水泥穩(wěn)定砂礫基層施工技術(shù)在公路路面工程中的應(yīng)用

劉金輝

河源市公路工程質(zhì)量監(jiān)測(cè)站，廣東 河源 517400

近年來(lái)，我國(guó)公路建設(shè)規(guī)模越來(lái)越大，同時(shí)公路建設(shè)方面的扶持力度也在加大，然而公路建設(shè)資金依然處于緊缺狀態(tài)，如何在不降低公路建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，合理降低成本，是廣大公路建設(shè)單位亟需深思的問(wèn)題。施工實(shí)踐證明，在公路項(xiàng)目施工中，充分利用地方材料，可以拓展造價(jià)控制空間。水泥穩(wěn)定砂礫作為一種半剛性基層材料，廣泛存在于河流、山川和灘地，應(yīng)用時(shí)取材便利，價(jià)格相對(duì)低廉，另外該物料應(yīng)用過(guò)程中不需要爆破和破碎處理，不會(huì)給環(huán)境帶來(lái)不利影響，有助于低碳綠色公路項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)。

1 水泥穩(wěn)定砂礫基層的優(yōu)點(diǎn)

（1）與其他形式的基層相比，水泥穩(wěn)定砂礫基層具有更高的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，可以滿(mǎn)足公路建設(shè)要求。

（2）砂礫材料分布廣泛，有些區(qū)域甚至可以就地取材，極大程度地節(jié)約了項(xiàng)目的運(yùn)輸費(fèi)用。

（3）砂礫屬于天然材料，應(yīng)用過(guò)程不涉及加工，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響。同時(shí)還能夠有效節(jié)省能源。

（4）與穩(wěn)定級(jí)配碎石基層相比，砂礫基層施工造價(jià)水平更低，經(jīng)濟(jì)效益更高。

2 工程概況

文章項(xiàng)目位于廣東地區(qū)，全線長(zhǎng)23km，路面底基層施工應(yīng)用到了水泥穩(wěn)定砂礫基層施工技術(shù)，底基層厚度為18cm，實(shí)際施工中，混合料是由水泥和砂礫以4∶96的比例配制而成，同時(shí)添加了30%的碎石。該項(xiàng)目水泥穩(wěn)定砂礫基層的施工要求如表1所示。

表1 水泥穩(wěn)定砂礫基層要求

3 施工流程

3.1 測(cè)量放樣

配合應(yīng)用全站儀進(jìn)行測(cè)量放線，對(duì)于直線段部分，每間隔20m測(cè)量底基層內(nèi)外側(cè)邊線，對(duì)于曲線段部分，每間隔10m測(cè)量一次。對(duì)于公路中分帶一側(cè)和靠土路肩一側(cè)，應(yīng)用槽鋼控制邊線。為了防止公路攤鋪、碾壓施工中出現(xiàn)移位問(wèn)題，應(yīng)用鋼釬在槽鋼外側(cè)打好控制支架。測(cè)量下承層頂面、終壓完成后頂面及攤鋪完成后頂面的高程，進(jìn)而為松鋪系數(shù)的確定提供數(shù)據(jù)支持。

3.2 機(jī)械準(zhǔn)備

該項(xiàng)目的底基層施工采用的是全斷面攤鋪施工技術(shù)，施工中需要應(yīng)用自卸車(chē)輛、攤鋪機(jī)及壓路機(jī)，為了滿(mǎn)足實(shí)際施工需求，需要準(zhǔn)備可以運(yùn)輸40～50t的自卸運(yùn)輸車(chē)輛8臺(tái)，需要準(zhǔn)備1臺(tái)液壓攤鋪機(jī)，3臺(tái)單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)及膠輪壓路機(jī)，另外要準(zhǔn)備1臺(tái)雙鋼輪壓路機(jī)和1臺(tái)小型壓力機(jī)各配合碾壓施工。為了避免混合料性能受到影響，運(yùn)輸物料時(shí)應(yīng)該注意對(duì)運(yùn)輸車(chē)輛進(jìn)行適當(dāng)覆蓋[1]。

3.3 材料準(zhǔn)備

（1）水泥。文章項(xiàng)目應(yīng)用到的水泥為復(fù)合硅酸鹽水泥，在應(yīng)用該水泥前，按照國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對(duì)水泥的細(xì)度、初終凝時(shí)間、安全性、抗壓強(qiáng)度及抗折強(qiáng)度進(jìn)行了檢測(cè)，均滿(mǎn)足施工要求。同時(shí)，禁止將快硬水泥、受潮變質(zhì)的水泥及早強(qiáng)水泥應(yīng)用到公路施工中。

（2）砂礫。嚴(yán)格按級(jí)配要求挑選天然沙石，務(wù)必保證天然砂石的級(jí)配穩(wěn)定，同時(shí)為了保證基層施工質(zhì)量，還要控制天然沙礫中的含泥量不能超過(guò)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。該項(xiàng)目應(yīng)用的砂礫為通榆縣生產(chǎn)的砂礫，砂礫加工廠和施工場(chǎng)地之間的距離較近。

（3）碎石。嚴(yán)格把控隨時(shí)級(jí)配，對(duì)于高速公路而言，基層碎石的壓碎值必須超過(guò)26%；該項(xiàng)目碎石粒徑為9.5～31.5mm，采購(gòu)于附近碎石場(chǎng)。

（4）水。要求施工用水必須清潔，不得含有油污、雜質(zhì)或者有毒害物質(zhì)，對(duì)施工用水的pH值進(jìn)行檢測(cè)，pH值≥4的水為最佳。

3.4 配合比設(shè)計(jì)

該項(xiàng)目混合料的骨架集料級(jí)配范圍如表2所示。混合料中水泥含量分別為3.5%、4%、4.5%、5%。

3.5 下承層準(zhǔn)備

（1）針對(duì)已經(jīng)驗(yàn)收的下承層進(jìn)行二次質(zhì)量檢驗(yàn)，確保其各項(xiàng)指標(biāo)符合質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)封閉交通，嚴(yán)禁運(yùn)輸車(chē)輛在路床頂面行走。（2）利用鼓風(fēng)機(jī)等設(shè)備對(duì)下承層進(jìn)行清掃，提高下承層清潔程度，如果遇到溫度較高或者大風(fēng)天氣，為了降低水分蒸發(fā)速度，及時(shí)進(jìn)行均勻?yàn)⑺幚怼＃?）如果發(fā)現(xiàn)下承層表面存在松散問(wèn)題，及時(shí)應(yīng)用膠輪壓路機(jī)進(jìn)行靜壓，保證路面足夠平整。

3.6 混合料攤鋪

（1）標(biāo)高控制。應(yīng)用鋼釬固定地基層兩側(cè)，在鋼絲頂面配置標(biāo)高控制設(shè)備，同時(shí)安排工作人員進(jìn)行看護(hù)。攤鋪機(jī)起步作業(yè)時(shí)，操作人員要時(shí)刻關(guān)注夯錘的頻率，保證攤鋪速度足夠合理。利用攤鋪機(jī)熨平板控制初始密實(shí)度，應(yīng)用高頻振動(dòng)設(shè)備對(duì)路面進(jìn)行振動(dòng)壓實(shí)，減小顆粒之間的孔隙，提高路面初始?jí)簩?shí)度。在攤鋪首車(chē)物料時(shí)，在熨平板底部設(shè)置墊木，使初始攤鋪高度等于松鋪層表面高度。攤鋪?zhàn)鳂I(yè)中，工作人員要時(shí)刻觀察儀器、儀表，輸料時(shí)注意運(yùn)輸車(chē)輛的車(chē)箱抬起的高度不能過(guò)高，將物料均勻緩慢輸送到熨平板的全寬度上。攤鋪機(jī)每前進(jìn)1m，技術(shù)人員就要對(duì)松鋪高度進(jìn)行一次檢測(cè)，同時(shí)通過(guò)調(diào)整調(diào)平儀，對(duì)攤鋪厚度不合理的位置進(jìn)行微調(diào)，確保全路段攤鋪厚度達(dá)到合格厚度。

（2）機(jī)械控制。運(yùn)輸車(chē)輛的調(diào)頭區(qū)域一般設(shè)置在攤鋪機(jī)前方200m的位置，當(dāng)運(yùn)輸車(chē)輛達(dá)到施工現(xiàn)場(chǎng)后，由工作人員對(duì)運(yùn)輸車(chē)輛進(jìn)行指揮，緩慢調(diào)頭，避免調(diào)頭過(guò)程破壞下承層。當(dāng)施工現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)輸車(chē)輛達(dá)到4臺(tái)時(shí)就可以開(kāi)展攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，運(yùn)輸車(chē)緩慢倒車(chē)，行駛到攤鋪機(jī)前方，距離攤鋪機(jī)20m的位置，揭開(kāi)篷布，以1.5～2.0m/min的速度進(jìn)行攤鋪，拌和、攤鋪和碾壓同時(shí)進(jìn)行，各類(lèi)機(jī)械設(shè)備之間必須密切配合[2]。

（3）過(guò)程控制。在攤鋪現(xiàn)場(chǎng)，試驗(yàn)人員需要對(duì)水泥穩(wěn)定砂礫混合料的含水量進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)計(jì)算得到含水率，及時(shí)將檢測(cè)結(jié)果通知施工現(xiàn)場(chǎng)的攤鋪和拌和站操作人員。如果存在含水率不合格的問(wèn)題，可以應(yīng)用人工換填、壓實(shí)的方法處理。攤鋪機(jī)行駛后方，也要配置技術(shù)人員，檢查攤鋪面是否存在雜物或者離析問(wèn)題，一旦發(fā)現(xiàn)離析現(xiàn)象，立即應(yīng)用新拌和的材料進(jìn)行填補(bǔ)。

3.7 混合料碾壓

混合料完成攤鋪和整形后，對(duì)底基層進(jìn)行全斷面碾壓施工。碾壓分三個(gè)階段進(jìn)行：初壓階段，應(yīng)用單鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行1遍靜壓；復(fù)壓階段，應(yīng)用2臺(tái)單鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行2遍強(qiáng)震動(dòng)碾壓，將復(fù)壓階段碾壓速度控制在2.0～2.5km/h；終壓階段，應(yīng)用雙鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行1遍靜壓。三遍碾壓施工完成后，檢查路面表面是否足夠光滑。碾壓施工中，為了保證碾壓效果，需要注意以下事項(xiàng)。（1）禁止出現(xiàn)漏壓或者少壓現(xiàn)象。（2）碾壓過(guò)程要充分，避免過(guò)振，振動(dòng)碾壓后不出現(xiàn)推移和起浪現(xiàn)象為合格。（3）混合料完成攤鋪后，及時(shí)進(jìn)行碾壓，劃分路段，每50～60m為一個(gè)碾壓段，碾壓操作中，除了要控制好碾壓速度，還要時(shí)刻檢測(cè)路面表層的濕潤(rùn)度，如果遇到溫度較高或者大風(fēng)天氣，應(yīng)該及時(shí)適當(dāng)灑水保濕，進(jìn)而保證碾壓效果。（4）碾壓時(shí)，配置專(zhuān)人清潔壓路機(jī)鋼輪，防止鋼輪黏附的雜物破壞底基層。碾壓操作完成后，壓路機(jī)要停在壓實(shí)度良好的底基層上[3]。（5）壓實(shí)完成的路面，必須保證平整密實(shí)無(wú)輪跡，同時(shí)坡度、高程等參數(shù)也要滿(mǎn)足相應(yīng)的要求。對(duì)于存在離析、含水量過(guò)大過(guò)小的局部位置，及時(shí)換填新拌和的合格材料。

3.8 成品養(yǎng)生

（1）路面碾壓工作完成后，對(duì)其壓實(shí)度進(jìn)行檢查，如果壓實(shí)度合格，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行成品養(yǎng)生，一般采用透水土工布進(jìn)行覆蓋養(yǎng)生。土工布四周及接縫的位置應(yīng)用沙袋壓緊，防止大風(fēng)將其吹起。（2）利用噴霧式灑水車(chē)，每天適當(dāng)灑水，保證底基層表面始終處于潤(rùn)濕狀態(tài)。對(duì)于每天灑水的次數(shù)，一般是確定的，如果遇到溫度較高或者大風(fēng)天氣，可以適當(dāng)增加噴灑的頻率。（3）養(yǎng)生期間封閉交通，除灑水車(chē)外，任何車(chē)輛不得駛?cè)搿?/p>

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在公路項(xiàng)目建設(shè)施工中，如果周邊天然沙礫材料較為豐富，在設(shè)計(jì)公路施工計(jì)劃時(shí)，應(yīng)該首先考慮施工效果更好、經(jīng)濟(jì)性更好的穩(wěn)定砂礫基層施工技術(shù)。水泥穩(wěn)定砂礫基層強(qiáng)度高、承載力強(qiáng)，但是砂礫為天然材料，必須加強(qiáng)施工原料檢查，根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況做好配比設(shè)計(jì)，同時(shí)嚴(yán)格管控每一個(gè)施工環(huán)節(jié)，保證路基施工質(zhì)量，提高路面使用性能。