王玉潔

（唐山市交通運(yùn)輸局公路管理站，河北 唐山 063000）

0 引言

目前，半剛性基層作為路面結(jié)構(gòu)的主要承重層在我國(guó)道路工程中得到廣泛應(yīng)用，其主要原因是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快，交通量大，而半剛性基層強(qiáng)度高、剛度大、承載能力強(qiáng)、造價(jià)較低等特點(diǎn)充分適應(yīng)我國(guó)當(dāng)前交通行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀。即使相比瀝青穩(wěn)定碎石基層，半剛性基層在性能上還存在不足，但在合適的技術(shù)和完善的施工工藝下能夠有效揚(yáng)長(zhǎng)避短[1]。其中，水泥穩(wěn)定碎石基層是在我國(guó)使用最為普遍的半剛性基層。本文將結(jié)合具體工程對(duì)水泥穩(wěn)定碎石施工技術(shù)進(jìn)行分析，并于施工結(jié)束后對(duì)其性能進(jìn)行檢測(cè)，以檢驗(yàn)施工質(zhì)量。

1 工程概況

某公路全線長(zhǎng)9.6km，通車多年后，由于承載能力不足經(jīng)過(guò)多次維修養(yǎng)護(hù)，在既有路面檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)該道路整體彎沉偏大，鉆芯取樣得到的芯樣中基層破損較為嚴(yán)重，同時(shí)路面表面病害面積占比高達(dá)36%，嚴(yán)重影響道路行駛品質(zhì)。經(jīng)研究決定對(duì)其進(jìn)行銑刨重修處理。

2 原材料

2.1 水泥

水泥是凝結(jié)碎石、形成強(qiáng)度的重要原材料。根據(jù)通用硅酸鹽水泥的性能特點(diǎn)和當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，選擇硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥作為原材料?？紤]到硅酸鹽水泥抗硫酸鹽侵蝕能力較差，而該地區(qū)土質(zhì)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)含有一定的硫酸鹽，因此選擇普通硅酸鹽水泥作為原材料。在強(qiáng)度等級(jí)方面，由于項(xiàng)目要求3d 抗折強(qiáng)度不低于4.0MPa，故選擇42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥。此外，水泥的細(xì)度、比表面積和燒失量等均應(yīng)滿足要求。項(xiàng)目選用的普通硅酸鹽水泥性能指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果見表1。

表1 水泥物理性能指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果

2.2 集料

水泥穩(wěn)定碎石中集料的占比高達(dá)90%以上，集料的相互嵌擠形成了水穩(wěn)基層的支撐骨架。根據(jù)粒徑的大小可以將集料分為粗集料與細(xì)集料。粗集料是碎石粒徑大于4.75mm 以上的部分，該部分嵌擠形成強(qiáng)度后能夠有效傳遞作用力。細(xì)集料部分與水泥漿填充空隙，使得水穩(wěn)碎石成為一個(gè)穩(wěn)定的整體。此外，碎石級(jí)配的合理性同樣決定了強(qiáng)度的大小，在水穩(wěn)碎石拌和前需要通過(guò)篩分試驗(yàn)等方法確定各粒徑用量。

3 施工工藝及質(zhì)量控制

3.1 施工準(zhǔn)備

由于該項(xiàng)目為舊路改造，需要對(duì)原道路瀝青面層進(jìn)行銑刨處理。首先采用英格索蘭100型銑刨機(jī)對(duì)路面一定深度范圍的瀝青混合料進(jìn)行銑刨，通過(guò)挖掘機(jī)對(duì)破損的原水穩(wěn)基層進(jìn)行挖掘處理?；鶎优c底基層處理完畢后對(duì)路基進(jìn)行壓實(shí)施工。在水穩(wěn)碎石施工前，組織施工機(jī)械如攤鋪機(jī)、壓路機(jī)等設(shè)備的進(jìn)場(chǎng)和試機(jī)工作，保證工作期間不會(huì)發(fā)生影響施工進(jìn)度的故障。此外，在已經(jīng)碾壓完畢且壓實(shí)度檢測(cè)合格的路基上放出中線樁，根據(jù)路基寬度確定好施工范圍[2]。

3.2 混合料的拌和

由于路線較長(zhǎng)，需要的水泥穩(wěn)定碎石較多，因此選擇拌和站量產(chǎn)水泥穩(wěn)定碎石的方式。水泥穩(wěn)定碎石拌和時(shí)需要將水泥與碎石按照重量比例摻配，根據(jù)重量加水拌和，拌和時(shí)記錄加水的時(shí)間以及加水量，控制拌和時(shí)的含水量略高于最佳含水量，該操作主要是為了后續(xù)施工水分蒸發(fā)時(shí)能夠保證混合料處于最佳含水率狀態(tài)。拌和時(shí)，應(yīng)保證穩(wěn)定材料均勻分布于碎石中。將拌和機(jī)死角處得不到充分?jǐn)噭?dòng)的材料及時(shí)排出，避免影響下一次拌和[3]。

3.3 混合料的運(yùn)輸

每天開工裝料前需要對(duì)運(yùn)料車車廂殘留的混合料進(jìn)行清理，防止影響當(dāng)天生產(chǎn)的混合料的性能。在運(yùn)輸過(guò)程中，由于天氣等原因混合料的水分散失嚴(yán)重，因此需要對(duì)水穩(wěn)碎石混合料進(jìn)行覆蓋處理。

3.4 混合料的攤鋪

該項(xiàng)目底基層厚度與基層厚度不超過(guò)20cm，因此在攤鋪時(shí)采用分層一次性攤鋪的方式。先攤鋪底基層，在已壓實(shí)的路基上灑水，待其表面濕潤(rùn)后根據(jù)已經(jīng)確定的松鋪系數(shù)進(jìn)行底基層水穩(wěn)碎石的攤鋪施工。施工時(shí)攤鋪機(jī)呈梯隊(duì)作業(yè)，一前一后保持相同速度同步前進(jìn)，攤鋪機(jī)的螺旋布料器應(yīng)有2/3 埋入混合料中。此外，應(yīng)安排專人在攤鋪機(jī)后方清除離析的細(xì)集料，特別應(yīng)該鏟除局部粗集料“窩”，并用新拌混合料填補(bǔ)。

3.5 混合料的碾壓

每臺(tái)攤鋪機(jī)后方5～10m 緊跟雙鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，每段碾壓長(zhǎng)度為50m 左右，碾壓時(shí)需要段次分明，在不同碾壓段設(shè)置明顯標(biāo)識(shí)，防止漏壓，壓路機(jī)倒車換擋要輕且平順，不要拉動(dòng)基層。第一遍初步穩(wěn)壓時(shí)，倒車后盡量原路返回，換擋位置應(yīng)在已壓好的段落上，在未碾壓的一頭換擋倒車時(shí)位置要錯(cuò)開，呈齒狀，出現(xiàn)個(gè)別擁包時(shí)，應(yīng)專配工人進(jìn)行鏟平處理。

3.6 質(zhì)量控制

開始攤鋪的前一天進(jìn)行測(cè)量放樣，按攤鋪機(jī)寬度與傳感器間距做出標(biāo)記（一般直線上間隔為10m，平曲線上間隔為5m），并打好導(dǎo)向控制線支架，根據(jù)松鋪系數(shù)算出松鋪厚度，決定導(dǎo)向控制線高度，掛好導(dǎo)向控制線。用于控制攤鋪機(jī)攤鋪厚度的控制線的鋼絲拉力應(yīng)不小于800N。

拌和站每天開始拌和混合料之前，應(yīng)檢查場(chǎng)內(nèi)各處集料的含水量，計(jì)算當(dāng)天的配合比，外加水與天然含水量的總和要比最佳含水量略高。實(shí)際的水泥劑量可以比混合料組成設(shè)計(jì)時(shí)確定的水泥劑量高約0.5%，但實(shí)際采用的水泥劑量與現(xiàn)場(chǎng)抽檢的水泥劑量偏差應(yīng)不大于5%。同時(shí)，在充分估計(jì)施工富余強(qiáng)度時(shí)要從縮小施工偏差入手，不得以提高水泥用量的方式提高路面基層強(qiáng)度。

4 試驗(yàn)路段性能檢測(cè)

4.1 壓實(shí)度檢測(cè)

為了檢驗(yàn)施工質(zhì)量，壓實(shí)完畢后對(duì)底基層與基層進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè)，結(jié)果見表2。

表2 水泥穩(wěn)定碎石壓實(shí)度檢測(cè)結(jié)果（%）

由水穩(wěn)碎石基層與底基層壓實(shí)度檢測(cè)結(jié)果可知，底基層壓實(shí)度最小值為97.1%，基層壓實(shí)度最小值為98.1%，均滿足規(guī)范要求。

4.2 強(qiáng)度檢測(cè)

抗壓強(qiáng)度是水泥穩(wěn)定碎石性能評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)之一，為了檢驗(yàn)水穩(wěn)碎石強(qiáng)度是否滿足要求，根據(jù)規(guī)范制備相應(yīng)試件進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)檢測(cè)，結(jié)果見表3。

表3 水泥穩(wěn)定碎石基層強(qiáng)度試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果 單位：MPa

由水穩(wěn)碎石基層與底基層7d 抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果可知，底基層抗壓強(qiáng)度為2.57MPa，基層抗壓強(qiáng)度為3.65MPa，均滿足規(guī)范要求。

5 結(jié)論

本文結(jié)合實(shí)際工程，詳細(xì)分析了水穩(wěn)碎石的原材料、施工工藝和質(zhì)量控制措施，并通過(guò)壓實(shí)度和抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)檢測(cè)得出以下結(jié)論：

（1）根據(jù)壓實(shí)度檢測(cè)結(jié)果可知，底基層壓實(shí)度最小值為97.1%，基層壓實(shí)度最小值為98.1%，均滿足規(guī)范要求。

（2）根據(jù)7d 抗壓強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果可知，底基層抗壓強(qiáng)度為2.57MPa，基層抗壓強(qiáng)度為3.65MPa，均滿足規(guī)范要求。