高速公路水穩(wěn)基層施工關(guān)鍵技術(shù)研究

■李 磊

山東省公路建設(shè)（集團(tuán)）有限公司

1 水穩(wěn)基層施工關(guān)鍵技術(shù)

1.1 混合料攪拌過程中的質(zhì)量控制

水泥穩(wěn)定碎石攪拌站應(yīng)具備混合料配合比的設(shè)計能力，根據(jù)現(xiàn)場原材料的基本情況確定配合比。現(xiàn)場原材料的堆放應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的防潮防水處理，并保證原材料的供應(yīng)。拌和過程中嚴(yán)格控制混合料的配合比，定期對配合比和水泥劑量進(jìn)行抽查，并取樣送檢進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗。1)高速公路施工一般在施工現(xiàn)場設(shè)置攪拌站，攪拌站應(yīng)該準(zhǔn)備足夠的原材料。應(yīng)根據(jù)水穩(wěn)基層的工程量和配合比確定水泥、碎石、石粉等原材料的數(shù)量。2)拌和設(shè)備是保證水穩(wěn)基層混合料水泥劑量和配合比準(zhǔn)確的關(guān)鍵。拌和設(shè)備必須進(jìn)行標(biāo)定，尤其是計量設(shè)備，確保拌和設(shè)備對各類材料的稱量準(zhǔn)確性。3)配合比是保證混合料質(zhì)量的關(guān)鍵，施工中應(yīng)定期對配合比進(jìn)行抽查，并經(jīng)常抽查拌和設(shè)備，防止操作人員私自改變配合比。4)水泥劑量是保證水穩(wěn)基層強(qiáng)度的關(guān)鍵，施工中采用現(xiàn)場取樣檢測的方式控制水泥劑量。在攪拌站和施工現(xiàn)場都應(yīng)設(shè)置專門的檢測實驗室，對水穩(wěn)基層混合料進(jìn)行現(xiàn)場取樣，檢測其水泥劑量，水泥劑量不足的混合料嚴(yán)禁使用。

1.2 壓實質(zhì)量控制與檢測

水穩(wěn)基層的壓實質(zhì)量直接關(guān)系到基層的成型質(zhì)量和強(qiáng)度，從原材料的組成、混合料的含水率、碾壓層厚度、碾壓方法等方面進(jìn)行質(zhì)量控制，并采取有效的方法進(jìn)行質(zhì)量檢測。1)原材料的組成和配合比的準(zhǔn)確性對壓實質(zhì)量影響較大。碎石中含有過量的長條扁平、針片狀顆粒，碾壓中容易破損，降低壓實度。拌制的成品料配合比不準(zhǔn)確，無論是過粗還是過細(xì)，都會使壓實度降低。2)碾壓應(yīng)采用靜力式三輪壓路機(jī)和振動壓路機(jī)相配合的方式，且其型號必須滿足施工要求。如果碾壓機(jī)械不配套，則很難達(dá)到預(yù)期的壓實度。碾壓過程中應(yīng)按照碾壓規(guī)則，保證碾壓遍數(shù)。3)終壓結(jié)束后，即進(jìn)行壓實度檢測，一般采用灌砂法進(jìn)行檢測，壓實度不合格加強(qiáng)碾壓。4)含水率過大或過小都會影響壓實度，含水率過大，碾壓過程中出現(xiàn)彈簧現(xiàn)象，過低則容易出現(xiàn)松散現(xiàn)象。如局部含水量過低，可補(bǔ)充灑水，但應(yīng)控制含水率。5)混合料的離析會使水穩(wěn)基層的壓實度不均勻，在粗集料集中的區(qū)域造成壓實不足，細(xì)集料集中的區(qū)域則容易造成過壓。6)碾壓厚度不合理造成的碾壓質(zhì)量問題，碾壓厚度過薄，振動壓路機(jī)的激振力造成壓實層破壞，造成壓實質(zhì)量不合格;碾壓厚度夠厚，底層難以壓實，質(zhì)量不能保證。7)水穩(wěn)碎石基層的攤鋪和碾壓應(yīng)充分考慮延遲時間的影響。如果碾壓不及時，或延遲時間過長，水泥水化結(jié)晶，混合料將不易被壓實。

1.3 水泥劑量的控制

水泥劑量是決定水穩(wěn)基層質(zhì)量的關(guān)鍵，但其應(yīng)有一個合理的范圍。一般水泥劑量較設(shè)計水泥劑量高1%，水泥劑量過小，水穩(wěn)基層碾壓后不成型，強(qiáng)度嚴(yán)重不足。水泥劑量過大，短期內(nèi)雖然水穩(wěn)基層的強(qiáng)度等指標(biāo)都符合施工的要求，但由于水泥過量產(chǎn)生大量的膠凝產(chǎn)物，將會引起水穩(wěn)基層開裂，進(jìn)而引發(fā)面層發(fā)射裂縫的產(chǎn)生。1)配合比設(shè)計階段，必須針對不同的水泥劑量進(jìn)行合理的試驗，以確定最佳的水泥劑量。2)水泥劑量在施工中其實是一個范圍，高速公路要求超過設(shè)計劑量1%。本項目所采用的水穩(wěn)基層設(shè)計水泥劑量為5%，施工中所采用的水泥劑量不應(yīng)低于6%。這主要是考慮到施工過程中的損失，包括拌和、運(yùn)輸、攤鋪過程中水泥的水化損失。3)水穩(wěn)碎石混合料拌制過程中，應(yīng)在攪拌站取樣進(jìn)行EDTA滴定，檢測水泥劑量。運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場的水穩(wěn)碎石混合料也應(yīng)取樣做EDTA滴定，確保施工過程中水泥劑量符合要求。4)對于在攪拌站發(fā)現(xiàn)的水泥劑量過高或過低的情況，應(yīng)及時進(jìn)行調(diào)整。現(xiàn)場如發(fā)現(xiàn)水泥劑量嚴(yán)重低于標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)做廢料處理。

1.4 層間水泥漿的灑布

為了保證兩層水穩(wěn)基層的結(jié)合良好，采用層間灑布水泥漿的方式。水泥漿的灑布應(yīng)在底基層養(yǎng)生期滿，基層施工前進(jìn)行。灑布水泥漿應(yīng)均勻，在下面層表面形成一層水泥漿液，在大部分水泥漿液滲入底基層后方可進(jìn)行上層水穩(wěn)碎石基層施工。水泥漿液的灑布將使基層和底基層結(jié)合更加牢固，其整體穩(wěn)定性更高。實踐證明，采用水泥漿灑布處理的基層，取芯后是一個整體，而不灑布水泥漿的基層，取芯過程需分兩次進(jìn)行。

2 水穩(wěn)基層質(zhì)量控制措施

2.1 施工準(zhǔn)備中的質(zhì)量控制

施工前對下承層進(jìn)行徹底清理，處理破損部位，并灑水濕潤。攤鋪施工前進(jìn)行施工放樣，每10 m設(shè)置一個中樁，準(zhǔn)確確定松鋪厚度。嚴(yán)格控制水穩(wěn)基層原材料質(zhì)量，水泥劑量應(yīng)略高于設(shè)計要求0．5%～1．0%，并嚴(yán)格控制混合料含水率。避免在高溫季節(jié)進(jìn)行水泥穩(wěn)定碎石基層施工，減少縮裂。下層施工完成后，最少養(yǎng)生7 d，鉆芯檢測合格后，方可進(jìn)行上層施工。

2.2 混合料攤鋪

攤鋪前對下承層進(jìn)行濕潤，灑布水泥漿，并嚴(yán)格控制用量，以達(dá)到濕潤效果。當(dāng)拌和機(jī)拌和速度較慢時，可通過降低攤鋪速度，保證連續(xù)施工。采用兩臺攤鋪機(jī)呈梯隊作業(yè)避免產(chǎn)生接縫，保證攤鋪速度、厚度的一致性。

2.3 壓實質(zhì)量控制

根據(jù)施工現(xiàn)場施工需要，選配壓實機(jī)械的類型和數(shù)量，并根據(jù)試驗路段確定壓實遍數(shù)和壓實速度等指標(biāo)。碾壓前設(shè)置好壓路機(jī)的有關(guān)參數(shù)，并以穩(wěn)定的速度進(jìn)行壓實，碾壓過程中禁止突然掉頭、剎車等。壓實度檢驗合格后，即可開始灑水養(yǎng)生。

3 結(jié)語

半剛性基層具有良好的承載能力、整體性強(qiáng)、施工工藝簡單等特點而被廣泛應(yīng)用。在實際施工的過程中應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場的具體要求及相關(guān)規(guī)范要求，做好前期的準(zhǔn)備工作，并嚴(yán)格控制水穩(wěn)基層施工過程各個環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量，預(yù)防基層反射裂縫的出現(xiàn)，確保水穩(wěn)基層的施工質(zhì)量。