水泥穩(wěn)定碎石路面基層試驗段施工質量控制

趙旭龍 王寶海

（靈寶市公路管理局，河南 靈寶 472500）

水泥穩(wěn)定碎石，簡稱水穩(wěn)，是以水泥、碎石為原料，以適當?shù)募壟浜团浔冗M行拌合、攤鋪、碾壓形成的道路基層結構。由于此種結構層仍屬于半剛性材料，相比道路工程中常用的二灰結石基層而言，具有早期強度高、質量穩(wěn)定性好、整體剛度大的優(yōu)點，但同時具有抗形變能力差、易產生溫差和干縮裂縫等特點。

1 工程概況

某道路工程為南北走向，總長11000m，雙向六車道，路基寬32m，路面寬28.5m，沿線地形河塘較多，自然地面高程2.7m～4.6m不等。地質勘探顯示從上而下，土層為：①素填土；②中液限粘質土。其中上層素填土深度在0.5m～3.0m，處于過濕狀態(tài)，場地地下水埋藏淺，有潛水存在，地表水、地下水對路基穩(wěn)定性無決定性影響。

2 施工準備前的質量控制

由于該條道路作為連接高速至城區(qū)南北方向的主干道，為確保整條道路水穩(wěn)路面基層的質量，在我單位與監(jiān)理部、建設單位、設計單位等充分醞釀后，于2010年7月10日初步確定，先在道路左半幅鋪筑220m長、厚0.18m、寬度14.25m的水穩(wěn)試驗段。由我單位編制較為詳細的施工方案，并上報審核。

2.1 混合料組成設計

2.1.1 原材料

（1）水泥。監(jiān)理部同意我單位使用標號為p.o32.5的豫西牌普通硅酸鹽緩凝水泥。

（2）級配碎石。選用硤石生產的壓碎值小于28%的石料。

2.1.2 混合料設計

我們把選定的石料按料倉進行編號，分別對應246、瓜子片、米砂、石屑為 1#、2#、3#、4#，進行級配碎石取樣。 同時取 p.o32.5 豫西牌普通硅酸鹽水泥，按不同用量（3.5%～5.5%）進行分組試驗，分別取 4種比例（以碎石質量為100）制備混合料，每組試件9個，用重型標準擊實法確定各組混合料的最佳含水量和最大干密度，其結果為為4.4%和2.30g/cm3。根據(jù)上述確定的最佳含水量和最大干密度制備混合料試件，其測定的代表值 R7＝3.7MPa，大于施工圖設計值 3.5MPa。我單位以此符合設計強度要求的水泥穩(wěn)定碎石配合比作為生產配合比，為 1# 料：2# 料：3# 料：4# 料：水泥：水＝34：32：14：20：5.0：2.0,其中生產前已測定 1#、2#、3#、4# 料的天然含水量分別為 0.4%、2.1%、3.1%、4.7%，對照設計配合比已略作調整。此配合比經(jīng)監(jiān)理部平行試驗復核后，認為符合施工圖設計和規(guī)范要求，審批同意作為施工現(xiàn)場生產配合比使用，并報建設單位備案。

2.2 施工機械

為保證該條道路水泥穩(wěn)定碎石路面基層的施工質量，我單位采用了已在多個工程中應用、用戶反應良好的定型產品——南陽制造的500型連續(xù)穩(wěn)定粒料廠拌設備，設計產量達500T/h。本工程試驗段中投入使用的施工機械均經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理工程師驗收合格：

3 施工過程中的質量控制

3.1 測量

用消石灰標出攤鋪寬度，并在內側固定與壓實厚度18cm等厚的方木，外培土路肩，防止碾壓時基層向外側推移，保證基層邊部壓實質量。同時根據(jù)基層標高和松鋪系數(shù)（暫定1.42，后根據(jù)實際壓實高程調整為1.40），在試驗段左右兩側架好攤鋪高程鋼絲（鋼絲拉力≥800N），這些都經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理人員驗收合格后即可投入備用。

3.2 拌合

正式生產前對穩(wěn)定粒料廠拌設備進行了調試，對出料口取樣進行配合比、含水量試驗并酌情調整，以拌制出合格的成品料。該套設備設計產量500t/h，經(jīng)計算試驗段產量，設定產能為350t/h。每天施工前工地試驗室預先測出當天各種原材料（1#、2#、3#、4#倉）的含水量，并換算成施工配合比，混合料在拌和過程中應根據(jù)集料含水量大小，及時調整含水量。本試驗段共檢測含水量2次（最大4.8%，最小4.6%，均值 4.7%）比最佳含水量 4.4%略大。

3.3 運輸

該試驗段混合料運輸采用10輛20t東風卡車（實際裝混合料25t左右）。運輸車在接料過程中派專人指揮，分前、中、后三次接料，形成車廂前、中、后三堆，以盡量避免粗細集料離析。

3.4 攤鋪

因該試驗段混合料攤鋪寬度為14.25m，我們采用2臺ABG攤鋪機成階梯形攤鋪，兩臺機攤鋪時前后相差15～20m，后一臺攤鋪機與前一臺重疊10cm左右寬度，碾壓時可整幅統(tǒng)一碾壓。

3.5 碾壓

當已攤鋪的作業(yè)段達到100m左右時，即可碾壓。按原先試驗段施工方案設計的壓實機械組合原則為：先用14t振動碾穩(wěn)壓一遍，再用20t振動碾（激振力370KN）加振4遍，隨后用21t三輪碾靜壓4遍追壓密實度，再用26t輪胎碾碾壓2遍封漿處理。經(jīng)現(xiàn)場計算，該100m作業(yè)段拌和、運輸、攤鋪用時約100min，碾壓成型約70min，實際延遲時間約2.8h左右，小于初凝時間，符合設計圖及施工規(guī)范要求。

3.6 接茬

水泥穩(wěn)定碎石必須連續(xù)作業(yè)不間斷，每天收工的接頭斷面應設置與道路中線垂直的橫縫接茬。過明涵、明洞、橋梁時必須設置橫縫，基層的橫縫最好與橋頭搭板尾端吻合，但要注意該處的碾壓質量。第二天施工的接茬如有模板支擋的，只須清除浮石、浮灰；如無模板支擋的，應在前一工作面畫與中線垂直的橫縫線，縱向鑿除約50cm左右，露出新鮮的水穩(wěn)面為止，再把接茬部位浮石、浮灰清掃干凈后灑水濕潤，即可連續(xù)作業(yè)。碾壓尤其是壓路機開振時在該部位必須小心細致，既不得漏壓，也不得把前一天已有強度的混合料壓斷，以確保全位置的壓實度均勻一致。

3.7 養(yǎng)護

該220m試驗段碾壓完成后質檢員與監(jiān)理工程師立即進行必要的質量檢測和檢查，整個試驗段自上午9：30開機，到下午4：30全部結束，同時對碾壓的水穩(wěn)混合料開始養(yǎng)護。我施工單位專門購買了透水無紡土工布，濕潤后人工覆蓋在已碾壓完成的基層頂面。覆蓋2h后，用噴霧式灑水車灑水，在7d內保持水穩(wěn)基層面處于濕潤狀態(tài)，同時封閉交通。

4 施工完畢后的質量檢測

該水泥穩(wěn)定碎石試驗段總長220m，壓實厚度0.18m，寬度14.25m。實際施工用混合料1354.3t，全部完成時間約9h（包括中午間歇時間）。經(jīng)拌合樓電子動態(tài)計量器顯示，水泥實際用料70.4t，約為5.2%，比施工配合比的5%略大，現(xiàn)場EDTA滴定顯示平均值為5.1%，說明施工過程中水泥略有損耗。在養(yǎng)護7d后，該試驗段已能鉆芯取出完整芯樣，高程、橫坡、厚度按、壓實度、平整度等合格率都在98%以上。

5 結語

水泥穩(wěn)定碎石的試驗段主要是為大規(guī)模的施工積累經(jīng)驗，避免因原材料、施工機械、施工人員配合不當造成不必要的損失。通過試驗段，我們可以驗證施工混合料的配合比，確定鋪筑的松鋪厚度和松鋪系數(shù)、確定標準施工方法、確定每一個作業(yè)段合適長度等多項數(shù)據(jù)，并及時修正、完善。水穩(wěn)試驗段各檢驗項目的檢測結果顯示，基本符合施工圖設計和施工規(guī)范的規(guī)定，試驗段工程的實體質量和工程資料經(jīng)參建各方驗收合格?？蛇M行大規(guī)模施工。