水泥穩(wěn)定碎石基層在縣道044線白崇公路路面工程中的應(yīng)用

楊鴻瑜

（平?jīng)龉房偠?，甘肅 平?jīng)?744000）

0 前言

水泥穩(wěn)定碎石是以級配碎石作骨料，采用一定數(shù)量的膠凝材料和足夠的灰漿體積填充骨料的空隙，按嵌擠原理攤鋪壓實(shí)后形成的公路半剛性基層結(jié)構(gòu)。它的初期強(qiáng)度高，并且隨齡期增加很快結(jié)成板體，具有強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好、剛度大的優(yōu)點(diǎn)。我段結(jié)合地理、交通、原路況等實(shí)際，在縣道044線白水至崇信公路路面工程中首次應(yīng)用了該項(xiàng)技術(shù)。

1 工程概況

縣道044線白崇路全長21.07公里，是平?jīng)鍪谐缧趴h和崆峒區(qū)的主要通道，在區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會交流等方面起著至關(guān)重要的作用，也是平?jīng)鍪新肪W(wǎng)建設(shè)的重要組成部分。該路修建于上世紀(jì)七十年代，受當(dāng)時建設(shè)條件、投資規(guī)模等因素影響，舊路設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)低，路面結(jié)構(gòu)層薄弱，加之原路基整體強(qiáng)度不足，近年來，隨著交通量逐年增加，特別是崇信運(yùn)往平?jīng)鲭姀S大噸位運(yùn)煤車的過度碾壓，沉陷、車轍等病害嚴(yán)重，直接影響到過往車輛的正常運(yùn)營，也制約了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。本工程改造重點(diǎn)是補(bǔ)強(qiáng)路面結(jié)構(gòu)層，路面基層采用骨架密實(shí)型18cm水泥穩(wěn)定碎石基層結(jié)構(gòu)。

2 基層施工前準(zhǔn)備

2.1 人員準(zhǔn)備

為確保本工程順利、保質(zhì)保量完成，我段抽調(diào)精兵強(qiáng)將投入該項(xiàng)工程的施工。并由材料試驗(yàn)技術(shù)能力過硬的同志負(fù)責(zé)試驗(yàn)檢測工作，使關(guān)鍵崗位人員技術(shù)素質(zhì)得到保證。同時，編制了水泥穩(wěn)定碎石基層施工方案手冊，對所有參建人員進(jìn)行了水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)培訓(xùn)。

2.2 材料準(zhǔn)備

2.2.1 水泥

水泥采用符合規(guī)范和設(shè)計要求的緩凝水泥，其初凝時間應(yīng)大于4小時，終凝時間應(yīng)在6小時以上。快硬水泥、早強(qiáng)水泥以及受潮變質(zhì)的水泥不得使用，本工程使用經(jīng)試驗(yàn)合格的平?jīng)龊Ｂ菟鄰SPC325R復(fù)合硅酸鹽水泥，其初凝時間260min，終凝時間370min。

2.2.2 碎石

經(jīng)調(diào)查周圍石料場，通過對平?jīng)鍪镤?、白水、小灣子等料場碎石壓碎值、針片狀含量等主要指?biāo)進(jìn)行取樣試驗(yàn)，綜合考慮材料性能、價格、儲量等，最終選定平?jīng)鍪镤伾蠗顪鲜蠄鲎鳛樗槭?yīng)點(diǎn)。其壓碎值為16.7%，針片狀含量為11.3%。

2.2.3 中粗砂

經(jīng)過多次調(diào)查，在材料質(zhì)量、價格、運(yùn)距等方面綜合考慮，采用平?jīng)鍪邪姿l(xiāng)康立砂廠的中粗砂，經(jīng)試驗(yàn)測定其含泥量為0.8，可以滿足設(shè)計和規(guī)范的要求。

2.3 混合料配合比設(shè)計

基層為骨架密實(shí)型結(jié)構(gòu)，采用水泥與碎石、石屑、中粗砂組成的級配混合料進(jìn)行配合比設(shè)計。經(jīng)優(yōu)化試驗(yàn)，并通過試驗(yàn)路段鋪筑，確定基層施工配合比10-30mm碎石：5-10mm碎石：0-5mm石屑：0-5mm中粗砂=55%：10%：5%：30%，水泥劑量4.5%，最佳含水率5.0%，最大干密度為2.332g/cm3。

2.4 設(shè)備準(zhǔn)備

本工程基層施工主要設(shè)備有：WBC500型穩(wěn)定土拌和設(shè)備、戴納派克攤鋪機(jī)、22T單振壓路機(jī)、12T雙鋼輪壓路機(jī)、26T膠輪壓路機(jī)、自卸汽車、裝載機(jī)、灑水車等。施工前必須做好保養(yǎng)、試機(jī)工作，使之處于最佳性能狀態(tài)。

3 質(zhì)量控制

3.1 原材料

嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量，嚴(yán)把進(jìn)場關(guān)。水泥、碎石、砂礫由經(jīng)試驗(yàn)確定的水泥廠、石料場定點(diǎn)供應(yīng)，且每批次都要進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。

3.2 混合料拌和

混合料拌和必須采用集中廠拌。本工程采用WBC-500型穩(wěn)定土廠拌設(shè)備，生產(chǎn)能力500T/h，配有給料、給水電子計量裝置，穩(wěn)定性好。

拌和時，設(shè)專人對混合料配合比進(jìn)行檢測和控制，確?；旌狭虾?、水泥劑量、級配等能滿足要求。并且根據(jù)天氣、氣溫等具體因素適時調(diào)整加水量，以含水率略大于最佳含水率1%-2%為宜，使混合料運(yùn)到現(xiàn)場攤鋪碾壓時的含水率接近最佳含水率。

3.3 混合料運(yùn)輸

混合料采用15T自卸汽車運(yùn)輸，為避免混合料產(chǎn)生離析，在接料時，車輛必須前后移動，分多次放料，并且在運(yùn)輸過程中應(yīng)盡量避免車輛顛簸。在氣溫較高、運(yùn)距較遠(yuǎn)時要用氈布遮住混合料，以避免水分流失。

3.4 攤鋪

基層攤鋪采用戴納派克攤鋪機(jī)鋪筑。攤鋪基層前要對底基層全面檢測，包括平面位置、高程、橫坡度、寬度及表面清潔等情況。特別是要對底基層表面浮塵、雜物用吹風(fēng)機(jī)徹底清除，并在清理好的底基層上灑水，保持底基層清潔、濕潤。

根據(jù)試驗(yàn)段確定的松鋪系數(shù)（本工程為1.33），調(diào)整攤鋪機(jī)攤鋪厚度（本工程為24cm），并按設(shè)計要求調(diào)整路拱。攤鋪機(jī)勻速行駛，一般控制1m/min-1.5m/min左右。攤鋪時要連續(xù)，拌和場、攤鋪現(xiàn)場要加強(qiáng)聯(lián)系，保證混合料及時輸送，避免停機(jī)等料現(xiàn)象。技術(shù)人員要隨時檢查攤鋪的均勻性和平整度，對于局部離析、不平整的路段，及時修整。

每天施工結(jié)束后的工作縫和攤鋪機(jī)因故停機(jī)較長時間后產(chǎn)生的縱橫向接縫必須設(shè)置好。本工程全封閉施工，只需處理橫向接縫，處理方法是：

①人工將混合料末端切直，緊靠混合料放兩根方木，方木的高度應(yīng)與混合料的壓實(shí)厚度相同，整平緊靠方木的混合料。

②方木的另一端用砂礫加填約3m長，其高度應(yīng)高出方木。

③將混合料碾壓密實(shí)。

④在重新攤鋪混合料之前，將砂礫和方木除去，并將下承層清掃干凈。

⑤攤鋪機(jī)返回到已壓實(shí)層的末端，重新開始攤鋪混合料。

3.5 碾壓

碾壓過程分初壓、復(fù)壓、終壓三個階段。混合料一經(jīng)攤鋪、整型后，即可進(jìn)行壓實(shí)。根據(jù)試驗(yàn)段確定的壓實(shí)機(jī)械組合及碾壓遍數(shù)，采用22T單振壓路機(jī)、12T雙鋼輪振動壓路機(jī)和26T膠輪壓路機(jī)。首先由12T雙鋼輪振動壓路機(jī)靜壓1遍，即初壓。然后由22T單振壓路機(jī)振3遍，26膠輪壓路機(jī)壓2遍，即復(fù)壓。最后用22T單振壓路機(jī)靜壓1遍，即終壓。碾壓時，直線段應(yīng)先外側(cè)后內(nèi)側(cè)，曲線超高段應(yīng)先內(nèi)側(cè)后外側(cè)，碾壓速度一般為1.8～2.2km/h。碾壓要形成階梯狀的橫接，振壓時要高頻低幅，錯軸重疊1/3，嚴(yán)禁壓路機(jī)調(diào)頭或急剎車。碾壓過程中根據(jù)實(shí)際情況向基層頂面均勻?yàn)⑺?，使表面保持濕潤。碾壓段落一般?0～50m。

3.6 養(yǎng)生

基層鋪筑碾壓成形后，采用土工布覆蓋灑水保濕養(yǎng)生，7天后拆除土工布。為確?；鶎邮┕べ|(zhì)量，養(yǎng)生期封閉交通，防止車輛對基層的碾壓。灑水車應(yīng)勻速行駛，嚴(yán)禁急轉(zhuǎn)彎和剎車。

4 結(jié)語

基層成型后，經(jīng)我段試驗(yàn)室鉆芯取樣，共計鉆芯40點(diǎn)，均能取出完整芯樣，平均抗壓強(qiáng)度達(dá)到強(qiáng)度3.5MPa的設(shè)計要求，總體實(shí)施效果較好。

經(jīng)對已鋪筑的下面層反射裂縫詳細(xì)調(diào)查，橫向裂縫很少，與同地區(qū)水泥穩(wěn)定砂礫基層相比，水泥穩(wěn)定砂礫基層其上面層反射裂縫平均間距50米，個別段20米左右；水泥穩(wěn)定碎石基層橫向裂縫間距300米以上，沒有縱向裂縫，主要是采用全幅攤鋪。

5 結(jié)論

按照水泥穩(wěn)定碎石基層施工規(guī)范，嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量、注重攤鋪、壓實(shí)各個環(huán)節(jié)，嚴(yán)格控制水泥劑量、細(xì)料含量，在滿足設(shè)計強(qiáng)度的情況下，能有效減少水泥穩(wěn)定粒料類半剛性基層的反射裂縫。同時，由于平?jīng)龅貐^(qū)碎石場、水泥場較多，該項(xiàng)技術(shù)適合平?jīng)龅貐^(qū)鋪筑瀝青類路面基層，也可以在路面養(yǎng)護(hù)工程中進(jìn)一步推廣應(yīng)用。

［1］JTJ 034-2000公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范[S].

［2］JTJ 032-94公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[S].

［3］JTG F80/1-2004公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)[S].