道路水穩(wěn)碎石基層配合比設(shè)計(jì)及施工探討

張繼春

（中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢(xún)集團(tuán)有限公司，北京100055）

1 引言

科學(xué)合理的配合比設(shè)計(jì)能夠保證道路水穩(wěn)碎石基層具有更高的強(qiáng)度，從而有效提升道路的舒適性和耐久性。由于水穩(wěn)碎石基層存在一定的缺陷，如干縮性大，高溫干旱條件下施工容易出現(xiàn)溫度裂縫，用水量較多等，因此，在采用水穩(wěn)碎石基層施工時(shí)，應(yīng)充分結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，對(duì)混合料的配合比設(shè)計(jì)進(jìn)行不斷的調(diào)整和優(yōu)化，使其符合該工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。

2 配合比設(shè)計(jì)

圖解法和試算法在水穩(wěn)碎石基層配合比設(shè)計(jì)中的運(yùn)用較多，利用這2 種方法可以精確計(jì)算配料的比例，保證配料比例的合理性和準(zhǔn)確性。通過(guò)重型擊實(shí)試驗(yàn)可以確定混合料的最大干密度和最佳含水率。混合料含水率控制在4.5%～5.5%為最佳狀態(tài)，干密度一般需控制在2.25～2.40 g/cm3。在確定最大干密度和最佳含水率之后，可以采用7 d 無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)確定水泥的使用量，并以預(yù)測(cè)交通量為準(zhǔn)進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度計(jì)算，最終得出相應(yīng)的路面基層的抗彎拉強(qiáng)度及層底拉應(yīng)力要求[1]。

3 配合比設(shè)計(jì)影響因素

3.1 自然條件因素

進(jìn)行道路水穩(wěn)碎石基層配合比設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮施工現(xiàn)場(chǎng)的自然條件，以新疆昌吉州統(tǒng)籌城鄉(xiāng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)示范工程為例，阜康市屬于溫帶大陸性干旱氣候，四季分明，年平均降水量較小，在187～530 mm，溫度變化明顯，年溫差、日溫差較大，因此，進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮這些因素，科學(xué)確定原材料和配合比。

3.2 含水率問(wèn)題

混合料的含水率會(huì)對(duì)道路施工的質(zhì)量造成諸多影響。若混合料的含水率過(guò)高，在壓實(shí)過(guò)程中很容易出現(xiàn)黏輪現(xiàn)象，從而影響壓實(shí)工作的效率和質(zhì)量，再加上如果細(xì)集料使用過(guò)多，會(huì)產(chǎn)生麻坑問(wèn)題，嚴(yán)重威脅道路的耐久性和穩(wěn)定性。如果混合料含水率過(guò)低，水泥材料無(wú)法進(jìn)行水解和水化，這就阻礙了混合料板體結(jié)構(gòu)成型，導(dǎo)致板體松散，破壞其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，進(jìn)而引發(fā)更為嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題[2]。因此，在實(shí)際施工時(shí)，要考慮施工現(xiàn)場(chǎng)和施工當(dāng)季的氣候因素。比如，在新疆區(qū)域內(nèi)進(jìn)行施工時(shí)，很容易因?yàn)榄h(huán)境干旱、持續(xù)刮風(fēng)而造成實(shí)際含水率偏低，使其不滿(mǎn)足最佳含水率的要求，降低了混合料的強(qiáng)度，所以，在干旱、多風(fēng)、多沙塵的氣候條件下進(jìn)行施工時(shí)，要采取相應(yīng)的防護(hù)措施，降低環(huán)境對(duì)施工的影響。

3.3 粉煤灰的運(yùn)用

在道路水穩(wěn)碎石基層配合比設(shè)計(jì)中，粉煤灰的合理應(yīng)用可以很好地提升工程的建設(shè)質(zhì)量。新疆阜康項(xiàng)目道路水穩(wěn)碎石基層施工配合比設(shè)計(jì)時(shí)，便在水泥穩(wěn)定碎石混合料里摻加了8%～10%的粉煤灰，根據(jù)擊實(shí)實(shí)驗(yàn)、最大干密度、最佳含水率及7 d 無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)的結(jié)果，摻加粉煤灰后可以有效降低水穩(wěn)混合料的干縮性、減少用水量、降低水化熱、減少溫度裂縫、提高混合料的施工和易性，對(duì)在干旱缺水環(huán)境下的施工具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，確保工程施工質(zhì)量。

4 道路工程水穩(wěn)碎石基層的施工技術(shù)要點(diǎn)

4.1 拌和場(chǎng)地的管理工作

在進(jìn)行道路水穩(wěn)碎石基層施工時(shí)，應(yīng)對(duì)拌和場(chǎng)進(jìn)行有效的組織和管理。首先，需要對(duì)材料儲(chǔ)存場(chǎng)地進(jìn)行相應(yīng)的處理，保證場(chǎng)地硬化符合施工要求，同時(shí),為了防止降雨對(duì)材料造成影響，還要采取相應(yīng)的防水措施，保證其排水效果。進(jìn)行材料儲(chǔ)存時(shí)，要根據(jù)不同材料的性質(zhì)合理設(shè)置倉(cāng)位，不可隨意混亂儲(chǔ)存[3]，要安排專(zhuān)職人員對(duì)儲(chǔ)存的材料進(jìn)行管理和檢測(cè)，特別要重視對(duì)混合料顏色和離析狀況的監(jiān)督，除此之外，還要注意控制儲(chǔ)存混合料的含水率。

4.2 混合料的運(yùn)輸工作

夏季的溫度較高，高溫天氣會(huì)加速混合料中水分的蒸發(fā)，降低混合料的含水率，同時(shí)，會(huì)直接影響混合料的質(zhì)量，因此，在對(duì)混合料進(jìn)行運(yùn)輸時(shí)，需要對(duì)混合料進(jìn)行隔熱覆蓋，以避免其被陽(yáng)光直射而加速水分的蒸發(fā)。另外，施工單位要對(duì)裝載和運(yùn)輸過(guò)程進(jìn)行全面的把控，確保裝載、運(yùn)輸流程的合理性，嚴(yán)格控制運(yùn)輸時(shí)間，保證運(yùn)輸效率，以確?；旌狭系暮史鲜┕ひ?，從而提升道路水穩(wěn)碎石基層施工的效率和質(zhì)量。

4.3 配合料的攤鋪工作

在攤鋪過(guò)程中，要對(duì)攤鋪機(jī)的操作進(jìn)行嚴(yán)格的把控。因?yàn)閿備仚C(jī)的運(yùn)行速度和攤鋪寬度（搭接位置）會(huì)直接影響攤鋪的效率和質(zhì)量。所以，施工前要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，結(jié)合施工要求，合理設(shè)置攤鋪機(jī)的運(yùn)行速度，同時(shí)，還要提前調(diào)整好攤鋪寬度。另外，需要提前準(zhǔn)備足夠的混合料，避免因混合料不足而出現(xiàn)停工的情況[4]。最后，施工單位需要安排工作人員跟蹤攤鋪過(guò)程，檢查攤鋪結(jié)果，特別要重視對(duì)攤鋪斷面的檢查，確保其沒(méi)有出現(xiàn)離析現(xiàn)象。如果存在離析或其他質(zhì)量問(wèn)題，必須立即采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理。

4.4 壓實(shí)工作

在對(duì)道路進(jìn)行壓實(shí)時(shí)，施工單位應(yīng)根據(jù)施工要求嚴(yán)格把控碾壓長(zhǎng)度、時(shí)間和速度。同時(shí)，在對(duì)道路水穩(wěn)碎石基層進(jìn)行壓實(shí)時(shí)，要遵循先輕后重、先邊緣后中間的順序。壓實(shí)全過(guò)程需要專(zhuān)職人員進(jìn)行監(jiān)督和質(zhì)量把控，確?；旌狭系暮史弦蟆Ｈ绻趬簩?shí)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)混合料含水率下降十分迅速，則需要對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)水處理，調(diào)節(jié)混合料的含水率，使其滿(mǎn)足施工需求，提升壓實(shí)工作的質(zhì)量。

4.5 質(zhì)量檢測(cè)

為了保證道路水穩(wěn)碎石基層的耐久性和穩(wěn)定性，需要對(duì)水穩(wěn)碎石基層的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)內(nèi)容要全面且具體，包括道路基層的平整度、壓實(shí)度、強(qiáng)度等多個(gè)方面。在對(duì)基層的抗壓性能進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，可以通過(guò)6 組試件對(duì)比的方式進(jìn)行，并對(duì)道路基層強(qiáng)度進(jìn)行合理的推定[5]。開(kāi)展檢測(cè)工作時(shí)，要合理控制檢測(cè)頻率，可以每200 m 設(shè)置2 個(gè)檢測(cè)點(diǎn)。檢測(cè)過(guò)程和結(jié)果需要做好相應(yīng)的記錄，以供后續(xù)校對(duì)和查驗(yàn)。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，道路水穩(wěn)碎石基層有著其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，比如,承載力較強(qiáng)、耐久性好、早期強(qiáng)度高等，為了有效提升道路基層的穩(wěn)定性和耐久性，發(fā)揮其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，要加強(qiáng)道路水穩(wěn)碎石基層施工技術(shù)的研究和運(yùn)用。在工程實(shí)踐中，要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況和設(shè)計(jì)要求調(diào)整道路水穩(wěn)碎石基層配合比，提升其科學(xué)性和合理性，保證道路建設(shè)施工質(zhì)量，促使其有效發(fā)揮自身性能優(yōu)勢(shì)。