研究超厚寬幅水泥穩定碎石基層施工關鍵技術

馬學龍

摘 要：在水泥穩定碎石基層施工中，多應用并機分層攤鋪技術，攤鋪機會產生縱向接縫，接縫位置大粒徑顆粒會受到自重影響，致使底部滾落離析，基層出現薄弱帶。然而應用超厚寬幅施工工藝，可以維護碎石基層施工效果，加強結構層緊密性，值得推廣應用。

關鍵詞：超厚寬幅;水泥穩定碎石;基層施工;關鍵技術

半剛性基層強度高、承載力強、剛度好，因此可以將二灰穩定碎石、水泥穩定碎石作為半剛性材料。然而，由于粉煤灰資源持續短缺，相應增加了運輸成本和費用，致使基層工程成本持續上升。此外，相比于水泥穩定碎石，二灰穩定碎石工藝復雜，修筑成型后，早期結構強度薄弱，對于養護管理條件非常高，致使建設費明顯高于水泥穩定碎石。當前，高速公路建設施工中，開始廣泛應用水泥穩定碎石，將其作為基層材料。此外，分層施工的問題較多，具體如下：第一，水泥穩定碎石分層攤鋪施工時，離析現象比較常見，對上下基層粘結影響較大，相應增加上基層頂彎拉應力。第二，結束下基層養護后，需要做好上基層施工，施工設備會損傷下基層。第三，分層施工法，會延長施工工期，相應增加施工成本。超厚寬度水泥穩定碎石施工激素做技術，能夠處理好層間粘結不牢固，使工程成本降到最低，有效作用到穩定碎石基層施工中。

1 工程概況

某高速公路建設線路全長度為137.481 km，路面結構為改性瀝青混凝土5 cm、瀝青混凝土8 cm、水泥穩定碎石底基層15 cm，水泥穩定碎石上基層20 cm。在前期施工中，多為基層施工建設，極易產生平整度不佳問題，整體施工建設進度緩慢。通過相關研究與協商，后續基層施工應用超厚寬幅水泥穩定碎石施工技術。

2 原材料準備

2.1 水泥材料

在此次工程建設中，應用42.5普通硅酸鹽水泥，物理力學性能指標滿足水泥結構工程施工建設要求。

2.2 集料

在試驗段，集料選用碎石場生產石料。將石料生產中的石屑，作為細集料。按照公路工程集料規范，試驗粗集料物理力學性能、篩分結果。當集料粒徑為5 cm～10 cm時，檢測結果如下：表觀密度2.732 g/m3、吸水率為1.07%、針片狀含量5.8%。技術要求分別為大于2.5、小于26、小于2.0、大于2.5;當集料粒徑為10 cm～20 cm時，檢測結果如下：表觀密度2.718 g/m3、吸水率為11.2%、針片狀含量1.02%。技術要求分別為大于2.5、小于12、小于2、大于2.5。

3 施工技術工藝

3.1 施工機械選型

對于工程建設拌合站，超厚寬幅水泥碎石基層、普通水泥基層要求基本相同，為了滿足超厚寬幅水泥施工要求，應當配置穩定土拌合站。在該工程建設中，配置兩套拌合設備，生產能力分別為每小時700 t、400 t。在出料時，為了避免混合料離析，必須對混合料成品料倉進行控制，同時在遼倉頂部履帶出料口前方，設置橡膠板槽鋼，同時在料倉內部1/3位置，設置橫向、縱向槽鋼。

在選擇攤鋪機時，優選大功率、抗離析、寬幅、超厚技術參數。在此次工程建設中，選用攤鋪機性能參數如下：行走速度為每分鐘0 m～25 m，攤鋪寬度為3 m～16 m，攤鋪厚度為0 mm～500 mm。攤鋪操作期間，為了防止混合料離析，適當擴大螺旋布料機螺旋直徑，同時擴大熟料槽高度與寬度，使螺旋布料器下降。在選擇壓路機設備時，應當匹配攤鋪機、拌合站。在此項目中，選用振動壓路機（32 t）、膠輪壓路機（26 t）、雙鋼輪壓路機（20 t）。

3.2 攤鋪

在此次工程建設中，將壓實厚度控制在35 cm，松鋪厚度為1.25。攤鋪厚度控制為42.65 m，速度控制為每分鐘1.5 m。在控制高程時，需要應用鋼絲繩引導方式，派遣專人看管攤鋪機的基準線、接觸器。在攤鋪操作中，應當確保連續性操作，確保攤鋪機行駛速度均勻，以此確保平整度。在攤鋪機后方，派遣專人觀測攤鋪料離析狀態。針對局部集料集中部位，應當選擇新填料換補。

3.3 碾壓施工

在基層施工中，碾壓屬于最后一道工序。碾壓質量對基層平整度、壓實度影響較大。在碾壓施工中，初壓選用雙鋼輪壓路機，在攤鋪機后方操作，路面全幅靜壓2遍，碾壓速度控制在每分鐘20 min～30 min。在復壓操作時，選用振動壓路機碾壓，1遍弱振、3遍強振，碾壓速度控制為每分鐘60 m。終壓操作時，選用膠輪壓路機，靜壓2遍之后消除輪跡帶，碾壓速度控制在每分鐘40 m。在基層施工中，應當按照以下原則：由內向外、由低向高，確保重合50%輪寬。在啟停壓路機時，應當確保操作緩慢。起步之后，再進行開振操作;停機時，應當先停止振動，后停止機械。在整個行駛期間，嚴禁急剎車和掉頭。

3.4 養護操作

完成碾壓操作之后，需要采用復合膜、土工布覆蓋養護。同時配置噴霧式灑水車進行灑水處理，養護時間為7 d。在養護過程中，應當嚴禁車輛通行。

4 檢驗試驗路段性能

4.1 檢測平整度

為了研究和掌握基層時效果，需要按照公路工程測試要求，檢測試驗段基層、攤鋪施工基層表面平整度。在檢測操作時，應用3 m直尺法，每相隔100 m，檢測兩處，每處檢測10尺，檢測結果如下所示。

通過表1結果可知，相比不同施工工藝的水泥穩定基層，平整度均低于12 mm，滿足公路工程建設標準。應用并機雙層攤鋪工藝時，整個平整度檢測結果離散;應用超厚寬幅攤鋪工藝時，平整度均勻分布。在并機雙層攤鋪施工中，接縫位置極易出現混合料離析現象，碾壓操作之后，會造成接縫位置平整度不佳。

4.2 結構層受力與變形檢測

在應用超厚寬幅施工工藝時，可以防止上、下基層緊密粘結問題，有助于加強路面結構層性能、路面承載力、抗變形能力。在此次項目建設中，結構層埋設應力傳感器、應變傳感器，并且將其分設在橫斷面，對車輛荷載作用下的結構層應力、應變狀態進行監測。在瀝青面層、超厚基層之間，布設測點A;在超厚基層中下位置，布設測點B，該位置為上下基層結合位置;在底基層、基層交接位置，布設測點C。應力測試結果如下：測定A豎向應變、應力水平高，結構厚度持續增加，測點B、C應變應力水平下降，呈現出直線下降趨勢。表明應用超厚寬幅施工工藝，可以加強不同結構層粘結力，具備良好整體性。

5 結束語

綜上所述，對于超厚寬幅水穩定碎石基層，必須深入分析施工工藝，檢測基層平整度、結構層應力。相比于傳統雙層攤鋪基層，超厚寬幅攤鋪工藝基層平整度良好，基層內應力和應變，與結構層厚度呈現線性關系，結構層具備良好整體性，可以推廣應用到水泥穩定碎石基層施工中。

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