道路水泥穩(wěn)定級配碎石基層施工技術的應用

李 杰

（中鐵十七局集團第一工程有限公司，山東 青島 266555）

0 引言

道路路面結構主要分為上層、功能層、基層和墊層。其中的路面基層，是在路基（或墊層）表面上用單一材料按照一定的技術措施分層鋪筑而成的層狀結構，其材料與質(zhì)量的好壞直接影響路面的質(zhì)量和使用性能。基層是整個道路的承重層，起穩(wěn)定路面的作用，因此，要求其具備較強的耐久性及路用性能。路面基層分為無機結合料穩(wěn)定基層和碎、礫石基層。本文研究水泥穩(wěn)定級配碎石基層施工技術的應用，闡述其施工技術原理以及技術要點，以供同行參考。

1 工程概況

太原市太白路某標段道路全長為2.4km，終點位于K2+404.122，紅線寬為30m，為雙向4 車道，道路路面整體厚度為36cm，其中，道路上層、功能層、基層、墊層分別應用厚度為7cm 的透水磚、4cm 的水泥砂漿、10cm 的C20 透水混凝土、15cm 的透水級配碎石進行攤鋪。開始攤鋪前需對基層附著的雜物以及明顯缺陷位置進行處理后，提前1.5h 配置水灰比為1:1 的水泥凈漿，并按1.5kg/m2的鋪灑量鋪灑均勻，然后在其上鋪筑水泥穩(wěn)定碎石，實現(xiàn)路面上層結構構建。

2 施工材料選擇

2.1 水泥

該工程所用水泥為初凝、終凝時間分別為4h、8h的32.5 級道路硅酸鹽水泥；集料中要求水泥含量高于3%，適宜的水泥劑量范圍為4%~5%，需根據(jù)強度需要和試驗配比控制水泥劑量[1]。

2.2 碎石

石料選取要求為：最大粒徑不超過31mm、集料壓碎值不超過20%、針片型顆粒含量不超過17%、微小粉塵含量不超過1.1%、軟石含量不超過2%，水泥穩(wěn)定級配碎石粒徑見表1。

表1 水泥穩(wěn)定級配碎石粒徑

2.3 水

拌和及養(yǎng)生均應采用潔凈的淡水，水質(zhì)必須符合相關標準的要求。

3 混合料級配設計

當前所用水泥穩(wěn)定級配碎石材料來源于工廠，為保證施工質(zhì)量，需由專業(yè)人員對其進行檢驗，嚴格把控級配碎石、水泥以及水的用量[2]。

（1）級配碎石的用量。采用VS 法對級配碎石粗、細集料的比例進行確定，粗細兩種集料含量的計算公式為：

式中：Pca——粗集料含量；

Pfa——細集料含量；

Vυ——級配碎石的空隙率；

GCA、VCA——分別為不同狀態(tài)下粗、細集料的密度、空隙率；

ρtf——粗、細集料整合后的表觀密度。

（2）水泥的用量。在保證基層強度的情況下盡量降低施工中的水泥用量，控制其用量不超過5%。

（3）水的用量。水量直接影響基層路面的強度、攤鋪以及壓實施工效果。如果水量過小則會在碾壓過程中導致混合料不易成型，反之會在碾壓過程中發(fā)生沉陷。此外，水量還會受氣候等外界因素所影響，研究區(qū)域道路工程中的最佳含水量為不超過5%。

根據(jù)上述情況確定的混合料級配設計結果見表2。

表2 混合料級配設計結果

4 水泥穩(wěn)定級配碎石基層施工技術及控制要點

4.1 施工流程

水泥穩(wěn)定級配碎石基層施工流程如圖1所示。

圖1 水泥穩(wěn)定級配碎石基層施工流程

從圖1 可以看出水泥穩(wěn)定級配碎石基層施工是道路建設工程中比較重要的環(huán)節(jié)。

4.2 施工控制要點

4.2.1 測量放樣

為了確保基層攤鋪的精準度，在進行攤鋪之前，需根據(jù)施工規(guī)范條件對道路工程實施測量放樣[3]。在測量放樣過程中嚴格把控其寬度和長度，測量放樣的寬度標準為所選用攤鋪機的作業(yè)寬度，長度標準為直線路段10m 一樁，曲線路段5m 一樁。控制攤鋪機作業(yè)厚度的鋼絲拉力需要大于800N。

4.2.2 混合料運輸

混合料在拌和場進行集中拌和，為了工程的連續(xù)性采用4臺15t自卸汽車來運輸拌合料。

（1）結合集料含水量、空氣濕度以及氣溫變化及時調(diào)整混合料配比，為保證道路碾壓時基層含水量最佳，需另外加水和天然含水量的和高于最佳含水量。

（2）每天出料時都需檢查混合料配比與含水量，保證其與設計相符，但可根據(jù)溫度變化及時調(diào)整含水量。

（3）混合料經(jīng)料倉的出料口裝載至運料車，整車分3 次裝載，裝載過程中運料車要前后移動，防止混合料出現(xiàn)分離。

（4）為避免原料中斷，拌和場需儲備5d 的施工用料。

（5）進行運輸時需先檢查運輸車的狀況，同時對運輸車進行徹底清理，為保證施工現(xiàn)場不出現(xiàn)混合料中斷的現(xiàn)象，運輸車要在2h 內(nèi)到達施工現(xiàn)場，如果到達不了則廢棄該車混合料。

4.2.3 混合料攤鋪與壓實

在進行攤鋪施工時，需要2 臺攤鋪機同時施工作業(yè)，采用磚模維護以防20cm 厚碎石基層散亂，攤鋪寬度為10m，利用人工和攤鋪機配合找平的方式進行攤鋪施工，攤鋪機在作業(yè)過程中需保持勻速行駛，以保證路面的平整度。

在攤鋪施工結束后，及時檢查路面有沒有裂縫等質(zhì)量問題，有問題應及時處理，如果沒有則進行碾壓施工，要求碾壓時的混合料含水量高于最佳含水量，然后先用壓路機靜壓一遍，再進行振動碾壓，實現(xiàn)墊層密實度的增強[4]。

當碾壓成型后，及時取樣檢測其壓實度，檢測壓實度符合規(guī)定后再進行施工，以保證道路的穩(wěn)定性和平整性，提高整體工程質(zhì)量。其過程是首先檢驗路面軟土地基的承載力和穩(wěn)定性，根據(jù)檢測數(shù)據(jù)進行路基填方。在路基填方施工時，需根據(jù)現(xiàn)場實際條件來確定基層抗壓度的指標。在指標合格的情況下繼續(xù)后續(xù)環(huán)節(jié)的施工，如果指標不合格則需采取地基加固和地基換填土施工。

4.2.4 養(yǎng)生

在碾壓施工后，根據(jù)規(guī)定，對基層需進行10d 左右的養(yǎng)生，養(yǎng)生期間需封閉道路工程，然后展開灑水、塑料薄膜、乳化瀝青和土工布等養(yǎng)生操作。

5 施工質(zhì)量的檢測分析

5.1 壓實度檢測

以《公路工程集料實驗規(guī)程》（JTG E42-2015）為試驗標準，檢測施工后的水泥穩(wěn)定級配碎石基層的壓實度，其壓實度需高于98%。隨機選擇10處位置，獲取其水泥穩(wěn)定級配碎石基層的壓實度檢測結果，見表3。

表3 壓實度試驗結果

依據(jù)表3 結果得出：研究區(qū)域道路工程中隨機選擇的10 處位置壓實度均在99%以上，完全符合壓實度測試要求。由此可見，該項目所設計的水泥穩(wěn)定級配碎石基層具有良好的應用效果，能夠滿足道路工程施工中水泥穩(wěn)定級配碎石基層在壓實度方面的需求。

5.2 平整度檢測

參考《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》（JTG E60-2008），設置10 個測量點，每間隔20m 一個測量點，用3m 直尺分別測量各位置點基層的平整度，其測量結果見表4。

表4 平整度檢測結果

依據(jù)表4 結果得出：設計后研究區(qū)域道路工程中隨機選擇的10 處位置平整度優(yōu)于設計前，較設計前減少了6.9%。由此可見，該項目水泥穩(wěn)定級配碎石基層平整度較好，能夠滿足道路工程的實際應用。

6 結束語

為了提高道路的耐久性和路用性能，本文基于水泥穩(wěn)定級配碎石基層原材料特性分析，結合實際工程展開混合料級配設計，并從測量放樣、混合料運輸、混合料攤鋪與壓實、養(yǎng)生闡述水泥穩(wěn)定級配碎石基層施工技術要點，對應用該技術施工后的道路基層壓實度和平整度進行了檢測。結果表明：所采取的水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術操作方便，質(zhì)量可控。在實際施工中，需做好基層施工準備工作，并且保證施工材料選擇的正確性，掌握各施工環(huán)節(jié)的技術要點，才能確保施工效果。