省道206線安溪官橋至龍門二級公路新建工程水泥穩(wěn)定碎石基層施工質(zhì)量控制淺析

張強 張小明

【摘要】通過福建省道206線安溪官橋至龍門公路工程及寮山連接線工程BT項目水泥穩(wěn)定基層的施工實踐，詳細闡述了水泥穩(wěn)定碎石基層施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵步驟，以及施工過程的注意事項。

【關(guān)鍵詞】基層、水泥穩(wěn)定碎石、施工、質(zhì)量控制

水泥穩(wěn)定碎石具有良好的力學性能和板體性、水穩(wěn)性以及抗凍性等優(yōu)點，被廣泛用于修建高速及國省道干線公路路面基層或底基層。雖然其優(yōu)點很多，使用范圍也比較廣泛，但是若對其特點了解不足，施工質(zhì)量控制不好，就不能充分發(fā)揮其優(yōu)勢，甚至會留下隱患，造成嚴重的后果。筆者以福建省道206線安溪官橋至龍門公路工程及寮山連接線工程BT項目水泥穩(wěn)定碎石基層施工實踐為例，淺談水泥穩(wěn)定碎石基層施工的質(zhì)量控制。

一、工程概況

福建省道206線安溪官橋至龍門公路工程起點位于官橋鎮(zhèn)蓮美村后山頂中橋處，沿北向南走向，終點接迎賓大道。工程范圍K3+437.5～K7+958.402，全線采用水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)。設(shè)計為雙向六車道，設(shè)計時速60km/h，，路幅寬度為24m；龍門寮山至美卿道路拓寬改造工程（龍翔路），西起龍門鎮(zhèn)主干道迎賓大道，東至美卿村橋頭，終點處為與現(xiàn)狀水泥路順接，全長1776m。路面結(jié)構(gòu)為水泥混凝土路面，雙向四車道，路幅寬度為24m。路面設(shè)計以雙輪組單軸載100KN（BZZ-100）為標準軸載，水泥混凝土路面設(shè)計基準期：20年。根據(jù)工可報告的預測交通量，設(shè)計基準期內(nèi)設(shè)計車道的標準軸載為370.2萬次，確定本項目道路交通分級為：重型交通。本次設(shè)計行車道路面結(jié)構(gòu)采用如下表：

二、原材料質(zhì)量控制

1.水泥

水泥作為集合料的一種穩(wěn)定劑，其質(zhì)量對集料的質(zhì)量是至關(guān)重要的，施工時選用終凝時間較長，標號較低的水泥。為使穩(wěn)定土有足夠的時間進行拌和、運輸、攤鋪、碾壓以及保證其具有足夠的強度，不應使用快凝水泥、早強水泥以及受潮變質(zhì)水泥。優(yōu)質(zhì)免檢水泥：福建紅獅水泥廠P.O32.5R號普通硅酸鹽水泥。

2.碎石

本標段沿線碎石儲量較為豐富，石料強度較高，大部分施工段能就近開采，按路面墊層、底基層、基層施工的要求和用量，依經(jīng)濟合理的原則，經(jīng)過對沿線附設(shè)的石料加工場的原材料的調(diào)查、試驗，分別選定龍門美頂、澳江石場作為基層拌和站使用碎石、石屑材料的供用場。碎石采用1～3cm，經(jīng)實驗篩分在單級配區(qū)間。通過實驗嚴格控制碎石的其他指標，壓碎值不大于30%，液限不超過25%，塑性指數(shù)小于6，有機質(zhì)含量不超過2%，硫酸鹽含量不超過0.25%等。

3.砂

沿線大小河流較多，河砂儲量豐富，為石英質(zhì)中粗砂，采集方便，經(jīng)實驗各項指標符合規(guī)范要求。加之沿線降雨量充沛，河流溝溪縱橫交錯，地下水位較高，經(jīng)實驗水質(zhì)比較純潔，人畜就地飲用，農(nóng)作物灌溉都不存在問題，所以沿線水可用以混合料的施工。

三、混合料的組成配制

3.1 路面底基層路面兩階段施工圖設(shè)計對路面底基層材料特性的要求中指出："底基層所用材料為水泥穩(wěn)定粒料，其中粒料首選石屑，若石屑供應不足時，可采用碎石、石屑、砂礫組成一定級配的混合料，摻配比例通過實驗確定。"按設(shè)計要求鋪筑路面底基層試驗路時，采用4%水泥石屑材料，通過鋪筑實驗路發(fā)現(xiàn)，用水泥石屑作底基層存在兩方面問題：主要是工程質(zhì)量方面，由于路面底基層用純石屑集料，集料中缺少粗骨料，養(yǎng)生期結(jié)束后，由于干縮、溫縮效應，路面底基層易產(chǎn)生對工程質(zhì)量極為不利的橫向裂縫，且在養(yǎng)生期結(jié)束仍需繼續(xù)養(yǎng)生，從而增加工程成本。其次是材料供應方面，由于石屑材料為石場碎石生產(chǎn)過程的附帶品，其產(chǎn)量最高僅為碎石產(chǎn)量的25%，因路面墊層、路面基層集料中都需石屑，如路面底基層用集料采用純石屑，則石屑在開工后的短期內(nèi)將面臨嚴重短缺的不利局面，基于上述兩個原因底基層改為水泥級配碎石。路面底基層集料用碎石、石屑、砂礫組成一定級配的混合料的多組配合比的設(shè)計工作，是以節(jié)省石屑、增加施工和易性，保證路基質(zhì)量和使路面底基層具有良好強度和板體性，減少混合料離析等為原則。通過優(yōu)化配合比實驗，試鋪實驗路段，確立了路面底基層的施工配合比為4%水泥穩(wěn)定粒料，其中集料的摻配比例第一組為：2～4cm碎石∶1～3cm碎石∶石屑∶粗砂=20∶25∶35∶20。碾壓混合料的最佳含水量為6.8%，最大干容重為2.225g/cm3；第二組為2～4cm碎石∶1～3cm碎石∶石屑∶中粗砂=15∶25∶40∶25。碾壓混合料最佳含水量為7%，最大干容重為2.23g/cm3，以上兩組配合比可根據(jù)附近材料的供應情況選用，因為兩組配合比通過試驗試鋪各項指標滿足技術(shù)規(guī)范要求。

3.2 路面基層采用6%水泥、碎石、石屑、砂礫組成一定級配的混合料進行配合比設(shè)計，以保證工程量為主，同時考慮材料供應情況及施工易操作為原則，經(jīng)優(yōu)化配合比實驗，通過試驗路段的鋪筑，確定了路面基層的施工配合比為5.5%水泥穩(wěn)定碎石，其中集料的摻配比例：1～3cm碎石∶石屑∶中粗砂=45∶35∶20，碾壓混合料的最佳含水量為6.9%，最大干容重為2.24g/cm3。

四、 結(jié)論

通過以上技術(shù)分析制定出施工工藝規(guī)程，對所有參與施工的人員進行技術(shù)交底；掌握關(guān)鍵工序的技術(shù)要點，嚴格按規(guī)范要求檢測各項指標，發(fā)現(xiàn)異常，及時找出問題產(chǎn)生的原因，采取合理的處理措施加以解決，確保了水泥穩(wěn)定碎石基層的質(zhì)量。

參考文獻

[1]《公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范》（JTG D40-2011）

[2]《公路工程水泥混凝土試驗規(guī)程》

[3]《公路施工手冊》

[4]《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F30-2003）

作者簡介：

張強，男，陜西渭南，1978.11， 單位：江西省地質(zhì)工程研究中心，職稱：工程師，研究方向：建設(shè)工程、巖土工程。