孫建民

（山西機械化建設集團有限公司， 太原 030009）

0 前言

我國高等級公路瀝青路面、城市道路瀝青路面，多采用傳統(tǒng)的密集配水穩(wěn)基層。該種結(jié)構類型，強度高、承載力大， 且有良好的抗疲勞性能、抗沖刷性能；但同時也存在著脆性大、抗變形能力低，受溫度、濕度影響明顯，易形成反射裂縫等問題。上述問題在公路維修養(yǎng)護中非常多見。為解決該問題，我們依托河南某項目，對骨架密實型水穩(wěn)基層進行針對性系列研究，以達到解決傳統(tǒng)密集配水穩(wěn)基層存在相關問題。

1 工程概況

河南某高速公路路面工程一標段，全長 13.0903公里。試驗路段水穩(wěn)底基層18cm厚，工程量為7萬余m3；水穩(wěn)基層34cm厚，工程量13萬余m3。項目研究與西安某高校產(chǎn)學研合作研發(fā)，擬采用骨架密實型水穩(wěn)基層。

2 原材料選擇

2.1 粗集料

2.1.1 碎石技術指標要求詳見表2.1。

表2.1 碎石技術要求

2.1.2 碎石最大粒徑≤37.5mm，并按粒徑1＃料19～37.5mm、2＃料9.5～19mm、3＃料4.75～9.5mm三種規(guī)格備料，且必須符合表2.2的要求。

表2.2 集料規(guī)格要求

2.1.3 實驗用碎石采用自采，以更好地控制碎石質(zhì)量。碎石生產(chǎn)采用反擊或圓錐式破碎機，適應硬度高，塊度大的石料破碎，確保集料顆粒形狀和粒度，禁止采用鱷式破碎機。

2.2 細集料

2.2.1 細集料采用石屑，即粒徑小于4.75mm的集料，級配要求如下表2.3所示：

表2.3 石屑規(guī)格要求

2.2.2 細集料質(zhì)量控制要求如下表2.4規(guī)定，且干燥無雜質(zhì)。

表2.4 石屑技術要求

3 配合比設計

3.1 礦料級配要求如下表3.1所示：

表3.1 礦料級配

3.2 強度標準：必須符合下表3.2要求。

表3.2 壓實度及7d抗壓強度

3.3 試驗室配合比設計

3.3.1 根據(jù)現(xiàn)場實際使用集料的篩分結(jié)果，確定各規(guī)格集料組成比例，合成集料級配應符合前述表4.1規(guī)定。

3.3.2 初始試驗室試配配合比，水泥穩(wěn)定碎石的水泥劑量不得超過4.5%。試配時，采用水泥：碎石＝2.5：97.5、3.0：97、3.5:96.5、4.0:96、4.5:95.5五組。通過試驗數(shù)據(jù)對比，在水泥：碎石＝3.0：97、3.5:96.5之間，增加2組配合比試驗，按達到試驗要求并留有合理富余的原則，選定配合比為：水泥：碎石＝3.3:96.7。

設計配合比設計中，考慮混合料的整體級配對設計指標的影響，不同粒徑碎石配合比確定為：石屑（0～4.75mm）∶碎石（4.75～:9.5mm）∶碎石（9.5～19mm）：碎石（19～37.5mm）=31:10:22:37；。

混合料的最佳含水量為3.8%，最大干密度2.507g/cm3。

3.3.3 施工配合比的調(diào)整

1）結(jié)合大面積施工中，原材料控制和施工各參數(shù)控制與理想狀態(tài)的差異，現(xiàn)場實際采用水泥劑量可增加0～0.3%。

2）每次開盤前，檢測原材料級配、天然含水量，并考慮施工季節(jié)、氣溫、運距等對混和料含水量的影響，確定施工配合比中實際用水量，以確保碾壓時含水量接近于最佳含水量。

3.4 試驗段施工

3.3.1 現(xiàn)場試驗區(qū)域在該高速公路現(xiàn)場選擇，試驗長度300m。拌和方式采用水泥穩(wěn)定碎石拌和站集中場拌。

3.3.2 試驗段考慮不同施工參數(shù)設計，確定5個試驗段進行施工。水泥穩(wěn)定料按15cm、16cm、18cm、20cm厚4種厚度，一層攤鋪試驗；34cm厚水穩(wěn)基層分二層攤鋪試驗。

3.3.3 通過試驗段施工及試驗檢測結(jié)果，確定適宜的施工攤鋪厚度、壓實方法，礦料級配、標準密度是否適宜。

3.3.4 試驗段選擇在驗收合格的路基上試鋪，與實際大面積施工時的工況保持一致。

4 施工工藝及操作要點

4.1 各檔集料每批次進場前進行外觀檢查及取樣進行篩分，按目標配合比的摻配比例進行合成級配篩分，嚴禁杜絕不合格的原材料進場。

4.2 下承層準備：表面必須保持清潔，施工前清掃干凈；適量霧狀灑水保持表面略濕潤。

4.3 邊緣立模板以保證邊緣壓實度。模板標高需略低于壓實厚度，以保證壓實有效。安裝時采用拉線法立模，在變坡、彎道及超高緩和段時，支模后及時進行復合校正。

4.4 混合料出料、卸料要保證粗細集料不離析。施工中可對攤鋪機進行如下調(diào)整：

1）采用鋼板降低前擋板高度至距攤鋪面5cm；

2）前擋板刮板兩端安裝擋板。

3）攤鋪作業(yè)時，梯隊攤鋪，搭接作業(yè)。

4.5 碾壓

4.5.1 碾壓前和初壓后保證兩次沿側(cè)模灌水泥漿。

4.5.2 初壓、復壓和終壓作業(yè)，保持連續(xù)作業(yè)。

4.5.3 碾壓采用重膠輪壓路機＋鋼輪壓路機組合進行。

4.5.4 強化操作人員持證上崗，壓路機倒車換擋必須輕且平順，不要拉動基層，出現(xiàn)鼓包時，配專人進行鏟平處理。

4.6 養(yǎng)護：無紡土工布覆蓋養(yǎng)護，灑水養(yǎng)生。養(yǎng)護期嚴禁重車通行，養(yǎng)護至少7d后方能鋪筑上層。

5 試驗檢測效果

通過對骨架密實型水穩(wěn)基層的系統(tǒng)研究，從試驗室配合比設計、施工配合比調(diào)整、現(xiàn)場試驗段施工及檢測，大面積實施驗證，以及現(xiàn)場養(yǎng)護完成，整體質(zhì)量控制良好。

現(xiàn)場按照不同部位和情況取芯檢驗時，取出的芯樣完整密實，底部無松散，結(jié)構層次清晰，厚度、強度等均滿足設計要求。

本項目基層無側(cè)限抗壓強度代表值不少于7.0MPa?，F(xiàn)場檢測試驗結(jié)果顯示：全標段無側(cè)限抗壓強度試驗結(jié)果平均在9.5MPa以上。相比傳統(tǒng)密級配水穩(wěn)基層的無側(cè)限抗壓強度平均在8MPa以上的要求，在減少水泥用量、節(jié)約成本的前提下，強度提高。

同時，在竣工驗收維護保養(yǎng)過程中,經(jīng)回訪，與傳統(tǒng)密集配水穩(wěn)基層相比較，反射裂縫明顯減少。

6 結(jié)語

通過對骨架密實型水穩(wěn)基層的全過程研究，該種結(jié)構類型，比較于傳統(tǒng)普通水泥穩(wěn)定碎石基層，配合比屬于開級配，強度要求高,能夠克服普通水泥穩(wěn)定碎石的質(zhì)量缺陷，節(jié)省水泥用量約 20%，且減少路面后期養(yǎng)護，減少翻修次數(shù)確保交通暢通。本文通過總結(jié)其經(jīng)驗，達到本適用技術的推廣應用。