礦粉穩(wěn)定級(jí)配碎石在路面墊層中的應(yīng)用

唐錚 陳朝陽(yáng)

摘 要： 公路工程建設(shè)中，礦粉穩(wěn)定級(jí)配碎石是路面墊層的常用材料，其施工技術(shù)在很大程度上影響了公路工程的整體質(zhì)量。本文結(jié)合具體的工程案例，對(duì)礦粉穩(wěn)定級(jí)配碎石在路面墊層中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，希望能夠?yàn)橄嗨乒こ痰慕ㄔO(shè)提供一些參考，保證工程施工的整體效果。

關(guān)鍵詞： 礦粉穩(wěn)定級(jí)配碎石；路面墊層；應(yīng)用

前言：從目前來(lái)看，我國(guó)高等級(jí)公路采用的多是瀝青路面配合半剛性基層，而為了實(shí)現(xiàn)基層與路基之間力學(xué)性能的合理過(guò)渡，需要在兩者之間設(shè)置級(jí)配碎石墊層，實(shí)現(xiàn)對(duì)于路基的可靠保護(hù)。級(jí)配碎石墊層本身屬于一種柔性結(jié)構(gòu)層，沒(méi)有粘結(jié)性能，想要確保其從松散的規(guī)格體變成密實(shí)骨架，需要高度重視壓實(shí)環(huán)節(jié)，提升其強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

1 工程概況

某高速公路全長(zhǎng)47.14km，屬于所在省市地區(qū)高速路網(wǎng)的重要組成部分，其中一段采用了級(jí)配碎石墊層+水穩(wěn)定基層+瀝青混凝土面層的結(jié)構(gòu)形式。依照最初設(shè)計(jì)要求，應(yīng)該從沿線河壩直接選擇卵石軋制成碎石，為碎石墊層施工提供材料，但是在施工中發(fā)現(xiàn)其碾壓難度較大，致密性不足，強(qiáng)度也無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)要求。對(duì)此，通過(guò)相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析，在原本的卵碎石墊層中摻入礦粉，通過(guò)級(jí)配改良來(lái)提升墊層整體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

2 礦粉級(jí)配碎石在公路墊層中的應(yīng)用

2.1級(jí)配碎石構(gòu)成

與其他材料不同，級(jí)配碎石本身缺乏水泥、瀝青等粘結(jié)劑，因此其性能受級(jí)配影響顯著，依照粗細(xì)集料比，可以將級(jí)配碎石分為三種不同的結(jié)構(gòu)類型，分別是懸浮密實(shí)結(jié)構(gòu)、骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)和骨架空隙結(jié)構(gòu)，相比較而言，骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)的性能更優(yōu)，也是該工程級(jí)配碎石設(shè)計(jì)中選定的結(jié)構(gòu)類型[1]。級(jí)配碎石墊層集料摻配比如表1所示。

2.2施工準(zhǔn)備

一是材料準(zhǔn)備，該工程級(jí)配碎石頂層施工采用的集料直接從沿線河壩采集，對(duì)卵石進(jìn)行3級(jí)破碎后得到卵碎石，最大粒徑31.5mm，礦粉則有專業(yè)供應(yīng)商提供；二是人員準(zhǔn)備，通過(guò)招標(biāo)選擇具備相應(yīng)資質(zhì)的施工隊(duì)伍，安排了現(xiàn)場(chǎng)管理人員和監(jiān)理人員負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)施工管理；三是設(shè)備準(zhǔn)備，對(duì)施工中需要用到的水穩(wěn)拌和站、攤鋪機(jī)、壓路機(jī)、灑水車等進(jìn)行準(zhǔn)備和檢查，保證其狀態(tài)良好；四是路段準(zhǔn)備，在級(jí)配碎石墊層施工前，需要做好下承層的檢測(cè)工作，確保其標(biāo)高、彎沉值、平整度、壓實(shí)度等都能夠滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，為級(jí)配碎石墊層施工提供良好的基礎(chǔ)保障[2]。

2.3施工工藝

2.3.1拌和

選擇WCQ 600水穩(wěn)拌和站進(jìn)行級(jí)配碎石的拌和工作，將拌和速度設(shè)置為500t/h。在拌和前，需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行校驗(yàn)和調(diào)試，確保其計(jì)量準(zhǔn)確，工作狀態(tài)良好，保證混合料的構(gòu)成及含水率達(dá)標(biāo)。拌和過(guò)程中，必須保證各種集料的準(zhǔn)確稱量，對(duì)拌和時(shí)間進(jìn)行控制，然后依照材料本身含水量、天氣狀況等對(duì)用水量進(jìn)行調(diào)整，避免在碾壓環(huán)節(jié)出現(xiàn)反彈現(xiàn)象。

2.3.2運(yùn)輸

對(duì)于級(jí)配碎石混合料的運(yùn)輸，采用多輛20t以上自卸車，為了保證級(jí)配碎石混合料的質(zhì)量，裝料前需要對(duì)車廂進(jìn)行全面清洗和晾干，然后涂抹油水混合物來(lái)避免混合料在車廂底板和側(cè)板上粘連。裝料過(guò)程應(yīng)該安排專人負(fù)責(zé)指揮，依照前、后、中的順利進(jìn)行移動(dòng)裝料，同時(shí)裝料量應(yīng)該在車輛容量的2/3左右，以避免混合料的離析和外溢。運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)該以篷布對(duì)車廂進(jìn)行覆蓋，在減少水分蒸發(fā)的同時(shí)，也能夠避免對(duì)沿途環(huán)境的污染[3]。

2.3.3攤鋪

攤鋪前，需要對(duì)基層雜物進(jìn)行清理，同時(shí)做好灑水保濕工作。選擇兩臺(tái)LT900攤鋪機(jī)和一臺(tái)RP951攤鋪機(jī)進(jìn)行聯(lián)合攤鋪，安排專人進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指揮，保證攤鋪的平整度，也可以及時(shí)對(duì)出現(xiàn)離析的混合料進(jìn)行鏟除，提升攤鋪質(zhì)量。攤鋪過(guò)程中，需要參照混合料的拌和及運(yùn)輸能力，實(shí)現(xiàn)攤鋪速度控制，確保攤鋪機(jī)勻速運(yùn)行，沒(méi)有突發(fā)情況盡量避免斷續(xù)攤鋪的現(xiàn)象。

2.3.4碾壓

攤鋪完成后，需要及時(shí)進(jìn)行碾壓作業(yè)，選擇20t振動(dòng)壓路機(jī)緊跟攤鋪機(jī)進(jìn)行同步全幅碾壓，單次碾壓長(zhǎng)度需要控制在50-80m，以保證施工效果。碾壓段必須做到層次分明，設(shè)置顯眼的分界標(biāo)志，依照靜壓-弱振-強(qiáng)振-收壓的流程進(jìn)行壓實(shí)作業(yè)，初壓環(huán)節(jié)，可以選擇雙鋼輪壓路機(jī)，配合靜壓方式碾壓1-2遍，將碾壓速度控制在1.5-1.7km/h；復(fù)壓環(huán)節(jié)可以選擇單鋼輪壓路機(jī)，配合振動(dòng)方式碾壓4-6遍，碾壓速度需要控制在1.8-2.2km/h；終壓環(huán)節(jié)選擇膠輪壓路機(jī)，碾壓1-2遍，碾壓速度重新降到1.5-1.7km/h，在提高壓實(shí)度的同時(shí)，消除輪跡。混合料碾壓過(guò)程中，應(yīng)該確保壓路機(jī)輪跡重疊1/2輪寬，確保后輪超過(guò)兩側(cè)接縫位置，避免在碾壓路段或者碾壓結(jié)束路段剎車或者調(diào)頭，同時(shí)確保級(jí)配碎石層表面濕潤(rùn)，如果天氣炎熱，水分蒸發(fā)快，則應(yīng)該及時(shí)以噴霧的形式進(jìn)行補(bǔ)水，避免直接灑水的情況。若碾壓過(guò)程中發(fā)現(xiàn)級(jí)配碎石墊層存在松散、彈簧等問(wèn)題，需要及時(shí)開挖晾曬或者換填處理，避免其對(duì)于施工質(zhì)量的影響[4]。

2.3.5養(yǎng)護(hù)

檢測(cè)壓實(shí)度合格后，可以終止碾壓，開始養(yǎng)生工作，始終保證級(jí)配穩(wěn)定碎石墊層表面濕潤(rùn)。在養(yǎng)生過(guò)程中，應(yīng)該做好交通封閉或者交通管理，限速30km/h，避免重載車輛通行，同時(shí)不得在施工段調(diào)頭或者轉(zhuǎn)彎。

2.4應(yīng)用效果

一是施工穩(wěn)定性，工程實(shí)踐表明，在摻入礦粉后，級(jí)配碎石的性能得到了顯著改善，集料能夠達(dá)到更高的密實(shí)度，壓實(shí)度更好，可以有效避免攤鋪過(guò)程中混合料的離析現(xiàn)象。同時(shí)，礦粉的摻加能夠有效減少碾壓過(guò)程中的混合料推移問(wèn)題，不會(huì)產(chǎn)生明顯輪跡，能夠切實(shí)提墊層壓實(shí)效果；二是結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，假定路基回彈彎沉與級(jí)配碎石墊層壓實(shí)度基本一致，則摻加礦粉后，級(jí)配碎石回彈模量提升了13%，在強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性方面同樣由于常規(guī)級(jí)配碎石，整體致密性和嵌固性好，承載能力更高，可以有效預(yù)防路基反射裂縫和路基滲水問(wèn)題導(dǎo)致的路面破壞，對(duì)于提升公路整體使用壽命有著積極作用[5]。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，最近幾年，伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)的公路事業(yè)取得了顯著突破，公路里程迅速增加，公路網(wǎng)絡(luò)的全面覆蓋基本完成。在公路工程建設(shè)中，礦粉穩(wěn)定級(jí)配碎石是路面墊層施工中常用材料，其能夠促進(jìn)路面施工的順利進(jìn)行，提升公路整體的施工質(zhì)量。從施工單位角度，應(yīng)該結(jié)合公路工程的實(shí)際情況，依照有關(guān)規(guī)范進(jìn)行礦粉穩(wěn)定級(jí)配碎石墊層的施工，提升路面施工質(zhì)量，為公路的正常運(yùn)營(yíng)及行車安全提供良好保障。

參考文獻(xiàn)

[1]葛慶鋒.礦粉穩(wěn)定級(jí)配碎石在路面墊層中的技術(shù)控制[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2017，（1）：56-57.

[2]胡恩來(lái)，李小洪，董武斌，等.礦粉穩(wěn)定級(jí)配碎石在路面墊層中的應(yīng)用研究[J].公路交通技術(shù)，2015，（1）：1-5.

[3]張敏江，趙程飛，丁泓宇.低水泥劑量穩(wěn)定級(jí)配碎石基層在瀝青路面大修工程中的應(yīng)用[J].沈陽(yáng)建筑大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2014，（5）：834-841.

[4]劉爽.水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石在公路路面基層中的應(yīng)用[J].居業(yè)，2017，（6）：100-101.

[5]袁先軍.礦粉在級(jí)配碎石混合料墊層中的應(yīng)用技術(shù)研究[J].建材與裝飾，2015，（14）：124.