淺談骨架密實型水泥穩定碎石基層在公路大修工程中的應用

焦仁杰

摘 要：結合工程介紹骨架密實型水泥穩定碎石在基層施工中的質量控制，通過試驗數據驗證其路用性能。

關鍵詞：骨架密實型;水泥穩定碎石;基層;質量控制

近年來，平涼境內公路路面結構層一般采用瀝青面層+水泥穩定碎石基層，這種組合性能優良，但傳統懸浮型水泥穩定碎石基層在溫濕度發生變化時，比較容易出現收縮，導致基層產生縮縫，加快面層龜網裂的出現，縮短道路使用壽命。骨架密實型水泥穩定碎石是屬于既有嵌擠又有填充的混合料，其集料用量是按嵌擠原理組成的，即粗集料空隙由次一級顆粒填充，其余空隙又由再次一級顆粒填充，這種混合料理論上凝聚力、摩阻力及密實度最好。在X044線白崇公路大修改造項目中，設計采用骨架密實型水泥穩定碎石基層，這是骨架密實型基層在平涼境內二級以下公路工程中的首次應用。本人在項目中承擔監理工作，本文就以工程實際介紹骨架密實型水泥穩定碎石基層的材料控制、拌和、攤鋪、碾壓等環節的施工及控制要點，并通過試驗數據，驗證其路用性能。

1 工程概況

1.1 原路情況

X044線白崇路起點位于平涼市崆峒區白水鎮，經崇信縣黃寨鄉馬寨村、水泉屲村、錦屏鎮梁坡村，終點位于崇信縣縣城，全長21公里。原路基修建于上世紀七十年代，此后于1987年以“以工代賑”形式直接在土路基上鋪筑瀝青面層。受當時投資規模、建設條件等因素影響，原路路面結構層薄弱，設計標準低，隨著交通量逐年增加，路基路面病害逐年顯現，松散、沉陷、龜網裂及車轍等病害不斷增加，嚴重影響過往車輛正常運行。

1.2 維修技術方案

挖除舊路結構層后進行重鋪，重鋪結構層為5cm瀝青混凝土面層+20cm水泥穩定碎石基層+18cm水泥穩定砂礫底基層+5cm天然砂礫調平層。

2 基層配合比設計

基層設計強度3.5MPa，采用碎石、石屑、水洗砂與水泥組成的連續級配混合料進行設計。為減少基層裂縫，遵循三個原則，即：在滿足設計強度的基礎上盡可能降低水泥用量;在減少含泥量的同時，限制細集料用量;根據氣候條件限制含水率。經優化配合比試驗，確定基層施工配合比為10-20mm碎石：16-31.5mm碎石：5-10mm碎石：0-5mm石屑：0-5mm砂=34%：20%：10%：5%：29%，水泥劑量4.6%，混合料最佳含水率4.8%，最大干密度2.332g/cm3。混合料級配組成須符合表1要求：

3 施工質量控制

3.1 原材料

水泥、水洗砂及碎石由經試驗確定的水泥廠、石料場定點供應，且按規范規定頻次進行了抽檢，確保各項原材料均符合設計及規范要求。

3.2 混合料拌和

基層混合料采用廠拌設備集中拌和，并設專人對混合料進行隨時檢測和控制，使混合料水泥劑量、含水率、級配等指標滿足要求。每天根據氣溫隨時調整加水量，使混合料含水率略大于最佳含水率1-2%為宜，使混合料運到現場進行攤鋪碾壓時的含水率盡可能的接近最佳含水率。

3.3 混合料運輸

為了避免混合料出現離析，車輛接料時必須前后移動，并分多次放料，在運輸過程中要盡量避免顛簸，使車輛行駛平穩。運距較遠或者氣溫較高時，要用氈布遮蓋車廂內的混合料，減少混合料中水分的流失。

3.4 攤鋪控制

根據基層試驗段確定的松鋪系數1.32調整攤鋪機厚度至26cm，攤鋪機前進速度要連續、均勻，一般控制在1.0m/min-1.5m/min。技術人員要隨時檢查混合料攤鋪的平整度與均勻性，對局部出現不平整或離析的部位，要及時人工整修，并且密切注意含水率的大小，及時反饋拌和場調整。

3.5 碾壓要求

碾壓過程一般分初壓、復壓、終壓三個階段。基層混合料攤鋪整型完成后，按照試驗段確定的壓實機械組合和碾壓遍數進行碾壓。首先由20t振動壓路機靜壓2遍，即為初壓;再由20t振動壓路機振壓3遍，以消除輪跡，保證壓實度合格，即復壓;最后用26t膠輪壓路機碾壓1遍，收光表面，即終壓。

3.6 壓實度抽檢及抗壓強度制件

基層設計壓實度為98%，以K15+000-K16+000段為例，取樣制作無側限抗壓強度試件20個。基層壓實度經抽檢符合設計要求，見表2。

3.7 養生

基層壓實度抽檢合格后，采用土工布覆蓋灑水養生7天，使基層表面保持濕潤。

3.8 成型后情況

3.8.1 強度抽檢

K15+000-K16+000段20個基層無側限抗壓試件標準養生7天后，強度抽檢合格。

3.8.2 鉆芯取樣

該段共鉆取芯樣4處，芯樣成型均完整，側面清晰可見大骨料均勻分布，表面平整、光滑、密實。

3.8.3 基層表面成型情況

該段路面基層經7天養生后，表面平整、密實、無松散，沒有發現縮縫及開裂。

4 結語

經抽檢，基層各項指標滿足設計及規范要求，骨架密實型基層實施效果良好。在平涼所處的自然地理條件下，尤其在地處礦區、重載交通的環境下，骨架密實型基層確為提高路面承載力的較好技術手段，值得在公路大中修工程中推廣應用。