楊承鳳
(貴州路橋集團有限公司,貴州 貴陽 550001)
從結構力學的角度分析,路面水穩碎石基層為半剛性基層,延伸性好、穩定性強、強度高,在眾多公路項目路面基層建設中得到廣泛應用[1]。施工實踐中必須對質量關鍵點嚴加管控,嚴格執行技術指標,防止出現基層開裂、強度不足等質量問題。因此,該文對水穩碎石基層施工環節的技術參數控制進行了相關分析。
該文對某公路項目水穩碎石基層路面施工情況進行分析,該項目為瀝青混凝土路面,結構分層情況如下:1)細粒式瀝青混凝土上面層,厚40 mm;2)中粒式瀝青混凝土中面層,厚50 mm;3)粗粒式瀝青混凝土下面層,厚70 mm;4)水穩碎石基層,厚360 mm;5)砂礫底基層,厚180 mm。該文以瀝青混凝土路面結構特點為基礎,對水穩碎石基層路面施工技術要點進行總結。
通過試驗分析,設計水穩碎石基層混合料的最佳配比,選定最佳的水灰比,提高水穩碎石基層結構的穩定性和承載力,以保障路面結構綜合性能達標[2-3]。
對該路面混合料相關指標進行現場試驗檢測,得出路面水穩碎石基層混合料的碎石最大粒徑、碎石壓碎指標、針片占比等參數,結果顯示上述指標均符合技術規范,混合料集料密度數據如表1所示?,F場對水泥各項指標檢測的詳細結果如表2所示。

表1 集料密度試驗結論數據

表2 水泥各項指標試驗結論數據
根據路面施工技術的相關規定,若采用水穩碎石基層,其級配碎石粒徑不得超過31.5 mm。其基層混合料顆粒組成范圍依據表3中標明的規范中值為標準。

表3 水穩集料基層顆粒能成范圍
該試驗選用的水泥摻量依次為4.0%、5.0%、6.0%、8.0%,并編號為A、B、C、D。對試驗結果實施對比分析。
根據路面無機結合料穩定性材料試驗標準,具體的擊實試驗及無側限抗壓強度試驗數據如表4所示。

表4 擊實試驗、無側限抗壓強度試驗檢測數據(7天齡期)
采用承載板法對水穩碎石基層結構回彈模量進行測定。測得的相關數據如表5所示。

表5 水穩碎石回彈模量試驗檢測數據(90天齡期)
通過上述試驗數據,可得出如下結論:
(1)通過7 d無側限抗壓強度試驗數據能夠看出,水穩碎石基層中水泥摻量越高,其無側限抗壓強度指標越大,二者呈正相關關系;當摻量為4%時,其強度指標達不到設計要求,當摻量為8%時,其強度遠遠高于設計強度。
(2)水穩碎石基層混合料中水泥摻量位于4.0%~6.0%范圍時,試驗試件的回彈模量和摻量之間呈正相關關系。
(3)水穩碎石基層混合料中水泥摻量為8.0%時,因水分散失造成的干縮裂縫嚴重;當摻量為4%時,造成干縮裂縫最輕。因此,采用水泥摻量為5%為控制指標,兼顧承載力、抗干縮和造價之間的關系[4]。
該項目水泥穩定碎石基層采用雙層連鋪工藝,底基層總厚度為18 cm,松鋪厚度為23.4 cm?;鶎釉O計厚度36 cm,分兩次攤鋪每次攤鋪23.4 cm。水泥穩定碎石基層雙層連鋪施工,分兩層進行攤鋪和壓實,兩層連續施工,分層壓實,一次成型。這樣既保證層間連續,良好結合形成整體強度,而且節省了養護費用和工期,為路面面層的施工爭取了時間。路面水穩基層結構的施工流程見圖1。

圖1 路面水穩基層結構的施工流程
(1)該路面水穩碎石基層混合料選用P.O42.5型水泥,該類型水泥初凝時間為3 h,終凝時間為6 h。水泥入場前應抽樣檢驗,并報監理單位驗收[5]。
(2)正式攤鋪前應先進行試驗段施工,結合試驗段確定壓實度、攤鋪厚度、松鋪系數以及強度等相關參數,判定是否達到規范及設計標準。
(3)試驗段施工時應對平整度及鋪設寬度實施嚴格把控,確保平整度及寬度符合設計標準,此外,鋪設前應對基層底部進行徹底清掃,必要時可進行適當的淋水濕潤。
(1)水穩碎石基層混合料拌制質量與其力學特征密切相關,為提高項目施工質量,確保性能達標,需嚴格控制拌制過程,從操作人員、技術水平、原料質量、設備性能、工藝控制等方面嚴格控制。
(2)現場檢測工藝指標、技術參數,根據項目需求選定水穩碎石基層路面拌和機,生產能力達800 t/h。混合料拌制過程中,借助電子計數設備進行精確計量,提高投料精度[6]。
(3)拌和施工操作前進行現場調查,明確不同混合料的含水量、溫度、濕度等指標,確定當天需要的混合料數量、不同混合料的配比,結合氣溫、氣候條件適度調節,滿足設計需求?;旌狭现苽溥^程中嚴格控制參數比例、技術指標,要求天然含水量、外加水的比例合規,確?;旌狭夏雺呵盎鶎犹幱谧罴押?。
(4)水穩碎石基層拌和與攤鋪施工需協調,確保動態平衡。
(1)采用多臺機械聯合作業的施工模式,正式施工前,必須設置標高控制線,確保攤鋪厚度和平整度。施工現場掛設施工線,檢測攤鋪高程,確保鋪設厚度及標高均達到設計標準。
(2)該路面水穩碎石基層為雙層結構形式,兩層厚度均為180 mm,采用分層攤鋪的施工方式,待第一層攤鋪完成后,灑水養護7 d且強度滿足規范及設計要求后,再進行下層施工。
(1)混合料攤鋪完畢后,及時進行碾壓施工,結合試驗參數確定施工指標。
(2)碾壓前需對基層噴灑水,以保持其濕度適宜,提高碾壓效果,改善混合料承載力。
(3)碾壓初始階段采用靜壓方式定型,確保初壓階段達三次以上,初步成型后,以振動型壓路機復壓,現場進行試驗檢測,確保碾壓壓實度超過98%。
(1)嚴格執行技術指標,合理配置路面水穩基層混合材料,加強質量檢測確保各材料指標合規,保障施工質量。
(2)施工前,加強技術監測,確保路面水穩層施工符合技術規范、工藝要求,嚴格執行施工方案,確保進度與質量。
(1)水穩層質量直接決定路面結構整體質量,路面結構的承載力會影響道路使用壽命,一旦水穩層質量控制出現問題,會增加道路風險。由此可見,必須在施工前加強混合料拌和質量控制,嚴格執行操作規范、技術指標,確定設計配合比符合規范,在運輸、攤鋪、碾壓等環節控制設備參數,嚴格管控質量關,確保各個環節均符合技術規范。
(2)施工前需進行水穩層試鋪試驗,并結合項目需求,進行相關參數的現場檢測,判斷性能是否達標,嚴格執行操作規范、方案要求,確?;旌狭吓浜媳冗_標,保障碾壓工藝參數符合技術規范,嚴格控制攤鋪厚度、水泥混凝土強度等指標,保障項目施工質量。
施工后需對水穩碎石基層路面加強養護,確保路面濕潤,嚴格控制養護時間。操作過程中嚴禁車輛進入施工區域破壞施工現場,封層完工后,可進行瀝青混凝土面層的施工。
綜上所述,設備性能、人員水平、現場環境、工藝指標、原料配比、材料質量等因素都會對水穩碎石基層路面質量產生影響,任何環節出現紕漏,都可能導致路面結構不達標,影響項目交付。為此,需在施工過程中對路面水泥穩定基層的質量嚴格控制,通過相關措施的應用,提高施工方案科學性和可行性,嚴格控制技術指標,構建高效合理的質控體系,確保項目質量達標。根據現場施工條件落實精細化管理措施,現場檢測嚴格控制指標,確保水穩層質量。