查日葵

（安徽省公路工程檢測中心， 安徽 合肥 230051）

抗裂水穩(wěn)具備較為穩(wěn)定的骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)，骨料彼此之間存在較大的摩阻力，抗裂性能較好的特點(diǎn)，受到行業(yè)內(nèi)的廣泛認(rèn)可和應(yīng)用，本次研究基于對國內(nèi)抗裂水穩(wěn)振動(dòng)成型參數(shù)確定為前提，以振動(dòng)時(shí)間對抗裂水穩(wěn)混合料設(shè)計(jì)產(chǎn)生的變化影響進(jìn)行分析研究。并以工程實(shí)例進(jìn)行仔細(xì)全程裂縫跟蹤，證明抗裂水穩(wěn)具備較為顯著的良好抗裂效果。鑒于此，深入探究和分析抗裂水穩(wěn)室內(nèi)振動(dòng)成型試驗(yàn)及其施工技術(shù)顯得十分必要，具有重要研究意義和實(shí)踐價(jià)值。

1 抗裂水穩(wěn)室內(nèi)振動(dòng)成型參數(shù)的確定

對于水穩(wěn)試件成型，一般情況都采用擊實(shí)試驗(yàn)進(jìn)行成型，但根據(jù)多年施工經(jīng)驗(yàn)證明，擊實(shí)試驗(yàn)的最佳含水量、最大干密度與現(xiàn)場實(shí)際偏差較大，故此對水穩(wěn)試件進(jìn)行振動(dòng)成型可以真實(shí)模擬現(xiàn)場，其振動(dòng)成型環(huán)境與現(xiàn)場碾壓環(huán)境較為接近。選取振動(dòng)成型設(shè)備，其設(shè)備參數(shù)的選取需要壓實(shí)效果同現(xiàn)場振動(dòng)壓路機(jī)保持相同。通過分析調(diào)研，國內(nèi)水穩(wěn)碎石振動(dòng)成型機(jī)具備的激振力介于 6500～8000N區(qū)間之內(nèi)，振動(dòng)頻率介于25～30Hz范圍區(qū)間之內(nèi)，振幅介于1.2～1.6mm范圍區(qū)間之內(nèi)，振動(dòng)時(shí)間介于2.0～3.5分鐘范圍區(qū)間之內(nèi)[1]。

為充分驗(yàn)證抗裂水泥穩(wěn)定碎石混合料路用性能受到振動(dòng)時(shí)間的作用影響，選擇應(yīng)用較為廣泛的抗裂水泥穩(wěn)定碎石級配，詳見圖1所示。激振力設(shè)置成7700N，振動(dòng)頻率設(shè)置成30Hz，振幅設(shè)置成1.3mm，振動(dòng)成型時(shí)間設(shè)置2分鐘、3分鐘。水穩(wěn)混合料振動(dòng)成型試驗(yàn)結(jié)果，詳見表2所示。

表1 抗裂型水穩(wěn)級配范圍

表2 試驗(yàn)結(jié)果匯總

通過振動(dòng)擊試驗(yàn)結(jié)果能夠得知，詳見表2所示：延長振動(dòng)時(shí)間，并未對水穩(wěn)混合料所具備的最大干密度產(chǎn)生十分顯著的增加或是減少變化。水泥劑量控制在5%比例情況下，延長振動(dòng)時(shí)間，出現(xiàn)最佳含水量減小的現(xiàn)象，水泥劑量控制在3%比例情況下，振動(dòng)時(shí)間不同的前提下，最佳含水量依然保持一致。上述分析研究能夠獲得相應(yīng)的結(jié)論，振動(dòng)時(shí)間的延長，并未對振動(dòng)成型存在的最大干密度以及最佳含水量產(chǎn)生十分顯著的變化影響，產(chǎn)生的影響較小能夠予以忽略[2]。

2 工程實(shí)例

2.1 從上文論點(diǎn)得知振動(dòng)時(shí)間的延長對混合料的最佳含水量、最大干密度沒有影響，下文中以某國省干線公路為實(shí)例進(jìn)行綜合分析，表3所示為抗裂水穩(wěn)基層混合料實(shí)際級配數(shù)據(jù)。

表3 抗裂水穩(wěn)混合料級配數(shù)據(jù)

2.2 施工技術(shù)與檢測結(jié)果

2.2.1 施工技術(shù)

對于水泥穩(wěn)定碎石基層而言，施工質(zhì)量控制最為關(guān)鍵的內(nèi)容即為壓實(shí)度，同懸浮型水泥穩(wěn)定碎石基層進(jìn)行分析比較，抗裂水穩(wěn)具備較為穩(wěn)定的骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)，水泥穩(wěn)定碎石骨料彼此之間存在較大的摩阻力?；诖耍瑧?yīng)選用噸位等級較大的單鋼輪壓路機(jī)，并規(guī)劃設(shè)計(jì)科學(xué)合理的碾壓方案，方可有效完成密實(shí)碾壓施工操作。

抗裂水穩(wěn)碾壓具體碾壓方案：

a）初壓 使用1臺噸位等級為22t單鋼輪壓路機(jī)，采取單次靜壓施工，碾壓速度控制在1.3～1.9km/h范圍區(qū)間之內(nèi)。

b)復(fù)壓 使用2臺噸位等級為22t單鋼輪壓路機(jī)，采取單次重振施工，次數(shù)控制在5遍左右為宜，碾壓速度控制在1.8～2.2km/h范圍區(qū)間之內(nèi)。

c)終壓 使用1臺噸位等級為30t膠輪壓路機(jī)，采取單次靜壓施工，速度控制在1.3～1.9km/h范圍區(qū)間之內(nèi)。壓路機(jī)的噸位和臺數(shù)必須與拌和機(jī)及攤鋪機(jī)生產(chǎn)能力相匹配。

對于離析問題情況而言，施工單位需重視對攤鋪機(jī)進(jìn)行合理的機(jī)械調(diào)整：對螺旋布料器采取科學(xué)合理設(shè)置調(diào)整，使其吊桿位置保持位于攤鋪機(jī)兩側(cè)位置，對于攤鋪機(jī)變速箱而言，將位于兩側(cè)位置的螺旋布料器進(jìn)行合理調(diào)整，對反向葉片實(shí)際大小做出改變，通過恰當(dāng)合理的調(diào)整能夠使離析問題情況得到明顯的改善[3]。

2.2.2 檢測結(jié)果及分析

2.2.2.1 檢測結(jié)果

對于水穩(wěn)基層而言，施工質(zhì)量檢測的內(nèi)容主要涵蓋壓實(shí)度以及厚度與裂縫檢測。檢測結(jié)果詳見表4所示。

表4 檢測結(jié)果

2.2.2.2 結(jié)果分析

a)水穩(wěn)基層壓實(shí)工藝得到較好優(yōu)化，具備充足的機(jī)械配套，從而使水穩(wěn)基層壓實(shí)度得到充分可靠的保證。從水穩(wěn)基層壓實(shí)度檢測結(jié)果可以看出壓實(shí)度整體情況較為良好。

b)基于鉆芯芯樣具體檢測結(jié)果進(jìn)行分析，芯樣保持良好的完整度、厚度，充分滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

c)基于現(xiàn)場具體離析情況的嚴(yán)格分析檢測而言，總體情況較為良好，部分位置出現(xiàn)少量塊狀以及條帶狀離析現(xiàn)象問題，主要是由于攤鋪機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的機(jī)械調(diào)整，攤鋪機(jī)實(shí)際收斗工作頻率，運(yùn)料車卸料過程中同攤鋪機(jī)工作之間的有效銜接等眾多方面存在緊密聯(lián)系。

d)對于抗裂水穩(wěn)基層而言，平均裂縫間距76.3m，而普通懸浮型水穩(wěn)基層而言，平均裂縫間距10.6m，抗裂水穩(wěn)同普通懸浮型水穩(wěn)進(jìn)行分析比較，相差近 60m之多，基于此，抗裂水穩(wěn)具備十分顯著的抗裂效果。

3 結(jié)語

經(jīng)過本次的試驗(yàn)研究與分析，從中不難獲知以下幾點(diǎn)研究結(jié)論：

第一，經(jīng)過詳細(xì)地分析與研究之后，獲取到最終的結(jié)果為，在確定振動(dòng)壓實(shí)機(jī)相關(guān)參數(shù)的基礎(chǔ)上，得到其靜面壓力7700N，頻率為30Hz，振幅為1.3mm。

第二，通過持續(xù)1分鐘振動(dòng)時(shí)間操作，試件無法有效成型，而通過持續(xù)2分鐘與 3分鐘振動(dòng)時(shí)間實(shí)驗(yàn)，研究得知延長振動(dòng)時(shí)間的前提下，對振動(dòng)成型存在的最大干密度以及最佳含水量并未產(chǎn)生作用影響，整體數(shù)值并未出現(xiàn)十分明顯的變化，產(chǎn)生的影響較小能夠予以忽略，通常情況下，建議采取 2分鐘振動(dòng)時(shí)間進(jìn)行壓實(shí)操作處理。

第三，對于抗裂水穩(wěn)而言，其屬于骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)，抗裂型水泥穩(wěn)定碎石骨料彼此之間存在較大的摩阻力。應(yīng)使用噸位等級較高的單鋼輪壓路機(jī)，并規(guī)劃設(shè)計(jì)合理科學(xué)的碾壓計(jì)劃方案，方可完成密實(shí)碾壓施工操作。同普通水泥穩(wěn)定碎石進(jìn)行對比，得知抗裂水穩(wěn)具備十分顯著的抗裂效果。