水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)總結(jié)

胡德晶

(中鐵三局集團(tuán)第五工程有限公司，山西晉中 030600)

1 工程概況

西安至漫川關(guān)高速公路LM2合同段路線全長28.5 km，為雙向四車道高速公路，整體式路基寬度為24.5 m，分離式路基寬度為12.25 m，設(shè)計(jì)速度80 km/h，荷載等級(jí)采用公路—Ⅰ級(jí)。

1.1 主要底基層結(jié)構(gòu)組成

38 cm厚水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石基層;20 cm厚水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石底基層。

1.2 基層、底基層主要工程數(shù)量

底基層:水泥穩(wěn)定砂礫底基層(厚20 cm)5 950 m2;水泥穩(wěn)定碎石底基層(厚20 cm)120 m2;水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石底基層(厚20 cm)523 340 m2。

基層:水泥穩(wěn)定碎石基層(厚18 cm)4 940 m2;水泥穩(wěn)定碎石基層(厚20 cm)21 570 m2;水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石基層(厚20 cm)12 370 m2;水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石基層(厚38 cm)485 310 m2。

2 施工準(zhǔn)備

2.1 配合比

使用經(jīng)批復(fù)的配合比:20～30碎石 ∶10～20碎石 ∶5 mm～10 mm 碎石 ∶石粉=26 ∶31 ∶18 ∶25，水泥含量:4.0%(施工中增加0.5%的劑量)，最大干密度:2.33 g/cm3，最佳含水量:5.2%。

2.2 測量放樣

施工前對(duì)下承層按質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收之后，恢復(fù)中線、邊線，直線段每10 m設(shè)一樁，平曲線段每5 m設(shè)一樁?；鶎拥膲簩?shí)厚度(每層)為18 cm。標(biāo)高和厚度采用與中軸線平行的3條縱斷面線(分別距中樁1.5 m，6 m，13.25 m，即路緣帶與超車道間1條，超車道與行車道間1條，硬路肩與土路肩間1條)進(jìn)行控制，各條縱斷面的標(biāo)高由路面路拱標(biāo)準(zhǔn)斷面進(jìn)行推算。

2.3 培路肩及支模板

按照放樣中樁及圖紙要求，放控制線，施工上下基層兩側(cè)各寬出4 cm，以保證基層寬度及邊部壓實(shí)。下基層外側(cè)全寬培筑土路肩以利土路肩與下基層同時(shí)碾壓，沿縱向用60 cm寬塑料薄膜隔開路肩素土與基層混合料，以防止含水量不一致影響基層成型及路肩素土對(duì)基層混合料底污染。

下基層模板采用槽鋼+打鋼釬(帶斜撐)支撐，模板中間加設(shè)鋼釬進(jìn)行加固。上基層也用槽鋼+打鋼釬(帶斜撐)支撐，但在施工過程中發(fā)現(xiàn)，打在下基層的鋼釬穩(wěn)定性差，而且在碾壓過程中容易將下基層破壞。所以我部擬定在以后施工中，槽鋼支撐在中央分隔帶一側(cè)利用下基層已布設(shè)的鋼釬配合小方木進(jìn)行支撐，路肩一側(cè)采用方木支擋，打鋼釬固定，以加強(qiáng)槽鋼支撐的穩(wěn)定性，也

避免了對(duì)下基層的破壞。

3 松鋪系數(shù)的確定

通過試驗(yàn)段的檢測，擬定松鋪系數(shù)為1.35時(shí)，底基層施工完成后，通過測量計(jì)算得出的松鋪系數(shù)為1.27，在上基層施工時(shí)調(diào)整為1.26，碾壓后頂標(biāo)高平均低于設(shè)計(jì)標(biāo)高4.6 mm，滿足規(guī)范要求。因此將松鋪系數(shù)確定為1.27，并應(yīng)用于今后的施工中。

4 運(yùn)輸機(jī)械配置和運(yùn)輸方法的確定

運(yùn)輸車輛的確定:N=M/Q×(1/6+2S/V)+C。

其中，N為載重汽車數(shù)量;M為控制攤鋪機(jī)速度的混合料用量，m3/h;Q為載重車額定方量，m3/輛;S為運(yùn)距，km;V為行車平均速度，km/h;C為車輛富余量，一般1臺(tái)～3臺(tái)。

攤鋪機(jī)攤鋪速度控制在1.2 m/min，兩臺(tái)攤鋪機(jī)的混合料用量M=13×1.2×0.18×60=168.5 m3/h，自卸車載重車額定方量Q=11 m3/輛，試驗(yàn)段距拌和站綜合運(yùn)距S=1.5 km，行車速度控制在30 km/h，兩臺(tái)攤鋪機(jī)并行作業(yè)富余車輛按4輛考慮，通過試驗(yàn)段驗(yàn)證，8輛自卸車能夠滿足試驗(yàn)段施工要求。考慮到以后施工運(yùn)距增加，再增加4輛運(yùn)輸車，以保證現(xiàn)場攤鋪的連續(xù)性。

5 攤鋪機(jī)行駛速度和順序的確定

拌和站產(chǎn)量650 t/h，有效率按80%計(jì)算，故拌和站產(chǎn)量為520 t/h，即226 m3/h，經(jīng)試驗(yàn)段驗(yàn)證拌和站能夠保證此產(chǎn)量，將攤鋪機(jī)行駛速度控制為1.2 m/min，能夠保證混合料攤鋪的連續(xù)性。

施工中采用兩臺(tái)MT7500B型攤鋪機(jī)成梯隊(duì)攤鋪，攤鋪機(jī)組裝寬度為6.25 m+7 m。鋪筑下基層時(shí)，7 m的攤鋪機(jī)在左側(cè)，6.25 m的攤鋪機(jī)在中央分隔帶一側(cè)。鋪筑上基層時(shí)，6.25 m的攤鋪機(jī)在左側(cè)，7 m的攤鋪機(jī)在中央分隔帶一側(cè)，以保證上、下兩層縱向接縫錯(cuò)開50 cm，避免造成縱向上下通縫。7 m的攤鋪機(jī)在左側(cè)先走，外側(cè)采用鋼絲線，內(nèi)側(cè)(接縫處)采用鋁合金導(dǎo)梁代替鋼絲線走行。鋼絲繩每根長度不大于150 m，拉力不小于800 N，且需在兩端用緊線器同時(shí)拉緊，避免因鋼絲不緊而產(chǎn)生撓度。直線段每10 m設(shè)一控制樁，中間5 m加一樁。曲線段每5 m設(shè)一控制樁，如兩掛線樁中間鋼絲線下垂，加大拉力或加設(shè)支撐樁，確保施工縱坡良好，支撐樁安排專人看護(hù)，避免施工中碰歪支撐樁影響攤鋪質(zhì)量。兩臺(tái)攤鋪機(jī)前后間距控制在10 m～20 m左右，保證速度一致、攤鋪厚度一致、攤鋪系數(shù)一致、攤鋪平整度一致、振動(dòng)頻率一致，在施工中兩攤鋪機(jī)間接縫平整，平整度和厚度都得到了較好的控制。

6 碾壓組合的確定及注意事項(xiàng)

6.1 碾壓組合的確定

施工前在兩個(gè)試驗(yàn)段對(duì)常用的兩種碾壓方案進(jìn)行了試碾壓，兩種碾壓方法都能達(dá)到壓實(shí)度要求。經(jīng)過綜合分析，我部決定采用第一種碾壓組合，即:初壓:用LRS2030膠輪壓路機(jī)穩(wěn)壓1遍;復(fù)壓:用英格索蘭SD-175/180、江麓1803振動(dòng)壓路機(jī)各振壓2遍，三鋼輪壓路機(jī)3Y18/21靜壓1遍;終壓:用LRS2030膠輪壓路機(jī)趕光1遍～2遍。

6.2 碾壓注意事項(xiàng)

1)下基層外側(cè)碾壓連同土路肩同時(shí)碾壓，碾壓在振壓最后一遍時(shí)連同土路肩一起碾壓?？v向碾壓呈階梯形，碾壓接頭處應(yīng)重疊碾壓3 m～5 m，杜絕漏壓現(xiàn)象。兩側(cè)邊部多壓2遍～3遍，保證壓實(shí)度。2)拌和好的混合料要及時(shí)碾壓，嚴(yán)格控制碾壓含水量，基層表面應(yīng)保持濕潤，如水分蒸發(fā)快，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)灑少量的水。3)碾壓時(shí)先輕后重，先慢后快，由兩側(cè)路肩向中心碾壓。超高路段，由內(nèi)側(cè)向外側(cè)碾壓。碾壓時(shí)，重疊1/2輪寬。4)碾壓宜在水泥初凝前及試驗(yàn)確定的延遲時(shí)間內(nèi)完成，基層表面應(yīng)無明顯輪跡。5)嚴(yán)禁在已完成的或正在碾壓的路段上調(diào)頭或急剎車，以保證水泥穩(wěn)定碎石基層表面不受破壞。

7 接縫處理

水泥穩(wěn)定碎石基層在攤鋪壓實(shí)完成后，立即用人工將橫向接頭刨出，刨接頭時(shí)要用6 m鋁合金桿在壓好的基層上檢測，將由壓路機(jī)壓實(shí)造成推移或平整度不符合要求的部分全部刨出，以便保證下步施工時(shí)接頭處的質(zhì)量。

在重新開始攤鋪混合料時(shí)，首先用人工將接頭處清掃干凈，并刷水泥漿，然后用墊木將攤鋪機(jī)熨平板墊至松鋪高度，開始攤鋪。

8 養(yǎng)生

上基層碾壓完畢，待驗(yàn)收合格、基層表面稍干后，用智能型瀝青灑布車噴灑透層油進(jìn)行覆蓋養(yǎng)生，灑布量控制在1.2 kg/m2，透層油透入深度不小于5 mm，大風(fēng)天氣或雨天不得灑布透層油。

灑布透層油時(shí)派專人跟蹤灑布車，發(fā)現(xiàn)遺漏處及時(shí)人工補(bǔ)灑，灑布過量處立即用竹掃帚將其清掃至路外。灑布時(shí)試驗(yàn)人員現(xiàn)場檢測灑布量，試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)及時(shí)反饋給操作人員，及時(shí)調(diào)整灑布量。灑布量檢測:在灑布車前20 m放置搪瓷盤，1號(hào)搪瓷盤面積為0.142 m2，2號(hào)搪瓷盤面積為0.121 m2(按搪瓷盤外沿計(jì)算面積)，并稱好重量(1 號(hào)盤為0.837 kg，2 號(hào)盤為 0.561 kg)，待灑布車灑過后再次稱重，1號(hào)盤為1.024 kg，2號(hào)盤為0.713 kg，由此得出灑布量分別為1.32 kg/m2和1.26 kg/m2。試驗(yàn)段施工中發(fā)現(xiàn)，采用智能瀝青灑布車進(jìn)行灑布作業(yè)，灑布均勻，效果良好，滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求。

9 施工過程中控制要點(diǎn)及注意事項(xiàng)

9.1 含水量

拌和站開機(jī)前試驗(yàn)室應(yīng)檢測各種原材料含水量，根據(jù)結(jié)果動(dòng)態(tài)調(diào)整拌和加水量，混合料含水量一般控制在較最佳含水量大1%左右，以利于施工。

9.2 集料離析控制

1)嚴(yán)格控制拌和時(shí)間，經(jīng)常檢查混合料中是否有大骨料與小骨料聚集的現(xiàn)象。2)控制出料筒與運(yùn)輸車之間的高度，盡量減少放料時(shí)的高差。出料筒要一次一放，嚴(yán)禁“細(xì)水長流”現(xiàn)象的出現(xiàn)。3)混合料卸向攤鋪機(jī)時(shí)，將車廂大角度、快速升起，使混合料整體下滑，以避免大骨料向外側(cè)滾動(dòng)和堆積。4)一輛運(yùn)輸車卸料完成后攤鋪機(jī)不宜將料斗收起，始終保持料斗內(nèi)存在1/3的混合料，使新卸料和料斗內(nèi)1/3的混合料重新混合，可一定程度上減少混合料的離析。5)攤鋪過程中對(duì)表面出現(xiàn)的離析現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)用人工細(xì)篩的方法篩出適量細(xì)料撒在出現(xiàn)離析的表面層上，并及時(shí)碾壓進(jìn)行補(bǔ)救，這樣可緩解離析的影響。6)在施工過程中發(fā)現(xiàn)接縫處混合料易產(chǎn)生離析，由專人負(fù)責(zé)縱向接縫處理，及時(shí)清理離析集料，杜絕粗集料堆積成窩現(xiàn)象的出現(xiàn)。

9.3 碾壓過程控制

碾壓要堅(jiān)持“緊跟、高頻、低幅”的原則，碾壓時(shí)要盡量相對(duì)拉長碾壓的距離(一般50 m～80 m)，以便清除由于壓路機(jī)自身帶來的輪子前進(jìn)產(chǎn)生的橫向波浪。穩(wěn)壓要充分，振動(dòng)不起浪、不推移。壓路機(jī)倒車換擋要輕且平順不要拉動(dòng)基層，在第一遍初步穩(wěn)壓時(shí)，倒車后原路返回，換擋位置應(yīng)在壓好的路段上，在未碾壓的一頭換擋倒車位置要前后錯(cuò)開，保持穩(wěn)壓接槎呈臺(tái)階狀，減少初步穩(wěn)壓造成的混合料推移。拌好的混合料要及時(shí)攤鋪碾壓，一般在4 h內(nèi)完成。

9.4 壓實(shí)度

由現(xiàn)場試驗(yàn)人員按規(guī)范雙倍頻率進(jìn)行檢測。

9.5 厚度

在施工過程中專人負(fù)責(zé)檢驗(yàn)厚度，挖驗(yàn)法:在灌砂試驗(yàn)時(shí)，用鋼尺測量厚度;在攤鋪機(jī)后面，用鋼尺隨時(shí)檢測兩側(cè)鋼絲繩的高度，計(jì)算松鋪厚度;對(duì)于攤鋪未壓實(shí)的成型路面，用鋼尺配合鋼釬插驗(yàn)，隨機(jī)檢測。

9.6 平整度

平整度作為將來路面驗(yàn)收的一個(gè)重要指標(biāo)，在施工過程中必須重點(diǎn)控制，保證滿足規(guī)范要求。

9.7 縱斷高程、橫坡度

縱向高程及橫坡每側(cè)采用3條與縱軸平行的縱線控制，即路緣帶與超車道間1條，超車道與行車道間1條，硬路肩與土路肩間1條。各條縱斷面的標(biāo)高由路面路拱標(biāo)準(zhǔn)斷面進(jìn)行推算。各條縱斷面線單獨(dú)評(píng)定，如1條不合格，則標(biāo)高不合格。

10 結(jié)語

高速公路路面水穩(wěn)碎石基層的施工，只要嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范要求，控制好原材料的質(zhì)量，以及混合料的組合設(shè)計(jì)、拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓、養(yǎng)生等環(huán)節(jié)，組織管理到位，就能夠確保工程質(zhì)量。

[1]JTJ 034-2000，公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范[S].

[2]楊文淵，錢紹武.道路施工工程師手冊(cè)[M].北京:人民交通出版社，1997.

[3]孫 健，劉 偉.水泥穩(wěn)定碎石基層施工控制[J].山西建筑，2010，36(27):290-291.