抗裂型水泥穩定碎石基層質量要點及控制措施

張順忠

(高郵市交通工程質量監督站，江蘇 揚州 225600)

路面基層是路面結構的主要承重層。由于水泥穩定碎石混合料具有早期強度高、施工過程控制明確、施工周期短、試驗檢測方便等優點，近幾年已在高等級公路基層施工中得以大量應用。但由于起步較晚，至今尚未能夠完全避免裂縫通病的發生，所以在施工過程中對關鍵工序進行重點分析、有針對性的采取一些控制措施很有必要。基于在省道333高郵西段路面工程施工中對抗裂型水泥穩定碎石基層的認識和體會，認為原材料質量、后場混合料拌和質量、前場攤鋪碾壓工藝、養生是抗裂型水泥穩定碎石基層施工的質量要點，并提出施工中相應的控制措施。

1 工程概況

省道333高郵西段擴建工程全長31.4公里，雙向四車道一級公路標準，路面基層設計為34cm水穩碎石，分兩層施工，每層厚度為17cm，總量約為40萬噸。在基層施工中，施工單位圍繞質量控制要點，強化控制措施，成功地完成了抗裂型水穩碎石基層的施工。

2 原材料質量要點及控制措施

2.1 水泥

省道333高郵西段擴建工程基層水泥采用江蘇磊達公司生產的32.5級普通硅酸鹽緩凝水泥，初凝時間不小于3h，終凝時間不小于6h，其它指標滿足規范要求。在緩凝水泥質量控制要點中，首先是初凝結時間，必須大于3h，確保施工延遲時間不大于水泥初凝時間。其次是水泥膠砂強度，必須符合相關要求并能保持穩定。最后應注意散裝水泥夏天使用時的溫度，不得高于50℃，否則應采取降溫措施。因此，應重點控制以上項目的指標。

2.2 碎石

基層碎石使用安微天長地區石灰巖碎石，混合料由四種規格料摻配而成:1#料(9.5～31.5mm)、2#料(4.75～9.5mm)、3#料(2.36～4.75mm)、4#料(〈2.36mm)。碎石質量控制要點是:一是材質的壓碎值指標與針片狀含量滿足要求。壓碎值應不大于28%，針片狀含量應不大于18%。二是材質和規格料級配的穩定。1#～4#料各分界點粒徑的通過率與混合料配比設計中原材料相應點的通過率的誤差應控制在±10%以內。三是4#料質量，4#料必須采用與粗集料相同的石料粉碎而成，嚴禁使用風化石和軟石等材料加工，4號料中0.075mm通過率應不大于20%;碎石中小于0.6mm的顆粒必須做液限和塑性指數試驗，要求液限小于28%，塑性指數小于9。

控制措施是:固定礦場并定期進行生產過程檢測，保證各規格料材質及級配穩定，定期對礦場篩孔進行檢查，出現篩孔破損或篩片安裝變形應及時進行修正;不得已更改礦場時，必須重新進行混合料配比試驗;嚴格石料出礦場質量及驗收質量控制;加強4#料管理，雨天嚴禁進料，并對料倉進行覆蓋，及時進行粉塵及砂當量試驗，杜絕以次充好現象發生。

3 混合料拌和質量要點及控制措施

抗裂型水穩定碎石混合料的拌和質量控制重點是:級配和“三量”，即含水量、水泥含量、0.075mm以下的粉塵含量。

3.1 混合料級配

《公路路基基層施工技術規范》(JTJ034-2000)規定的碎石合成級配見表1。

表1 水泥穩定碎石級配

《江蘇省高速公路抗裂型水泥穩定碎石基層施工指導意見》對抗裂型水穩碎石合成級配的具體要求見表2。

表2 抗裂型水泥穩定碎石級配

3.1.1 質量要點。通過以上對集料級配的要求可以看出，抗裂型水穩對0.075mm以下的顆粒含量要求更高，這是抗裂控制的重點，因此，要控制混合料級配與設計級配關鍵篩孔通過率允許偏差范圍，建議26.5mm、4.75mm、2.36mm、0.075mm以此來控制混合料級配的穩定性。

3.1.2 控制措施。(1)拌和樓計量系統的準確性是首要條件。在使用前進行標定，檢驗其計量的精確程度，在使用過程中的定期鑒定，使用一次自檢，在混合料性能指標超出規定范圍且對計量系統有懷疑時，也應對其進行重新檢定。拌和樓各種石料計量的動態稱重誤差應控制在5%之內，水泥及水動態稱重誤差控制在3%之內，若不滿足要求及時進行調試和維修。(2)進場前后原材料級配控制:進場前嚴格按規格料各自要求進行檢驗，超出范圍的料嚴禁進場，確保混合料級配在受控范圍，若級配變化與設計配比相比，通過率差值大于5%時，應及時進行生產配比調整，確保混合料的合成級配盡量與設計級配相近似。(3)原材料裝卸及使用過程中出現的級配離析處理:用挖機在料倉里打堆時進行均勻;在每天開機前用裝載機或挖機進行均勻。(4)混合料生產過程中級配微調:每天開機后按2小時一次的頻率取樣進行篩分試驗，一般進行白料篩分，以此作為拌和樓的生產級配調整的依據。

3.2 混合料含水量

3.2.1 控制范圍。混合料碾壓前含水量控制范圍建議在混合料最佳含水量±1%。

3.2.2 控制措施。(1)每天開機前進行原材料含水量測定，確定生產配合比，作為拌和樓初始配合比設定值。(2)開機后及時取樣，現場采用酒精燃燒法或炒干法快速測定混合料的含水量，進行含水量調試。(3)含水量控制要靈活掌握，不同的季節、天氣、運輸距離、施工時間，含水量都不同，后場拌和及前場攤鋪過程中應加強前后場溝通，及時檢測、及時發現問題、及時進行調整并嚴格控制。

3.3 混合料水泥劑量

3.3.1 控制范圍。《公路路基基層施工技術規范》中規定:為減少混合料的收縮性，應控制水泥劑量不超過6%。規范中也講到，集料達到最佳級配，只要加3%～4%的水泥穩定，就可以達到要求的強度。《江蘇省高速公路抗裂型水泥穩定碎石基層施工指導意見》具體要求為:水泥劑量宜控制在3%～4.5%，不應大于5.0%，經過試驗確定，水泥劑量為4.5%。

3.3.2 控制措施。水泥劑量控制要以取樣檢測與總量控制相結合。在確保混合料強度前提下控制水泥用量。

3.4 混合料0.075mm以下粉塵含量

3.4.1 控制范圍。抗裂型水穩定碎石基層混合料對粉塵含量具體要求為:碎石合成級配中小于0.075mm顆粒含量應盡量控制在3.5%以下。

3.4.2 控制措施。要控制原材料的粉塵含量，但粉塵含量偏低會造成混合料和易性下降，增加施工難度，并對基層強度有一定影響，所以建議極限值控制在4.5%以下。

4 攤鋪碾壓工藝的質量要點及控制措施

抗裂型水穩定碎石基層在攤鋪碾壓施工過程中，因此，需要重點控制好壓實度、厚度、平整度等“三個度”。

4.1 壓實度

4.1.1 質量要點。影響混合料攤鋪碾壓密實度的因素除了混合料級配組成及拌和質量外，壓實功選擇是重點。

4.1.2 控制措施。(1)根據分層厚度及壓實度要求，選擇不同的碾壓機械組合方式、碾壓順序、碾壓遍數，制定幾套合適的施工方案。(2)通過鋪設試驗段，對事先制定的不同方案進行驗證，確定經濟可行、質量得到保證的碾壓機械組合方式，并得出松鋪厚度、碾壓遍數、壓實度等相關參數標準值。(3)加強碾壓過程控制，碾壓過程必須有專人指揮、監督，明確碾壓分區、控制碾壓速度、嚴格碾壓工藝，杜絕漏壓、過壓及延遲碾壓。(4)壓實度控制，復壓結束后(膠輪靜壓前)立即安排專人跟蹤進行壓實度檢測，梅格50米隨機進行檢測，對壓實度不足處及時進行補壓，確保在混合料初凝前壓實度達到設計要求。

4.2 厚度及平整度

4.2.1 質量要點。影響基層厚度和表面平整度的主要因素有:松鋪厚度、攤鋪機參數設定、碾壓過程。

4.2.2 控制措施。(1)嚴格控制松鋪厚度，杜絕攤鋪過程中松鋪厚度的突變現象。首先要準確量測掛線標高減少人為誤差;其次是攤鋪機巡邊員隨時檢測松鋪頂標高，發現標高出現偏差及時運用攤鋪機布料傳感器進行調整，達到要求為止;最后是攤鋪機起步或變速過程中出現標高不均勻現象，及時進行人工平整，確保碾壓前的平整度。攤鋪機參數設定，主要是攤鋪機仰角大小、夯錘振級、攤鋪速度的設定，在攤鋪過程中應固定不變。(2)控制碾壓速度及均勻性、輪跡重疊寬度，避免表層出現:波浪、推移(混合料級配偏細較易出現)、涌包、明顯輪跡。對于壓路機變速、停車造成的波浪、涌包現象在下次碾壓前人工予以消除。(3)減少縱向接縫數量，全部采用兩臺攤鋪機同步攤鋪，并保持兩臺攤鋪機的振動頻率一致，從而保證初始壓實度相同;在保證碾壓不超時的情況下盡量增加一次碾壓長度，減少壓路機停止、啟動次數，提高外觀質量。(4)攤鋪過程中安排專人全過程不間斷檢測，有偏差及時調整，做到動態管理。

5 養生管理

抗裂型水穩碎石基層由于細顆粒較少，更不容易成型，因此對養護工作要求更高，，整個養生期間應始終保持水泥穩定碎石層表面濕潤。同時，對交通實行管制，出灑水車外禁止其他車輛通行，確保成型質量。

6 結語

水穩碎石施工過程控制的最終目的是減少或者消除基層質量通病，提高實體質量。而表面裂縫是水穩基層質量通病之一，抗裂型水穩即通過改善級配、優化施工工藝并采取有效的控制措施，使裂縫的發展能得以較好地控制，很好地消除水穩基層質量通病。省道333高郵段全線施工結束，經過一個冬季后，未發現裂紋現象，與其他同期項目相比，收效顯著，被作為樣板路段在全市推廣。當然，以上提出的施工質量要點和控制措施僅是我們對抗裂型水穩碎石基層施工控制的一些粗淺的認識，供同行們參考。

［1］JTJ034-2000.公路路基基層施工技術規范［S］

［2］江蘇省高速公路抗裂型水穩碎石基層施工指導意見(試行)

［3］胡春清.水穩碎石基層質量控制［J］.城市道橋與防洪，2010.