(洛寧縣公路局,河南 洛寧 471700)
大厚度寬幅攤鋪施工技術相比于傳統基層攤鋪施工技術具有施工速度快、施工成本低及層間粘結性強等優點,能有效地提高基層的壓實度和穩定性,適用性很高。本文依托實際工程,闡述了大厚度寬幅攤鋪施工技術設計理念、施工思路及一些關鍵性問題和措施,重點介紹了大厚度寬幅攤鋪施工技術混合料配合比設計,并在具體工程中進行了應用。
高速公路基層設計為水泥穩定碎石,其設計理念為整體結構,在路面基層施工過程中,需要充分發揮高速公路路面基層的穩定性及整體承載能力。
大厚度寬幅攤鋪施工技術可以有效發揮基層整體承載能力,主要是采用一臺攤鋪機取代過去多臺攤鋪機分層攤鋪,經過一次性攤鋪,達到基層相應的設計厚度,不僅可以有效改善上下層的結合問題,也可以保證施工質量。結合《公路路面基層施工技術細則》(JTG/T F20-2015)相關規范規定,水泥穩定碎石基層大厚度寬幅攤鋪施工技術的施工思路主要為:
1.混合料要具有合理的配合比設計,達到相應的強度要求,且能有效預防裂縫的產生,保證施工質量。
2.在進行大厚度寬幅攤鋪施工時,要選擇采用大功率的攤鋪機械和壓實功率高的相關壓實設備。
3.在進行拌和時,應選擇采用與攤鋪機械相配套的拌和設備,拌和設備的最低產能需大于500t/h。
4.完成大厚度寬幅攤鋪施工后,要采用相關試驗檢測措施對大厚度基層壓實質量進行檢測。
1.防止混合料離析。路面基層進行寬幅攤鋪時,很容易產生混合料離析現象,為了解決此問題,通常對攤鋪機本身結構進行改良,提高其螺旋輸送物料的功率,通過物料滿埋螺旋來有效解決離析現象。
2.攤鋪密實度。對路面基層進行寬幅攤鋪時,由于攤鋪阻力大,攤鋪混合料時速度受影響,導致攤鋪密實度降低。基于此問題,通常采用調整拉緊器和螺栓,保證夯錘跟擋板間距離在0.4mm左右。在進行寬幅攤鋪時,根據實際工程狀況和物料類型來調整拉緊器和螺栓,以達到合適的攤鋪密實度。
3.攤鋪平整度。寬幅攤鋪一般采用雙側縱坡傳感器來保證攤鋪路面的平整度。在進行寬幅攤鋪時要嚴格控制攤鋪機的攤鋪速度,采用一臺攤鋪機進行寬幅攤鋪時,應該進行最低速攤鋪,速度一般控制在1.3m/min左右,且嚴格禁止停機待料。當采用兩臺攤鋪機進行攤鋪時,兩臺攤鋪機保持速度、功率、攤鋪厚度、攤鋪平整度一致,且接縫平整。
4.碾壓設備及工藝。進行大厚度寬幅攤鋪施工時,需要采用噸位較大的振動壓路機保證深層的壓實效果。碾壓過程中初壓選擇使用22t單鋼輪壓路機,前后振壓各2遍,終壓使用重型振動壓路機,碾壓速度在2.0km/h左右。
5.壓實度。壓實度檢測一般采用整體檢測的方法,采用灌砂筒和標定筒確定標準砂質量和密度。
某高速公路全長108.6km,設計行車速度為100km/h。該高速公路處于山區,沿線山高谷深,地形地質較復雜,全線設有大橋80座、隧道16座,橋隧比為50.76%。該高速公路路面結構為:4cm細粒式瀝青混凝土+5cm中粒式瀝青混凝土+8cm粗粒式瀝青混凝土+0.7cm乳化瀝青碎石封層+37cm水泥穩定碎石基層+19cm水泥穩定碎石底基層,路面總厚度為73.7cm。
1.原材料試驗。該項目選擇采用PC32.5水泥,水泥試驗結果如表1所示。

表1 PC32.5水泥試驗結果
該項目選用的粗集料、細集料的試驗結果如表2、3所示。

表2 粗集料試驗結果

表3 細集料試驗結果
2.礦料組成設計。水泥穩定碎石基層的礦料級配組成要嚴格按照設計圖規定的級配范圍進行設計,礦料比例大致為1#:2#:3#:4#=17:31:19:33。
3.確定最大干密度和最佳含水率。混合料的最佳含水率和最大干密度應該采用振動壓實的方法來確定,根據相應的試驗規范和具體施工情況,按照水泥3.0%、3.5%、4.0%的劑量,采用相關振動成型工藝來確定混合料的最佳含水量和最大干密度,壓實結果如表4所示。

表4 振動壓實試驗結果
根據施工現場實際情況,試驗路路段采用分層檢測的方法進行壓實度檢測,在采用大厚度寬幅攤鋪施工后,分別對上下層進行檢測,并分析上下層壓實度差值。結果如表5所示。

表5 壓實度檢測結果
由表5可得,試驗路段壓實度最大值為99.6%,且變異系數較小,上下層最大差值為0.6%,最小差值為0.2%,且各層壓實度都達到了98%,表明大厚度寬幅攤鋪施工后水泥穩定碎石基層壓實度能滿足規范要求。
大厚度寬幅攤鋪施工技術相對于傳統基層攤鋪施工技術具有施工速度快、施工成本低及層間粘結性強等優點,能有效地提高基層的壓實度和穩定性,適用性很高。研究結果表明,大厚度寬幅攤鋪施工技術可以有效提高水泥穩定碎石結構層的穩定性和密實度,節約成本,具有很高的適用性和可行性。