面基層分為無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定基層和碎、礫石基層。本文研究水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石基層施工技術(shù)的應(yīng)用，闡述其施工技術(shù)原理以及技術(shù)要點(diǎn)，以供同行參考。

1 工程概況

太原市太白路某標(biāo)段道路全長(zhǎng)為2.4km，終點(diǎn)位于K2+404.122，紅線寬為30m，為雙向4 車道，道路路面整體厚度為36cm，其中，道路上層、功能層、基層、墊層分別應(yīng)用厚度為7cm 的透水磚、4cm 的水泥砂漿、10cm 的C20 透水混凝土、15cm 的透水級(jí)配碎石進(jìn)行攤鋪。開(kāi)始攤鋪前需對(duì)基層附著的雜物以及明顯缺陷位置進(jìn)行處理后，提前1.5h 配置水灰比為1:1 的水泥凈漿，并按1.5kg/m2的鋪灑量鋪灑均勻，然后在其上鋪筑水泥穩(wěn)定碎石，實(shí)現(xiàn)路面上層結(jié)構(gòu)構(gòu)建。

2 施工材料選擇

2.1 水泥

該工程所用水泥為初凝、終凝時(shí)間分別為4h、8h的32.5 級(jí)道路硅酸鹽水泥；集料中要求水泥含量高于3%，適宜的水泥劑量范圍為4%~5%，需根據(jù)強(qiáng)度需要和試驗(yàn)配比控制水泥劑量[1]。

2.2 碎石

石料選取要求為：最大粒徑不超過(guò)31mm、集料壓碎值不超過(guò)20%、針片型顆粒含量不超過(guò)17%、微小粉塵含量不超過(guò)1.1%、軟石含量不超過(guò)2%，水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石粒徑見(jiàn)表1。

表1 水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石粒徑

2.3 水

拌和及養(yǎng)生均應(yīng)采用潔凈的淡水，水質(zhì)必須符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

3 混合料級(jí)配設(shè)計(jì)

當(dāng)前所用水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石材料來(lái)源于工廠，為保證施工質(zhì)量，需由專業(yè)人員對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)，嚴(yán)格把控級(jí)配碎石、水泥以及水的用量[2]。

（1）級(jí)配碎石的用量。采用VS 法對(duì)級(jí)配碎石粗、細(xì)集料的比例進(jìn)行確定，粗細(xì)兩種集料含量的計(jì)算公式為：

式中：Pca——粗集料含量；

Pfa——細(xì)集料含量；

Vυ——級(jí)配碎石的空隙率；

GCA、VCA——分別為不同狀態(tài)下粗、細(xì)集料的密度、空隙率；

ρtf——粗、細(xì)集料整合后的表觀密度。

（2）水泥的用量。在保證基層強(qiáng)度的情況下盡量降低施工中的水泥用量，控制其用量不超過(guò)5%。

（3）水的用量。水量直接影響基層路面的強(qiáng)度、攤鋪以及壓實(shí)施工效果。如果水量過(guò)小則會(huì)在碾壓過(guò)程中導(dǎo)致混合料不易成型，反之會(huì)在碾壓過(guò)程中發(fā)生沉陷。此外，水量還會(huì)受氣候等外界因素所影響，研究區(qū)域道路工程中的最佳含水量為不超過(guò)5%。

根據(jù)上述情況確定的混合料級(jí)配設(shè)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 混合料級(jí)配設(shè)計(jì)結(jié)果

4 水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石基層施工技術(shù)及控制要點(diǎn)

4.1 施工流程

水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石基層施工流程如圖1所示。

圖1 水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石基層施工流程

從圖1 可以看出水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石基層施工是道路建設(shè)工程中比較重要的環(huán)節(jié)。

4.2 施工控制要點(diǎn)

4.2.1 測(cè)量放樣

為了確?；鶎訑備伒木珳?zhǔn)度，在進(jìn)行攤鋪之前，需根據(jù)施工規(guī)范條件對(duì)道路工程實(shí)施測(cè)量放樣[3]。在測(cè)量放樣過(guò)程中嚴(yán)格把控其寬度和長(zhǎng)度，測(cè)量放樣的寬度標(biāo)準(zhǔn)為所選用攤鋪機(jī)的作業(yè)寬度，長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)為直線路段10m 一樁，曲線路段5m 一樁?？刂茢備仚C(jī)作業(yè)厚度的鋼絲拉力需要大于800N。

4.2.2 混合料運(yùn)輸

混合料在拌和場(chǎng)進(jìn)行集中拌和，為了工程的連續(xù)性采用4臺(tái)15t自卸汽車來(lái)運(yùn)輸拌合料。

（1）結(jié)合集料含水量、空氣濕度以及氣溫變化及時(shí)調(diào)整混合料配比，為保證道路碾壓時(shí)基層含水量最佳，需另外加水和天然含水量的和高于最佳含水量。

（2）每天出料時(shí)都需檢查混合料配比與含水量，保證其與設(shè)計(jì)相符，但可根據(jù)溫度變化及時(shí)調(diào)整含水量。

（3）混合料經(jīng)料倉(cāng)的出料口裝載至運(yùn)料車，整車分3 次裝載，裝載過(guò)程中運(yùn)料車要前后移動(dòng)，防止混合料出現(xiàn)分離。

（4）為避免原料中斷，拌和場(chǎng)需儲(chǔ)備5d 的施工用料。

（5）進(jìn)行運(yùn)輸時(shí)需先檢查運(yùn)輸車的狀況，同時(shí)對(duì)運(yùn)輸車進(jìn)行徹底清理，為保證施工現(xiàn)場(chǎng)不出現(xiàn)混合料中斷的現(xiàn)象，運(yùn)輸車要在2h 內(nèi)到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)，如果到達(dá)不了則廢棄該車混合料。

4.2.3 混合料攤鋪與壓實(shí)

在進(jìn)行攤鋪施工時(shí)，需要2 臺(tái)攤鋪機(jī)同時(shí)施工作業(yè)，采用磚模維護(hù)以防20cm 厚碎石基層散亂，攤鋪寬度為10m，利用人工和攤鋪機(jī)配合找平的方式進(jìn)行攤鋪施工，攤鋪機(jī)在作業(yè)過(guò)程中需保持勻速行駛，以保證路面的平整度。

在攤鋪施工結(jié)束后，及時(shí)檢查路面有沒(méi)有裂縫等質(zhì)量問(wèn)題，有問(wèn)題應(yīng)及時(shí)處理，如果沒(méi)有則進(jìn)行碾壓施工，要求碾壓時(shí)的混合料含水量高于最佳含水量，然后先用壓路機(jī)靜壓一遍，再進(jìn)行振動(dòng)碾壓，實(shí)現(xiàn)墊層密實(shí)度的增強(qiáng)[4]。

當(dāng)碾壓成型后，及時(shí)取樣檢測(cè)其壓實(shí)度，檢測(cè)壓實(shí)度符合規(guī)定后再進(jìn)行施工，以保證道路的穩(wěn)定性和平整性，提高整體工程質(zhì)量。其過(guò)程是首先檢驗(yàn)路面軟土地基的承載力和穩(wěn)定性，根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行路基填方。在路基填方施工時(shí)，需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件來(lái)確定基層抗壓度的指標(biāo)。在指標(biāo)合格的情況下繼續(xù)后續(xù)環(huán)節(jié)的施工，如果指標(biāo)不合格則需采取地基加固和地基換填土施工。

4.2.4 養(yǎng)生

在碾壓施工后，根據(jù)規(guī)定，對(duì)基層需進(jìn)行10d 左右的養(yǎng)生，養(yǎng)生期間需封閉道路工程，然后展開(kāi)灑水、塑料薄膜、乳化瀝青和土工布等養(yǎng)生操作。

5 施工質(zhì)量的檢測(cè)分析

5.1 壓實(shí)度檢測(cè)

以《公路工程集料實(shí)驗(yàn)規(guī)程》（JTG E42-2015）為試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，檢測(cè)施工后的水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石基層的壓實(shí)度，其壓實(shí)度需高于98%。隨機(jī)選擇10處位置，獲取其水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石基層的壓實(shí)度檢測(cè)結(jié)果，見(jiàn)表3。

表3 壓實(shí)度試驗(yàn)結(jié)果

依據(jù)表3 結(jié)果得出：研究區(qū)域道路工程中隨機(jī)選擇的10 處位置壓實(shí)度均在99%以上，完全符合壓實(shí)度測(cè)試要求。由此可見(jiàn)，該項(xiàng)目所設(shè)計(jì)的水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石基層具有良好的應(yīng)用效果，能夠滿足道路工程施工中水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石基層在壓實(shí)度方面的需求。

5.2 平整度檢測(cè)

參考《公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程》（JTG E60-2008），設(shè)置10 個(gè)測(cè)量點(diǎn)，每間隔20m 一個(gè)測(cè)量點(diǎn)，用3m 直尺分別測(cè)量各位置點(diǎn)基層的平整度，其測(cè)量結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 平整度檢測(cè)結(jié)果

依據(jù)表4 結(jié)果得出：設(shè)計(jì)后研究區(qū)域道路工程中隨機(jī)選擇的10 處位置平整度優(yōu)于設(shè)計(jì)前，較設(shè)計(jì)前減少了6.9%。由此可見(jiàn)，該項(xiàng)目水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石基層平整度較好，能夠滿足道路工程的實(shí)際應(yīng)用。

6 結(jié)束語(yǔ)

為了提高道路的耐久性和路用性能，本文基于水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石基層原材料特性分析，結(jié)合實(shí)際工程展開(kāi)混合料級(jí)配設(shè)計(jì)，并從測(cè)量放樣、混合料運(yùn)輸、混合料攤鋪與壓實(shí)、養(yǎng)生闡述水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石基層施工技術(shù)要點(diǎn)，對(duì)應(yīng)用該技術(shù)施工后的道路基層壓實(shí)度和平整度進(jìn)行了檢測(cè)。結(jié)果表明：所采取的水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)操作方便，質(zhì)量可控。在實(shí)際施工中，需做好基層施工準(zhǔn)備工作，并且保證施工材料選擇的正確性，掌握各施工環(huán)節(jié)的技術(shù)要點(diǎn)，才能確保施工效果。