水穩(wěn)填充大粒徑碎石基層施工技術(shù)研究

秦桂枝

摘 要：在我國各等級公路當中，半剛性基層是最常見的路面基層形式，作為路面主要承重層，水泥穩(wěn)定碎石的特點為強度大、水穩(wěn)定性及整體性好等。然而，在長期實踐中發(fā)現(xiàn)，這種傳統(tǒng)半剛性基層開裂問題嚴重，比如，在溫濕度條件變化作用下，極易產(chǎn)生溫縮或干縮裂縫。一旦出現(xiàn)開裂問題，不僅會影響基層的強度，甚至會形成反射裂縫。若雨水下滲路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)，極易產(chǎn)生松散、坑槽等嚴重病害。為此，本文提出了水穩(wěn)填充大粒徑碎石基層方案，在全面掌握其技術(shù)特點的前提下，結(jié)合具體案例，對水穩(wěn)填充大粒徑碎石基層施工技術(shù)要點進行了分析與探討。

關(guān)鍵詞：水穩(wěn)填充大粒徑碎石基層;技術(shù)特點;施工工藝

0 引言

水泥穩(wěn)定碎石基層是最常見的瀝青路面基層結(jié)構(gòu)形式，除此之外，在我國一些地區(qū)還采用了柔性基層瀝青路面，比如，瀝青穩(wěn)定碎石、級配碎石等。無論是半剛性基層，亦或是柔性基層，均具有各自的優(yōu)點，但又存有一定缺陷。為了解決路面基層病害問題，本文提出了一種新型基層結(jié)構(gòu)，即水穩(wěn)填充大粒徑碎石基層，作為一種集半剛性基層和柔性基層優(yōu)點于一體的基層結(jié)構(gòu)，此類路面基層的應(yīng)用，可以有效提高路面的抗裂能力和承載能力，且具有良好的使用性能，能夠有效延長路面使用壽命。

1 水穩(wěn)填充大粒徑碎石基層的技術(shù)特點

水穩(wěn)填充大粒徑碎石基層是指骨架材料采用大粒徑碎石材料的基層，按照相關(guān)規(guī)范要求，水穩(wěn)填充大粒徑碎石基層的碎石材料粒徑范圍為40 mm～80 mm，其具有良好的內(nèi)摩阻力。在大顆粒碎石之間，A型填隙料可構(gòu)成一個密實的整體。此類基層剛?cè)岵?，不單單具有半剛性基層和柔性基層的?yōu)點，同時還能克服上述兩者的缺陷，具有良好的應(yīng)用效果。其技術(shù)特點如下：

第一，強度和剛度較高。在公路建設(shè)當中，隨著交通量的日益增長，路面在重載交通下極易被損壞。相比其他路面基層，水穩(wěn)填充大粒徑碎石基層具有較高強度，能夠有效避免網(wǎng)裂等早期病害。此外，基層材料剛度較高，可以提升基層抵抗外力作用下變形的能力，且能保證層間粘結(jié)性能良好，避免層間應(yīng)力過大，出現(xiàn)層間分離現(xiàn)象。

第二，抗裂性能良好。水穩(wěn)填充大粒徑碎石基層的骨架材料為大粒徑的碎石材料，內(nèi)摩阻力較大，能夠有效抵抗溫縮、干縮應(yīng)力。由于大粒徑骨料的應(yīng)用，可以減少水泥用量，有效抑制反射裂縫發(fā)生。

第三，交通干擾小。大顆粒碎石產(chǎn)生的嵌擠作用是水穩(wěn)填充大粒徑碎石基層強度的決定因素，因此，水穩(wěn)填充大粒徑碎石基層強度并不依賴于填隙料強度，這種情況下，即便是在養(yǎng)護階段，同樣允許車輛通行，對交通干擾相對較小。

2 工程概況

某大修公路工程是一條十分關(guān)鍵的交通要道，由于本路段車流量較大，尤其是重載問題嚴重，導(dǎo)致路面病害頻發(fā)，主要病害有網(wǎng)裂、麻面、松散、沉陷等。在以往大修工程當中，主要采取傳統(tǒng)方法，但效果不是很離析，通車一段時間后，還會出現(xiàn)相同的路面病害，難以根治。為了有效提升路面使用壽命，經(jīng)研究決定采用新型路面基層，即水穩(wěn)填充大粒徑碎石基層。

3 基層材料優(yōu)化設(shè)計分析

3.1 主骨料方面

一般來講，在水穩(wěn)填充大粒徑碎石基層當中，主骨料為大粒徑碎石顆粒，粒徑為40 mm～80 mm之間，這樣更便于形成骨架，有助于嵌鎖。表1為其粒徑滿足范圍，由此可見，在本工程當中，應(yīng)以60 mm～80 mm檔粒徑范圍為準。

3.2 填隙料方面

根據(jù)工程實際情況，主要選用了2種填隙料，即I型細料主要用于填充于大粒徑碎石空隙之間;B型細料則用于找平基層表面。在本工程當中，要求A型填隙料最大粒徑必須控制在19 mm以內(nèi)，這樣可以充分在大粒徑碎石顆粒的空隙內(nèi)填充。表2為A、B型填隙料的主要粒徑范圍情況。

在振實及堆積狀態(tài)下，大粒徑碎石顆粒的空隙率決定水穩(wěn)細料的用量多少，要求取兩者的平均值，在主骨混合料內(nèi)為計算水穩(wěn)細料的體積，可通過擊實試驗進行壓實密度的計算，從而準確獲取水穩(wěn)細料的用量。此外，還可以通過試坑的方法進行主骨混合料填充、壓實等情況測定，最后可以得出主骨料和A型填隙料的比例。

在本工程當中，40 mm～80 mm為大粒徑碎石骨料的粒徑范圍，通過試驗檢測，可確定主骨料的各項技術(shù)指標，比如自然堆積密度、振實狀態(tài)下的空隙率等等，最終獲取59：41為主骨料和填隙料的比例。但是在實際施工當中，基于現(xiàn)場具體情況，決定微調(diào)初步設(shè)計配比，由于采取廠拌法施工，水泥用量略多一些，最終決定以54：46為主骨料和填隙料的比例。

4 水穩(wěn)填充大粒徑碎石基層施工工藝

長期以來，在我國高等級公路建設(shè)當中，水泥穩(wěn)定碎石基層應(yīng)用較多，其優(yōu)點在于整體性好、強度高、剛度大且成本較低等。但在實際應(yīng)用當中，水泥穩(wěn)定碎石基層存在一個很大的缺陷，極易產(chǎn)生收縮裂縫，將會嚴重影響水泥穩(wěn)定碎石基層的整體性和強度，隨著裂縫病害的進一步擴大，還會產(chǎn)生唧漿、坑槽等更為嚴重的病害，將會對路面的使用性能和壽命造成極大影響。為此，本文依托具體案例，在確定配比設(shè)計后，要求必須規(guī)范施工工藝，提高施工技術(shù)水平，這樣才能最大限度確保工程質(zhì)量。

4.1 攤鋪主骨料

在大粒徑碎石攤鋪施工當中，保證攤鋪高度一致，并及時檢查大粒徑碎石的規(guī)格是否滿足施工要求，確保碎石顆粒潔凈、干燥，若發(fā)現(xiàn)填隙料集窩問題，需及時處理。

4.2 攤鋪水穩(wěn)細料

攤鋪水穩(wěn)細料時，主要分為兩個步驟，首先，攤鋪A型細料，翻拌混合料之后，保證其表面存有一層裸露的大粒徑碎石沒有被細料填充;其次，攤鋪B型細料，通過B型細料攤鋪施工，可以進一步提高基層的密實度，找平基層。

4.3 翻拌

在大粒徑碎石內(nèi)均勻攤鋪水穩(wěn)細料后，即可通過土拌和機進行拌和施工。完成翻拌后，可指派專人進行詳細檢查。主要檢查內(nèi)容包括以下幾點：第一，翻拌均勻度是否滿足規(guī)定要求;第二，在大粒徑碎石之間細料填補是否均勻;第三，基層底是否填充了細料。若翻拌施工不符合規(guī)定，需繼續(xù)進行施工，直至滿足施工要求。

4.4 碾壓

翻拌結(jié)束后，需及時進行粗整平施工，即通過“人工+機械”的方式進行整平施工，隨后進行碾壓，以振動壓路機為準，先進行1遍穩(wěn)壓，隨后進行2遍強振。若出現(xiàn)某個位置大粒徑碎石集料過多情況，必須找平、填補處理，直到滿足平整度需求。

4.5 灑布填隙料

根據(jù)施工要求，待碾壓施工之后，需進行B型填隙料灑布施工，填充、找補基層表面空隙。待此類填隙料攤鋪過程中，需要將其充分填充到大粒徑碎石骨架內(nèi)。待結(jié)束之后，還需要通過壓路機進行碾壓施工，保證在大粒徑骨架當中水穩(wěn)細料能夠充分填滿，且做好灑水施工，保證滿足最佳含水量需求。

4.6 養(yǎng)護

水穩(wěn)填充大粒徑碎石基層對交通影響很小，因此，在養(yǎng)護階段便可允許車輛通行，但車速不宜過高，需灑水養(yǎng)護7d以上，保證水穩(wěn)填充大粒徑碎石基層成型。

4.7 質(zhì)量檢測分析

為了檢驗水穩(wěn)填充大粒徑碎石基層的施工質(zhì)量，在通車運行1年以后，通過實地檢查發(fā)現(xiàn)，本路面平整，未見反射裂縫和沉陷等病害，具有良好的應(yīng)用狀況。

5 結(jié)束語

綜上所述，近年來，隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，我國交通運輸事業(yè)取得了跨越式的發(fā)展，進一步擴大了公路建養(yǎng)需求。然而，在道路使用早期，傳統(tǒng)半剛性基層瀝青路面極易產(chǎn)生裂縫問題，不但會對路面的行車舒適性和安全造成不利影響，甚至會造成更大病害，發(fā)生安全事故?；诖耍疚奶岢隽怂€(wěn)填充大粒徑碎石基層，通過此類基層結(jié)構(gòu)，可以有效克服半剛性基層和柔性基層的缺陷，保障路面施工質(zhì)量，延長工程使用壽命。

參考文獻：

[1]張植俊.水穩(wěn)填充大粒徑碎石基層在公路大修工程中的應(yīng)用[J].消費導(dǎo)刊，2015（9）：322-323+270.

[2]秦文祁，沈侃.水穩(wěn)填充大粒徑碎石基層的實施應(yīng)用[J].建材發(fā)展導(dǎo)向（上），2019，17（11）：212.

[3]王長征.水穩(wěn)填充大粒徑碎石基層的實施應(yīng)用[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)（下半月），2015（22）：155-156.

[4]王甫勝，朱程飛.級配碎石基層的使用效果和路用性能的主要影響因素[J].科技展望，2016，26（21）：37.

[5]黃耀，張凱濤.貴隆高速公路骨架密實型水泥穩(wěn)定碎石基層配合比設(shè)計及路用性能研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2020（7）：1832-1834.

[6]姚龍.結(jié)合工程實例分析水泥穩(wěn)定碎石基層強度因素及控制措施[J].商品與質(zhì)量·學(xué)術(shù)觀察，2011（2）：210-211.