浅析水泥稳定碎石路面基层施工技术

　　目前，我国公路交通具有两大明显特点，即交通量迅速增加和重载车辆日益增多。由于半刚性基层具有强度高、承载力大以及良好的抗疲劳性能和抗冲刷性等优点，所以水泥稳定碎石已成为高等级公路基层的常用材料并得到了广泛的应用。为了更好的对水泥稳定碎石的施工过程加以控制,使其发挥最佳性能，还需要对其进行深入的研究和探讨。
　　1 工程概况
　　 阿深高速公路平玉至正阳第5合同段，起讫里程为K28+600～K33+700，全长5.1km。路面基层设计为厚52cm水泥稳定碎石,其中底基层厚16cm,基层厚36cm。
　　2 施工工艺
　　2.1原材料及配合比设计
　　2.1.1原材料
　　首先必须要把好水泥、碎石、水等材料的来源关 ，其次对所进每批材料都必须按规范要求的检测频率进行自检，自检合格后报监理组、业主抽检，经三方检测合格后才组织上料，同时留样备查。材料入库后，必须严格管理料场，做到材料整洁无污染，对石料必须进行隔仓处理，插牌明示，细集料采取必要的覆盖措施，采取加盖防水彩条布及防雨棚的办法。
　　2.1.2配合比组成设计
　　（1）取施工现场使用的集料，分别进行筛分。
　　（2）取施工现场使用的水泥，按不同水泥剂量分组做试验。一般水泥剂量按4%、5%、6%、7%、四种比例进行试验（水泥:集料＝4:100、5:100、6:100、7:100）。制备不同比例的混合料，用重型击实法确定各组混合料的最佳含水量和最大干密度。具体要求水泥剂量不大于5.5%、集料级配中0.075mm 以下颗粒含量不大于4%、含水量不超过最佳含水量的1%。
　　（3）根据确定的最佳含水量，拌制水泥稳定碎石混合料，按要求压实度（重型击实标准98%）。制备混合料试件，在标准条件养护6 天，浸水一天后取出，做无侧限抗压强度。
　　（4）水泥稳定碎石7 天浸水无侧限抗压强度代表值满足R≥3.5MPa。
　　（5）取符合强度要求的最佳配合比作为水泥稳定碎石的生产配合比，用重型击实法求得最佳含水量和最大干密度，经批准后，指导施工。经施工单位、监理组、业主办三家试验，最终确定现场施工的最佳配合比。
　　2.2施工程序和施工方案
　　2.2.1施工程序
　　准备下承层→施工测量放样→挂线、支立模板→厂拌料(试验室取样) →运输 →撒布水泥净浆→摊捕→压实(质检组检测)→养生。
　　2.2.2施工方法
　　 (1) 准备下承层：对下承层顶面进行检查，要求表面坚实、无松散现象，其各项指标均需达到规范要求并经监理工程师检测合格。
　　 (2) 施工测量放样：由测量组进行中线放样，放出中桩，边桩，测定出中桩、边桩各点的高程（每10米一个断面），并确定每个点与设计高程的差值。
　　 (3) 挂线以及支立模板：挂线组依据测量组的测量成果乘以松铺系数1.32，在基层两侧边线外0.3m处设立挂线杆架，在杆架上架立3mm的钢丝，作为基层摊铺的高程及横坡控制的基准线；在靠近中央分隔带一侧和靠近边坡一侧分别支设高24cm的槽钢模板来控制基层宽度。
　　(4) 厂拌料：稳定粒料拌和机已经调试完毕，经测试该机所产混合料符合规范及设计要求，在施工中应经常检查、调节输送带送料比例，使之与配合比相一致，从输送带上截取料样进行筛分，复核是否满足级配要求 ；并检查水泥螺旋推进器的工作情况、用水输送情况，确保各种原材料的正常供应，使拌料符合规范及设计要求；根据现场实际的时间、天气变化，适当调整供水量， 使含水量略大于最佳含水量0.5%~1.0%，确保混合料运至现场直至碾压结束时，其含水量接近最佳含水量值。在此期间试验室应按照规范规定的频率进行含水量、混合料级配、水泥剂量及无侧限抗压强度的检验。为了避免离析，在拌和出料时 ，要注意混合料的装车问题：混合料要经料斗储存一定数量后采用挪动车辆法依次使混合料装入运输车的前、后、中部，以此来减少混合料的离析。
　　(5) 运输：由10吨以上自卸车把拌和好的成品料运至工地，运输车数量根据摊铺速度、拌和机的生产能力和运距确定，并有适当的余量。自卸车备有蓬布，以防雨淋。卸料时控制卸料速度，防止拌和料离析。
(6) 撒布水泥净浆：在摊铺之前要拌制水泥净浆并均匀撒布在底基层顶面以保证上下层有较好的黏结效果。
　　(7) 摊铺：混合料运至现场，立即进行摊铺。摊铺机位于摊铺起点，运料车在摊铺机前10-30cm处停下，空档等候, 在摊铺过程中，运料车与摊铺机同步行驶并倒向摊铺机受料斗卸料，形成边卸料边摊铺，卸完料后运输车立即离去,另一辆运输车再倒向摊铺机。两台摊铺机梯队式作业，前后相距3-5米进行摊铺，一次铺筑成型。摊铺机摊铺速度控制在1—2m/min，使之与拌和能力相适应，避免摊铺机停机待料。在摊铺过程中，派专人处理摊铺两侧边缘，将多余料送回摊铺机，使边缘平顺；还需派挂线组根据两侧的基线采取横向挂线的方式精确地控制混合料的摊铺高度以及摊铺面的横向坡度，同时用带刻度的钢钎插入混合料直至底基层顶面，以此来检查基层混合料的摊铺厚度。另外，摊铺现场配备不少于200m的塑料薄膜，以防未压实的工作面遭雨淋。
　　(8) 碾压：
　　 碾压时应遵循以下要求：
　　①碾压时直线段应从路肩向中心进行，曲线段由内侧向外侧进行，并重叠1/2轮宽，后轮必需超过两段的接缝处，后轮压完路面全宽时，即为一遍；
　　②严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上调头或急刹车，应保证水泥稳定碎石层表面不被破坏；
　　③碾压过程中，需用3m直尺对基层顶面平整度随时进行检查，如有鼓包要及时进行铲除，如有低洼要拉毛后及时填补混合料直至基层顶面平整，如果有弹簧、松散、起皮现象，应及时换填新混合料或用其他方法处理，使其达到质量要求。
　　④碾压过程中，现场技术员应记录碾压遍数，并做好数据的采集工作；压实终了，由质检组立即对压实度（灌沙法）、厚度、宽度、平整度、横坡度、纵断高程等各项指标进行检测（见表1）。不合格路段进行补压或整修，直至达到规范及设计要求，7天后进行钻芯检验。施工中严格控制操作时间，从加水拌和到碾压终了的延迟时间不应超过混合料的终凝时间。
　　⑤碾压工艺分为：初期压实、成型压实、液化超强压实、封闭压实4个阶段。
　　A、初期压实一般选用静压的方式,混合料铺筑后需尽快完成初压,以减少混合料中水分的散失。所以，在此碾压阶段，我部拟定采用进口DD-110双钢轮压路机静压两遍，碾压速度控制在2.5-2.7KM/h；
　　B、成型压实一般采用低频高幅的方式进行碾压,在震动力的作用下集料互相接触形成自然排列状态的骨架, 使得混合料得到最有效的压实。所以，在此碾压阶段，我部拟定采用（20T）振动压路机低频高幅振动碾压四遍，速度控制在2-2.5KM/h；
　　C、液化超强压实一般采用高频低幅的方式进行碾压，在振动压路机往复激振作用下,混合料会出现"液化"现象,使己形成自然松散排列状态的集料骨架会因液化现象提供润滑的有利条件而再次靠紧排列,最终形成嵌入式骨架结构。所以，在此碾压阶段，我部拟定采用（20T）振动压路机高频低幅振动碾压四遍，速度控制在2.2-2.5KM/h；
　　D、封闭碾压一般采用大吨位胶轮压路机（自重不小于25 t）封闭压实,这不仅是对振动碾压后基层表面个别活动的集料再做一次就位性补充压实,更重要的是做一次提浆封闭,避免水分散失；同时，此阶段也可以作为处理局部缺陷的一个小工序。所以，在此碾压阶段，我部拟定采用25T胶轮压路机静压两遍，直至无明显轮迹，碾压速度控制在2.5KM/h。
　　 (9)养生：施工结束后，对已成型的路段封闭交通。为保证路面强度，我部将根据天气情况采用洒水、覆盖塑料布进行养生，养生期不少于七天。在养生期内，应始终保持施工路段湿润。
　　 (10) 施工接缝的处理
　　 在摊铺过程中，当遇到异常情况（如机械故障等）造成施工中断，且延误时间较长时应设置接缝。先确定切缝断面的位置，人工挖掉多余部分，使接缝垂直向下且整齐顺直，紧靠混合料的接缝断面放两根方木，方木的高度与混合料的压实厚度相同，宽度为路基全宽的一半，整平紧靠方木的混合料，并在方木的另一侧用碎石回填约3m长，其高度高出方木几厘米，再将混合料碾压密实；在重新开始摊铺混合料之前，将砂砾或碎石和方木除去，并将下承层顶面清扫干净；最后摊铺机返回到已压实层的末端，重新开始摊铺混合料。
　　3 结束语
　　 通过阿深高速公路平玉至正阳第5合同段（起讫里程为K28+600～K33+700）水泥稳定碎石的施工，我们发现水泥稳定碎石施工时，要根据不同的地区差异，因地制宜确定不同的级配，采取不同的配合比和控制好最佳含水量。所以，在施工过程中，只有不断地进行经验总结，才能在水泥稳定碎石施工中对各项技术指标进行更好的控制。