二灰碎石基層的施工工藝及質(zhì)量控制

劉 偉

（衡水公路工程監(jiān)理咨詢公司，河北 衡水 053000）

0 引言

路面工程的施工工藝和施工質(zhì)量直接影響到公路上的車輛行駛速度、行車安全和公路的運(yùn)營效益，關(guān)系著公路整體的服務(wù)水平。路面基層是道路的主要承重層，基層施工質(zhì)量的好壞直接影響路面工程的質(zhì)量的好壞和使用壽命的長短，故應(yīng)加強(qiáng)基層施工質(zhì)量的控制力度。二灰碎石路面基層屬半剛性路面，半剛性基層材料的特點(diǎn)是整體性好、承載力高、剛度大、水穩(wěn)定性好，且較為經(jīng)濟(jì)，因此其是理想的路面基層結(jié)構(gòu)類型。但隨著高等級路面中二灰碎石基層的廣泛應(yīng)用，施工中存在的許多問題和缺陷也逐漸暴露出來，其中最主要的問題是大量裂縫的產(chǎn)生，連通車不久的新路也出現(xiàn)了網(wǎng)裂、沉陷等路面破壞現(xiàn)象。這些病害的出現(xiàn)，既有它本身的原因（如設(shè)計、配比等），同時也歸咎于基層施工時的質(zhì)量控制問題。鑒于此，探討二灰碎石基層的施工工藝及其質(zhì)量控制措施是十分必要的。

1 二灰碎石基層施工工藝

先鋪筑試驗段路段，確定好松鋪系數(shù)或松鋪厚度以及混合料的配合比，檢測基層的各項指標(biāo)在符合技術(shù)規(guī)范要求的前提下再鋪筑其他路段，從而保證工程質(zhì)量。

1.1 施工準(zhǔn)備

土層或墊層等下承層的表面應(yīng)平整、堅實并且沒有松散材料和軟弱的地方。

下承層的平整度和壓實度應(yīng)滿足規(guī)范要求。如發(fā)現(xiàn)下承層存在過于松散、低坑、車轍或“彈簧”現(xiàn)象，應(yīng)采用填補(bǔ)、耙松灑水碾壓、挖平曬干、換土、摻石灰或集料等措施進(jìn)行處理。此外還要檢查各斷面的高程是否滿足要求。

1.2 施工放樣

先在路面上恢復(fù)中線，并在兩側(cè)路肩邊緣外0.3~0.5m設(shè)指示樁。直線段每15~20m設(shè)1樁，平曲線段每10~15m設(shè)1樁，水準(zhǔn)點(diǎn)閉合。然后逐個斷面進(jìn)行高程測量，并在指示樁上標(biāo)識好結(jié)構(gòu)層的設(shè)計高度。最后在中樁與邊樁之間，根據(jù)實際需要，可以加放木（鐵）平樁。

1.3 運(yùn)輸和攤鋪集料

集料裝車時，應(yīng)控制每車料的數(shù)量基本相等。料堆間每隔一定距離應(yīng)留缺口用以排水。同一料場的路段，運(yùn)輸應(yīng)由遠(yuǎn)到近按計算的間距堆放，堆放時間不宜過長，一般僅提前數(shù)天。根據(jù)路段的寬度、厚度推算每車材料的堆放間距。應(yīng)將混合料均勻地卸在路中央，路較寬時，也可將混合料卸兩行，并按松鋪厚度將混合料攤鋪均勻。

采用不同粒級的碎石和石屑時，應(yīng)將大碎石鋪在下層，中碎石鋪在中層，小碎石鋪在上層。灑水使碎石濕潤后，再鋪筑石屑。攤鋪作業(yè)中要注意以下幾點(diǎn)：

（1）混合料攤鋪時由專人負(fù)責(zé)指揮，保證卸料均勻，并及時修補(bǔ)缺陷和消除離析現(xiàn)象；

（2）攤鋪過程中，攤鋪機(jī)應(yīng)控制好攤鋪行走速度，以保證攤鋪機(jī)行走平穩(wěn)，從而保證路面基層的平整度，同時實現(xiàn)連續(xù)攤鋪，避免中途斷料；

（3）在攤鋪過程中，要有測量人員盯在現(xiàn)場，按規(guī)定頻率檢測攤鋪高程，以保證高程準(zhǔn)確無誤。

1.4 混合料拌和

混合料拌和要均勻，第1遍由路中心開始，將混合料向中間翻，同時應(yīng)慢速前進(jìn)。第2遍應(yīng)與第1遍相反，從兩邊開始，將混合料向外翻，一般需要拌5~6遍。結(jié)束時，含水量要略大于最佳含水量值，且不應(yīng)出現(xiàn)離析現(xiàn)象。如果是廠拌法必須保證混合料運(yùn)到現(xiàn)場攤鋪碾壓時的含水量不小于最佳值，運(yùn)距遠(yuǎn)時混合料的車箱應(yīng)加覆蓋以防水分損失過多。

1.5 整形及高程控制

每次整形都應(yīng)按照規(guī)定的坡度和路拱要求進(jìn)行，應(yīng)特別注意接縫必須順適平整。

人工整形時，首先用鍬和耙先將混合料攤平，然后用路拱板進(jìn)行初步整形，最后用壓路機(jī)初壓1~2遍后，再根據(jù)實測的壓實系數(shù)確定橫斷面的高程，并設(shè)置標(biāo)記和掛線。

在整形過程中，應(yīng)禁止車輛通行。

1.6 碾壓

整形后，應(yīng)立即進(jìn)行碾壓。施工過程中需用重型振動壓路機(jī)在基層全寬內(nèi)進(jìn)行碾壓。碾壓按由兩側(cè)路肩向路中心，由曲線內(nèi)側(cè)向外側(cè)的原則進(jìn)行，后輪應(yīng)重疊1/2輪寬，且須超過兩段的接縫處，應(yīng)在規(guī)定的時間內(nèi)碾壓到要求的密實度，同時沒有明顯的輪跡，即為1遍。一般需碾壓6~8遍，碾壓速度先慢后快，頭兩遍的碾壓速度宜為1.5~1.7km/h，以后碾壓速度為2.0~2.5km/h。壓實度應(yīng)與壓路機(jī)和下承層情況相適應(yīng)，從而保證壓實度、全厚度均達(dá)到規(guī)范及設(shè)計要求?？刂茐簩嵍葧r一定要留有余地，盡量多壓1～2遍，自檢時壓實度按提高1個百分點(diǎn)進(jìn)行控制。

嚴(yán)禁在碾壓完成路段或正在碾壓路段緊急剎車和掉頭。

終平時應(yīng)仔細(xì)用路拱板校正，對局部突出之處，必須將高出部分刮除，直到將表層清除干凈為止；對于局部低洼之處，不再進(jìn)行找補(bǔ)，留待鋪筑瀝青面層時再進(jìn)行處理。

路面兩側(cè)應(yīng)多壓2~3遍。

1.7 接縫處理

1.7.1 橫縫的處理

對于兩作業(yè)處的銜接處，應(yīng)進(jìn)行搭接拌和處理。第一段拌和后，留5~8m的路段部分不進(jìn)行碾壓，第二段施工時，前段留下未壓部分與第二段一起拌和整平后再進(jìn)行碾壓。

1.7.2 縱縫的處理

二灰碎石基層的施工中應(yīng)避免縱向接縫，在必須分兩幅鋪筑時，縱縫應(yīng)搭接拌和。前一幅全寬范圍內(nèi)應(yīng)碾壓密實，在后一幅拌和時，應(yīng)將相鄰的前幅邊部約30cm搭接拌和，整平后一起碾壓密實。

1.8 養(yǎng)生及交通管制

養(yǎng)生是二灰碎石基層非常重要的一道工序，它直接影響到二灰碎石基層的承載能力，需設(shè)專人進(jìn)行養(yǎng)生。養(yǎng)生期內(nèi)除灑水施工車外，應(yīng)徹底斷交。從二灰碎石基層碾壓工作完成的第2天或第3天開始進(jìn)行養(yǎng)生處理，每天灑水的次數(shù)視氣候條件而定，灑水養(yǎng)生要不少于7d，且必須保持結(jié)構(gòu)層表面濕潤。此外，也可用泡水養(yǎng)生法。

二灰碎石基層養(yǎng)生法，一種是用瀝青下封層進(jìn)行養(yǎng)生，養(yǎng)生期一般為7d；另一種是用泡水養(yǎng)生法，養(yǎng)生期為14d。養(yǎng)生結(jié)束后應(yīng)盡早鋪筑瀝青面層的下面層。

2 二灰碎石基層施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

2.1 原材料的質(zhì)量控制

2.1.1 石灰

石灰中主要成分為氧化鈣（CaO）和氧化鎂（MgO），這兩種物質(zhì)對二灰碎石基層的強(qiáng)度起著決定性的作用，特別是與粉煤灰發(fā)生水化反應(yīng)后，其含量的多少所起的作用更為顯著。采用高等級的石灰既能滿足二灰碎石基層氧化、水化成型的需要，保證基層強(qiáng)度，又能提高基層的穩(wěn)定性能，不影響其抗裂性能，對保證基層的質(zhì)量是十分有利的。石灰質(zhì)量應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)。

生石灰的消解是一個重要環(huán)節(jié)，施工中應(yīng)對其過程進(jìn)行有效地控制，要正確地控制加水量和加水速度，實測含水量在30%左右，利于二灰碎石混合料的均勻拌和。

2.1.2 粉煤灰

粉煤灰是一種火山灰材料，粉煤灰本身并沒有黏性，當(dāng)它與水和消石灰相混合時，在常溫下會生成具有黏結(jié)性的化合物。粉煤灰中的硅、鋁含量決定著它與石灰相混合反應(yīng)后的混合料的強(qiáng)度，硫則是有害物質(zhì)，對成型的二灰碎石起膨脹破壞作用，所以必須嚴(yán)格控制粉煤灰的有效含量。對粉煤灰的顆粒也有要求，一般來講，顆粒愈細(xì)，活性就愈強(qiáng)，混合料的強(qiáng)度也愈高；而顆粒愈粗，需水量則愈大，愈容易產(chǎn)生干縮變形。因此必須嚴(yán)格控制好0.3mm、0.075mm篩孔的通過率，以及符合規(guī)范規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)。

粉煤灰進(jìn)場后，應(yīng)采取必要的覆蓋等保護(hù)措施，以防止不利因素的產(chǎn)生，同時對少數(shù)結(jié)團(tuán)成塊的粉煤灰要用推土機(jī)進(jìn)行碾壓粉碎。

2.2 配合比的質(zhì)量控制

二灰碎石混合料的配合比的質(zhì)量控制是基層施工中重要的施工環(huán)節(jié)，它不僅決定了混合料的質(zhì)量能否達(dá)到要求，而且還直接決定著基層的路用性能的好壞。在這一關(guān)鍵的施工環(huán)節(jié)中，含灰量、含水量和級配均是重要的質(zhì)量控制項目，所以若保證了這幾項指標(biāo)的合理控制，也就保證了所生產(chǎn)的混合料的質(zhì)量。

二灰碎石結(jié)構(gòu)層為密實型，大粒徑的集料起骨架作用，小粒徑的集料用來填充其空隙，例如石灰、粉煤灰、石屑共同起著充填空隙和黏結(jié)的作用。所以，集料的重要控制技術(shù)指標(biāo)是粗集料的壓碎值、混合料的級配、石料的含泥量等，特別是集料的含泥量，應(yīng)隨時注意嚴(yán)格控制。可通過試驗來檢驗混合料的技術(shù)性能，并結(jié)合工程實際的特點(diǎn)，調(diào)整理論配合比從而得到工地配合比，進(jìn)而確定集料的最佳含水量和最大干密度，以方便施工。在施工中必須嚴(yán)格控制技術(shù)指標(biāo)，確保基層工程質(zhì)量。

2.3 施工過程中的質(zhì)量控制

嚴(yán)格控制施工工藝，把握好各個施工環(huán)節(jié)。其控制指標(biāo)主要有壓實度、厚度、高程、平整度及混合料強(qiáng)度。

（1）壓實度控制

壓實度是工程施工質(zhì)量控制的主要控制指標(biāo)，其直接影響基層的強(qiáng)度、剛度和平整度，因而好的壓實度可以延長其壽命。在壓實過程中若發(fā)現(xiàn)離析或含水量過大的混合料要及時予以清除，并更換合格的混合料。壓實結(jié)束后的集料表面應(yīng)平整密實無輪跡。

（2）厚度控制

攤鋪時隨時檢測混合料的松鋪厚度，保證基層厚度的均勻性。碾壓結(jié)束后在用灌沙法檢測壓實度的同時也檢測厚度并做好記錄。

（3）高程控制

攤鋪時，采用掛線施工以確?；鶎拥母叱獭ｄ摻z高程為二灰碎石基層頂高程再加虛鋪高度（二灰碎石的壓實系數(shù)與基層設(shè)計厚度的乘積為虛鋪混合料厚度）。

（4）平整度控制

在二灰碎石基層碾壓完成后應(yīng)派專人用3m直尺對平整度進(jìn)行檢測?；鶎拥钠秸戎苯佑绊懨鎸淤|(zhì)量的好壞及行車的舒適性，所以應(yīng)嚴(yán)格控制平整度使其必須符合規(guī)范及設(shè)計要求。

（5）強(qiáng)度控制

選取有代表性的二灰混合料試樣，并對試樣進(jìn)行養(yǎng)生，最后在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)生完成后對試件再進(jìn)行強(qiáng)度試驗。在二灰碎石基層完成后的20～28d內(nèi)對二灰碎石基層進(jìn)行現(xiàn)場取芯。

3 結(jié)語

二灰碎石混合料可以形成一種強(qiáng)度較高的混合體，從而保證基層的承載能力達(dá)到相應(yīng)要求。但是影響二灰碎石混合料質(zhì)量的因素也較多，所以在施工中應(yīng)對施工工藝、配合比、材料、養(yǎng)生保護(hù)等方面進(jìn)行全面控制，以保證質(zhì)量。

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

[2]JTG E51—2009，公路工程無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程[S].

[3] 俞高明.公路施工技術(shù)[M].北京：人民交通出版社，2009.