姚榮亮

【摘 要】本文從試驗(yàn)、日常檢測(cè)和施工工藝的角度分析水泥穩(wěn)定碎石基層在施工過(guò)程中的影響因素，從而提出在施工中應(yīng)注意的事項(xiàng)，僅供參考。

【關(guān)鍵詞】水泥穩(wěn)定碎石基層；原材料；級(jí)配；含水量；離析；裂縫；攤鋪碾壓

0.引言

水泥穩(wěn)定碎石是近幾年新興的用于高等級(jí)公路底基層、基層施工的一種半剛性路面結(jié)構(gòu)型式。作為瀝青混凝土的下承層，因其具有良好的板體性、水穩(wěn)性和抗凍性，力學(xué)強(qiáng)度可視需要而調(diào)整以及整體承載能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，正受到設(shè)計(jì)部門和建設(shè)單位的青睞。但因其材料級(jí)配、水泥劑量、攤鋪碾壓、離析處理、成活時(shí)間及工后養(yǎng)生在實(shí)際施工中較難控制，稍有不甚就會(huì)產(chǎn)生裂縫，厚度、強(qiáng)度不能滿足設(shè)計(jì)要求等缺陷，導(dǎo)致瀝青面層龜裂破壞，造成不可估量的損失，使許多施工企業(yè)談之色變。本文通過(guò)對(duì)以合肥至六安高速公路（合肥北環(huán)段）路面基層施工為例，重點(diǎn)介紹了水泥穩(wěn)定碎石施工中的材料控制、生產(chǎn)拌制、攤鋪碾壓等環(huán)節(jié)的施工及質(zhì)量控制。

1.工程概況

合肥至六安高速公路（合肥北環(huán)段）地處上海-武威國(guó)家重點(diǎn)公路的中部，是西部開(kāi)發(fā)大通道合肥～西安公路的重要組成部分，也是安徽省“三縱四橫七連”公路主骨架規(guī)劃中的“一橫”（即南京-合肥～葉集公路）的重要路段。項(xiàng)目建成后，不僅將合肥、六安兩個(gè)重要城市緊密聯(lián)系起來(lái)，而且與滬蓉及京福國(guó)道主干線、東營(yíng)～香港國(guó)家重點(diǎn)公路、六安～武漢高速公路等也連接了起來(lái)，構(gòu)成皖中皖西地區(qū)高速公路骨架。

本項(xiàng)目起點(diǎn)位于肥東縣路口，接已建成的京福國(guó)道主干線徐州至合肥高速公路，終于長(zhǎng)豐縣長(zhǎng)崗，接建設(shè)中的合淮阜高速公路和合六高速公路六安段。路線全長(zhǎng)41.007公里。

2.水穩(wěn)層施工中的主要問(wèn)題

2.1離析

（1）石料廠在生產(chǎn)時(shí)片面的為了追求較大產(chǎn)量，把軋石機(jī)的最大篩孔一般都改為36mm左右，從源頭造成了31.5mm、26.5mm這兩檔粒徑偏多，從原材料上造成了離析。再就是在運(yùn)輸堆放過(guò)程不大注意，產(chǎn)生了較大粒徑和較小粒徑的分離。

（2）級(jí)配離析。粗骨料含量較多、細(xì)集料含量多，缺少中間尺寸的顆粒會(huì)造成級(jí)配上的離析。

離析會(huì)使粗骨料集中、細(xì)料集中，在碾壓時(shí)壓實(shí)系數(shù)發(fā)生變化，使平整度受到大的影響，而且離析會(huì)使混合料的均勻性發(fā)生變化，影響水穩(wěn)層的耐久性。

2.2裂縫

開(kāi)裂是由于強(qiáng)度未完全形成前溫度變化產(chǎn)生的溫縮開(kāi)裂和含水量大小產(chǎn)生的干縮造成的。路基的不均勻沉降也會(huì)引起水穩(wěn)層的縱向和橫向裂縫。水穩(wěn)層裂縫的產(chǎn)生，經(jīng)過(guò)一定時(shí)期以后會(huì)反射到瀝青層，引起瀝青層開(kāi)裂，會(huì)引起路面的水破壞，大大降低路面的使用壽命。

3.原材料控制

水泥穩(wěn)定碎石基層的原材料主要有水泥、粗集料、細(xì)集料，水泥選用普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥及復(fù)合硅酸鹽水泥，這幾種水泥都可用于拌制水泥穩(wěn)定碎石混合料。水泥強(qiáng)度為32.5級(jí)，采用緩凝水泥，3天膠砂抗壓強(qiáng)度應(yīng)不小于16MPa，3天膠砂抗折強(qiáng)度應(yīng)不小于3.5MPa，安定性應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。水泥初凝時(shí)間應(yīng)不小于5小時(shí)，終凝時(shí)間不小于6小時(shí)，受外界影響而變質(zhì)的水泥不得采用。粗集料壓碎值不大于26%，針片狀含量應(yīng)不大于15%，改善粗集料的加工質(zhì)量采用錐式、錘式、反擊式破碎機(jī)代替落后的顎式破碎機(jī)進(jìn)行細(xì)碎，盡力減少針片狀顆粒以達(dá)到減少集料中的空隙，篩分必須保證偏差不能太大。細(xì)集料中0.075mm篩通過(guò)量必須小于12.5%，砂當(dāng)量宜不小于60%。集料中小于0.6mm的顆粒必須做液限和塑性指數(shù)試驗(yàn)，要求液限小于28%，塑性指數(shù)小于6。因?yàn)榧?xì)集料中土含量很低時(shí)，其塑性指數(shù)對(duì)強(qiáng)度影響很小，隨著細(xì)集料比例的增加，塑性指數(shù)對(duì)強(qiáng)度的影響越來(lái)越大，因此必須限制細(xì)集料的塑性指數(shù)。為了把好原材料質(zhì)量關(guān)，應(yīng)加強(qiáng)各類原材料的檢測(cè)和驗(yàn)收，在進(jìn)場(chǎng)過(guò)程中加大頻率抽樣檢驗(yàn)，不合格的材料不能用于工程中。

4.配合比設(shè)計(jì)

選擇三種不同比例的級(jí)配，確定不同水泥劑量下的最佳含水量、最大干密度、不同水泥劑量的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度，確定出合理的水泥用量。然后根據(jù)試驗(yàn)段的鋪筑效果，確定出施工配合比，使混合料達(dá)到既能滿足強(qiáng)度要求，又有經(jīng)濟(jì)效益、降低質(zhì)量成本，又具有較小的溫縮和干縮系數(shù)（減少現(xiàn)場(chǎng)橫向裂縫）和施工和易性好（粗集料不離析，混合料均勻性好），對(duì)施工配合比還要加強(qiáng)在施工過(guò)程中的控制。雖然我們的集料在料場(chǎng)都是分級(jí)堆放，但在實(shí)際進(jìn)料過(guò)程中不管是甲供還是我們自己在市場(chǎng)采購(gòu)、自己生產(chǎn)加工，在不同時(shí)期集料粒徑都有一定的波動(dòng)性，有時(shí)波動(dòng)性還比較大，所以就要對(duì)施工配合比進(jìn)行微調(diào)以便指導(dǎo)施工。

5.攤鋪碾壓

5.1攤鋪

采用兩臺(tái)攤鋪機(jī)（盡可能同型號(hào)）一前一后同步向前攤鋪混合料，為了保證標(biāo)高和平整度，縱向接合都采用移動(dòng)式基準(zhǔn)線，并一起進(jìn)行碾壓。上下層縱向結(jié)合部位置應(yīng)錯(cuò)開(kāi)，距離不小于0.5米，盡可能避開(kāi)行車道位置，由于水泥穩(wěn)定土受攤鋪時(shí)間的限制，在攤鋪前必須認(rèn)真檢查攤鋪及碾壓設(shè)備，確保其完好狀態(tài)，以免由于機(jī)械故障造成中途停機(jī)，造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)要加強(qiáng)攤鋪現(xiàn)場(chǎng)與拌和廠之間的聯(lián)系，以應(yīng)付緊急情況。攤鋪機(jī)的攤鋪效果必須滿足攤鋪料不離析，級(jí)配良好、穩(wěn)定，平整度、橫坡均符合規(guī)范要求。攤鋪機(jī)要保持適當(dāng)?shù)乃俣染鶆蛐旭?，不宜間斷，以避免出現(xiàn)“波浪”和減少施工縫。試驗(yàn)人員要隨時(shí)檢測(cè)成品料的級(jí)配和水泥劑量，并及時(shí)反饋拌和廠。要有專人消除粗細(xì)集料離析現(xiàn)象。如果發(fā)現(xiàn)粗集料窩應(yīng)于鏟除，并用新拌混合料填補(bǔ)，此項(xiàng)工作必須在碾壓之前進(jìn)行，嚴(yán)禁薄層貼補(bǔ)。

本標(biāo)段混合料攤鋪采用兩臺(tái)ABG423攤鋪機(jī)梯隊(duì)作業(yè)，一前一后保證速度一致、攤鋪厚度一致、松鋪系數(shù)一致、路拱坡度一致、攤鋪平整度一致、振動(dòng)頻率一致、使得兩機(jī)攤鋪、接縫平整。

5.2碾壓

①碾壓段落必須層次分明，設(shè)置明顯分界標(biāo)志。

②碾壓應(yīng)遵循實(shí)驗(yàn)段確定的程序工藝，注意穩(wěn)壓要充分、振動(dòng)不起浪、不推移。壓實(shí)時(shí)可以先穩(wěn)壓→開(kāi)始輕振動(dòng)碾壓→再重振動(dòng)碾壓→最后膠輪穩(wěn)壓，壓至無(wú)輪跡為止。碾壓完成后用灌砂法測(cè)壓實(shí)度。壓實(shí)度要是不夠，再補(bǔ)壓。

③壓路機(jī)碾壓時(shí)應(yīng)重疊1/2輪寬。

④壓路機(jī)倒車換檔要輕且平順，不要拉動(dòng)基層，在第一遍初步穩(wěn)壓倒車時(shí)沿原路返回，換檔應(yīng)在已壓好的段落上。在未碾壓的一頭換檔倒車位置要錯(cuò)開(kāi)。

⑤壓路機(jī)碾壓時(shí)的行駛速度：第1～2遍宜為1.5～1.7km/h，以后各遍為1.8～2.2km/h。

⑥壓路機(jī)停車要錯(cuò)開(kāi)，而且離開(kāi)4m停在已碾壓好的路段上。

⑦嚴(yán)禁壓路機(jī)在已完成或正在碾壓的路段上掉頭、急剎車。

⑧碾壓必須在水泥初凝前（即試驗(yàn)確定的延遲時(shí)間內(nèi)）完成，并達(dá)到要求的壓實(shí)度，同時(shí)沒(méi)有明顯輪跡。

本標(biāo)段采用18壓路機(jī)兩臺(tái)，22壓路機(jī)兩臺(tái)，26膠輪壓路機(jī)一臺(tái)。一臺(tái)18壓路機(jī)前進(jìn)時(shí)靜壓，后退時(shí)弱振；另外一臺(tái)18壓路機(jī)和兩臺(tái)22壓路機(jī)前進(jìn)和后退時(shí)都采用強(qiáng)振，每臺(tái)壓路機(jī)碾壓時(shí)都采用重疊半輪的碾壓方式碾壓，最后采用26膠輪壓路機(jī)穩(wěn)壓光面。

6.結(jié)束語(yǔ)

除了上面提到的內(nèi)容要做好外，做好水泥穩(wěn)定層要有一個(gè)符合實(shí)際情況的良好的施工組織計(jì)劃，才能有把握做好。但是，影響水泥穩(wěn)定層施工、質(zhì)量因素太多，有些是不以人的意志為轉(zhuǎn)移的，如天氣原因、機(jī)械設(shè)備等，面對(duì)這些諸多因素不出問(wèn)題是不正常的，關(guān)鍵是我們要正確面對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，要有一個(gè)好的心態(tài)，要有解決問(wèn)題的決心和勇氣，找出合理的途徑加以解決。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

[1]合六高速公路水泥穩(wěn)定碎石路面基層施工指導(dǎo)意見(jiàn).

[2]公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范.JTG F40-2004.

[3]公路工程無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程.JTJ057-94.