災(zāi)后恢復(fù)重建公路施工中水泥穩(wěn)定碎石基層施工工藝

宋陽(yáng)軍

（臨夏公路管理局，甘肅 臨夏 731100）

災(zāi)后恢復(fù)重建公路施工中水泥穩(wěn)定碎石基層施工工藝

宋陽(yáng)軍

（臨夏公路管理局，甘肅 臨夏 731100）

災(zāi)后恢復(fù)重建是邊施工邊通車，封閉施工不可能。根據(jù)地震災(zāi)后恢復(fù)重建的實(shí)際，采用骨架密實(shí)型碎石結(jié)構(gòu)層，對(duì)水泥穩(wěn)定碎石基層施工工藝進(jìn)行研究。

災(zāi)后重建；水泥穩(wěn)定；碎石基層；施工

1　概述

甘肅宕昌至臨江G212線K389+100～K512+ 500段地震災(zāi)后恢復(fù)重建工程主要工程量：路基土石方1 016 765 m3，排水工程80 428 m，防護(hù)工程344 555 m3，大橋829.98m/15座，中小橋375.6 m/25座，涵洞1 445 m/132道，面層919 833 m2，碎石基層919 833 m2及底基層853 779 m2，水泥穩(wěn)定碎石基層設(shè)計(jì)厚度為20 cm。

2　施工準(zhǔn)備

（1）材料準(zhǔn)備：按照設(shè)計(jì)要求的碎石規(guī)格分別堆放，并做好標(biāo)牌，數(shù)量充分夠用。

（2）施工機(jī)械：集中拌合樓，穩(wěn)定土攤鋪機(jī)1～2臺(tái)；壓路機(jī) 12～14 t靜壓，18～20 t振動(dòng)壓路機(jī)，（18～21 t靜壓）26 t膠輪壓路機(jī)。從加水到碾壓結(jié)束，時(shí)間不超過2 h，保證施工正常進(jìn)行。

（3）試驗(yàn)質(zhì)量檢測(cè)儀器：水平儀、經(jīng)偉儀、壓實(shí)度檢測(cè)設(shè)備、彎沉儀、3 m直尺、篩分設(shè)備等。

（4）底基層的檢查與驗(yàn)收：底基層外行檢查，檢查路肩墻內(nèi)側(cè)路基是否平整，是否有翻漿、浮土、垃圾，要清理干凈，并灑水潮濕。按規(guī)定檢查壓實(shí)度，彎沉是否符合設(shè)計(jì)要求，壓實(shí)度為97%，彎沉為56.9（0.01 mm）。

3　材料要求

（1）路用的水泥、碎石、砂等材料必須經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)辦監(jiān)理工程師批準(zhǔn)，未經(jīng)批準(zhǔn)的不允許進(jìn)場(chǎng)，更不準(zhǔn)使用。

（2）水泥：水泥品牌的選用應(yīng)考慮其質(zhì)量穩(wěn)定性、生產(chǎn)能力、運(yùn)距等各種因素，選用終凝時(shí)間在6 h以上的品牌水泥。快硬水泥、早強(qiáng)水泥以及受潮變質(zhì)的水泥嚴(yán)禁使用。水泥每次進(jìn)場(chǎng)前應(yīng)有合格證書，且易用32.5#礦渣及普通硅酸鹽水泥。每200 t應(yīng)對(duì)水泥的凝結(jié)時(shí)間、標(biāo)號(hào)進(jìn)行抽查。

（3）碎石：骨架密實(shí)型水泥穩(wěn)定基層集料的最大粒徑不大于31.5 mm。要求其壓碎值不超過28%，集料級(jí)配范圍宜符合JTGD50—2006表中6.1.6-2的要求。具體應(yīng)按19～31.5 mm，9.5～19 mm，4.75～9.75 mm，0.075～4.75 mm四種規(guī)格加工，單獨(dú)堆放。

（4）水：凡是或牲畜的飲用水均可用于水泥穩(wěn)定碎石的施工。

4　混合料的級(jí)配設(shè)計(jì)

（1）組成設(shè)計(jì)原則

粉料含量不宜過多，在達(dá)到強(qiáng)度的前提下，采用水泥劑量5%～6%，改善集料級(jí)配，使水泥用量不大于6%。

（2）篩分

確定水泥穩(wěn)定碎石基層的級(jí)配集料的比例，符合表1要求。

表1　水泥穩(wěn)定碎石基層級(jí)配集料比例

（3）水泥劑量的確定

取工地水泥，可采用4%、4.5%、5%、5.5%、6%五種劑量。用重型擊實(shí)法制作試件，每種劑量的試件制取9個(gè)。試件必須在規(guī)定的溫度（20+2）保濕養(yǎng)生6 d，浸水養(yǎng)生1 d后進(jìn)行無側(cè)限抗壓強(qiáng)度，并計(jì)算試驗(yàn)結(jié)果的平均值、偏差系數(shù)，并計(jì)算RX是否大于設(shè)計(jì)強(qiáng)度（本工程設(shè)計(jì)強(qiáng)度為3 MPa）。設(shè)計(jì)劑量要選用滿足強(qiáng)度的最小劑量，并不超過6%。

（4）施工用的水泥劑量考慮施工離散性的影響，較設(shè)計(jì)值增加0.5%。在拌合過程中應(yīng)隨時(shí)觀察混合料拌合后的顏色，防止水泥堵塞不流動(dòng)。為減少基層裂縫，控制水泥用量，按規(guī)定頻率抽查水泥用量，每工作班，根據(jù)所用水泥、集料量計(jì)算一下總的水泥用量是否滿足要求。根據(jù)氣候特點(diǎn)控制含水量，0.075 mm以下的不超過5%，含水量不超過最佳含水量1%～2%。

（5）最佳含水量的確定

含水量是水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石中一項(xiàng)重要控制指標(biāo)，必須嚴(yán)格掌握。隴南夏天炎熱，施工、拌合、運(yùn)輸、攤鋪過程中水分蒸發(fā)，可以在拌合時(shí)加大水量，水量加大值應(yīng)由拌合出料時(shí)含水量和攤鋪碾壓含水量進(jìn)行對(duì)比，損失多少補(bǔ)多少。根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)，在夏季上午10點(diǎn)以前和下午5點(diǎn)以后，加水量比最佳含水量增加0.5%～1%。在上午10點(diǎn)到下午5點(diǎn)之間，加水量比最佳含水量可增加1%～2%。在雨季施工期間，由于下雨的影響，砂石料中占有一定水分，因此，在每天拌合前應(yīng)對(duì)砂石料進(jìn)行含水量測(cè)定，加水量應(yīng)按最佳含水量減去砂石含水量進(jìn)行控制，在其他季節(jié)施工可不考慮增加或少量增加，增加量控制在0.5%以內(nèi)。

（6）防止碎石集料串斗和大于3 cm料進(jìn)入拌合機(jī)。常用的穩(wěn)定土拌合機(jī)料斗偏小，料斗間距近，上料時(shí)常發(fā)生串斗現(xiàn)象，造成級(jí)配不準(zhǔn)，為此，要將料斗用擋板隔離起來。1～3 cm的碎石中經(jīng)常含有3 cm以上的石塊，為了避免進(jìn)入其拌合機(jī)，在料斗上加設(shè)一層3 cm方格網(wǎng)，小于3 cm的料從網(wǎng)中漏下進(jìn)入料斗輸送帶，大于3 cm的料則在篩網(wǎng)上及時(shí)剔除。

5　施工

5.1底基層檢測(cè)

在攤鋪水泥穩(wěn)定碎石基層前一定要對(duì)底基層進(jìn)行全面檢測(cè)，包括平面位置、高程、橫坡度、寬度（強(qiáng)度、厚度已驗(yàn)過）及表面清潔情況，達(dá)不到要求者，采用合理的辦法進(jìn)行處理（尤其是厚度不足處），特別是底基層的松散及起皮材料要徹底清除，決不能留下軟弱夾層。開始攤鋪基層前在底基層上灑一遍水，保持表面濕潤(rùn)（不留明水）。

檢測(cè)項(xiàng)目有：底基層的彎沉要達(dá)到設(shè)計(jì)要求；壓實(shí)度要達(dá)到設(shè)計(jì)要求，災(zāi)后重建98%，每200 m每車道2處；平整度要達(dá)到設(shè)計(jì)要求，8 mm 用3 m直尺每100 m處10尺，95%；寬度不小于設(shè)計(jì)要求，丈量每200 m 4處，100%；縱斷高程按設(shè)計(jì)要求測(cè)量，或按舊路標(biāo)高控制；橫坡度按設(shè)計(jì)要求，2.5%。恢復(fù)中線，直線段20 m，曲線段10 m放中線樁及邊樁。

5.2水穩(wěn)虛鋪高度確定

在攤鋪水泥穩(wěn)定碎石前，必須在路肩墻內(nèi)側(cè)劃出水穩(wěn)虛鋪高度線，或者培土模高度同水穩(wěn)虛鋪高度一致。

5.3施工負(fù)責(zé)人要求

鋪筑水穩(wěn)碎石基層的現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人（組長(zhǎng)、試驗(yàn)人員、質(zhì)檢人員）應(yīng)選用責(zé)任心強(qiáng)、業(yè)務(wù)熟練、有管理才能的人員擔(dān)任。現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人要始終盯在施工現(xiàn)場(chǎng)，決不能有一時(shí)脫崗。

5.4掛鋼絲線

根據(jù)測(cè)量確定的中線及高程數(shù)據(jù)掛鋼絲繩，鋼絲的松緊度對(duì)路面的平整度影響很大，緊鋼絲時(shí)使鋼絲緊繃，并采取負(fù)重法測(cè)試鋼絲的松緊度。選用直徑（2～3 mm）的鋼絲繩，張拉長(zhǎng)度50～150 m為佳。鋼釬選用具有較大剛度的直徑16～18 mm圓鋼筋進(jìn)行加工，并配固定架便于拆卸和調(diào)整標(biāo)高。

5.5拌合及運(yùn)輸

LGSG1、LGSG2、LGSG3都是級(jí)配碎石基層，全部采用集中廠拌。拌和機(jī)的型號(hào)可根據(jù)具體情況進(jìn)行選定，如400、500、600型即可。

水泥穩(wěn)定碎石的拌合嚴(yán)格按照試驗(yàn)報(bào)告的配合比執(zhí)行，試驗(yàn)室人員在拌合場(chǎng)進(jìn)行指導(dǎo)并隨時(shí)觀察混合料的均勻情況。

運(yùn)輸采用15～20 t的自卸車，并要求車況良好。車的數(shù)量可根據(jù)運(yùn)距來確定，每天上班前應(yīng)對(duì)車輛進(jìn)行檢查，排除故障，防止裝好料后汽車不能自卸。裝料時(shí)，要不停地移動(dòng)位置以使拌合樓拌卸中流出的混合料不離析。

發(fā)料時(shí)應(yīng)認(rèn)真填寫發(fā)料單，內(nèi)容包括車號(hào)、拌合機(jī)出料時(shí)間、噸位以及采用的水泥品種。隨車帶到通車攤鋪現(xiàn)場(chǎng)，應(yīng)有收料人員核對(duì)查收，嚴(yán)格控制混合料從拌和到碾壓終了的時(shí)間不超過3 h，否則，按廢料處理。

自卸車將混合料卸入攤鋪機(jī)喂料斗時(shí)嚴(yán)禁撞擊攤鋪機(jī)。

5.6攤鋪

采用攤鋪機(jī)及平地機(jī)攤鋪水泥穩(wěn)定碎石料。由于邊施工邊通車，只能半副作業(yè)。在路基寬度不足7 m處攤鋪機(jī)攤鋪造成阻車，也無法工作。只有用平地機(jī)進(jìn)行攤鋪，平地機(jī)的操作員必須有熟練的技術(shù)水平，以滿足平整度、橫坡度、高程要求，且盡可能減少離析現(xiàn)象。LGSG2采用攤鋪機(jī)平地機(jī)兩種方法攤鋪，從試驗(yàn)路段實(shí)際效果看，兩種方法攤鋪都能滿足要求。通常需在平地機(jī)攤鋪基本刮平并用壓路機(jī)靜壓一次后再用平地機(jī)整平1～2次才能達(dá)到平整效果。在攤鋪和碾壓過程中，一定注意平地機(jī)刮得越多，將使級(jí)配碎石離析、破碎，影響使用功能。根據(jù)試驗(yàn)段確定的松鋪系數(shù)1.3～1.35，攤鋪機(jī)后專設(shè)一人對(duì)松鋪厚度進(jìn)行檢查。在攤鋪機(jī)后設(shè)專人消除粗集料的離析現(xiàn)象，特別應(yīng)鏟除局部粗料“窩”，并用新料填平。開始攤鋪3～6 m長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)立即檢測(cè)攤鋪面的標(biāo)高和橫坡，不符合要求時(shí)，應(yīng)及時(shí)調(diào)整熨平板高度和橫坡直到合格，再進(jìn)行攤鋪。正常施工時(shí)，攤鋪機(jī)速度在1～3 m/min，每前進(jìn)10 m檢測(cè)人員應(yīng)檢測(cè)一次攤鋪機(jī)的標(biāo)高和橫坡，并做好虛鋪厚度記錄。

攤鋪機(jī)攤鋪混合料時(shí)因故中斷2 h或1 d的工作段結(jié)束時(shí)必須設(shè)置橫縫。由于邊通車邊施工，半副施工的路段縱縫也要設(shè)置，最好是上午去下午回的鋪筑方法?？v橫縫的處理方法是將已壓密實(shí)且高程、平整度符合要求的末端或邊沿切除進(jìn)行接縫。

5.7碾壓

級(jí)配碎石結(jié)構(gòu)層的強(qiáng)度主要通過碾壓而獲得粗顆粒的嵌擠、鎖結(jié)以及細(xì)料的填充形成聯(lián)結(jié)強(qiáng)度。因此，提高碾壓工作的質(zhì)量，確保級(jí)配碎石基層的壓實(shí)度是提高級(jí)配碎石結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的重要手段。

碾壓按由低到高，先輕后重，先靜壓后振動(dòng)的原則。直線段，由兩側(cè)向中心碾壓；彎道段，由內(nèi)側(cè)向外側(cè)碾壓。先用振動(dòng)壓路機(jī)不開振動(dòng)穩(wěn)壓2遍，再振動(dòng)4遍，再用三輪光壓（18 t以上）碾壓3遍，最后由膠輪壓路機(jī)碾壓2～3遍趕光。具體遍數(shù)以滿足壓實(shí)度要求為準(zhǔn)。

碾壓速度穩(wěn)壓階段應(yīng)控制在1.5 km/h。壓實(shí)聯(lián)合體速度控制在2 km/h，光面階段行走速度應(yīng)控制在2.5 km/h，起步和制動(dòng)應(yīng)做到慢速起動(dòng)，慢速剎車，杜絕快速起動(dòng)，緊急剎車現(xiàn)象。

碾壓要專人負(fù)責(zé)指揮，在碾壓過程中出現(xiàn)擁包，在碾壓接頭處用6 m直尺檢測(cè)，人工耙平，低洼處，用耙子將底部耙松灑少量的水后找補(bǔ)較細(xì)混合料。處理表面離析、缺水、平整度等現(xiàn)象。碾壓后如發(fā)現(xiàn)邊緣松散，使用人工灑布水泥漿用鐵锨拍實(shí)，換填細(xì)料壓實(shí)。

路面全部碾壓完成后進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè)，檢測(cè)過程中都能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，98%。用6 m直尺進(jìn)行檢測(cè)平整度，嚴(yán)格控制在7 mm內(nèi)。在碾壓的過程中及時(shí)檢查，及時(shí)處理不合格地方。

在LGSG1路段上由于碾壓不到位，出現(xiàn)車轍現(xiàn)象。下雨泥濘基層質(zhì)量不合格，返工重做。

5.8水泥穩(wěn)定碎石基層的養(yǎng)生

養(yǎng)生工作設(shè)專人負(fù)責(zé)，監(jiān)督灑水車經(jīng)常灑水，使水穩(wěn)基層表面保持潮濕狀態(tài)，采取土工布進(jìn)行覆蓋以保持水分蒸發(fā)和保暖。不受遍數(shù)和用水量的影響，另外灑水時(shí)要注意灑均灑足，特別是要灑到位，養(yǎng)生期間盡可能封閉交通，養(yǎng)生7 d后，可灑布透層油，再做稀漿封層（6 mm厚）。

6　結(jié)語(yǔ)

綜合上述，要確保水泥穩(wěn)定碎石基層的施工質(zhì)量，避免一些常見質(zhì)量問題，必須先充分了解其工程特點(diǎn)，只有在充分了解和認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上才能在施工過程中制定有針對(duì)性、有可操作性的質(zhì)量保證措施。

U419

B

1009-7716（2016）06-0225-03

2016-02-22

宋陽(yáng)軍（1964-），男，河南鹿邑人，總工程師，高級(jí)工程師，從事公路與橋梁建設(shè)管理工作。