高速公路水泥穩(wěn)定碎石半剛性基層施工與試驗檢測

劉 明

(黑龍江省龍建路橋第四工程有限公司，黑龍江 哈爾濱 150070)

1 工程概況

水泥穩(wěn)定碎石基層是我國主要的基層結(jié)構形式，整體厚度一般為30～40 cm，施工工藝較多。工程應用水泥穩(wěn)定碎石技術建設半剛性道路基層部分，以中源大道K2+875為起點，至大廣高速K133+067，屬于新建工程，共116.915 km，路面寬度在27 m左右。工程分別設置為十七個標段，本文主要對A9標段路基建設情況進行分析，主要施工內(nèi)容包括材料控制、拌合施工、攤鋪施工、壓實施工、養(yǎng)護管理與試驗工程等。

2 高速公路水泥穩(wěn)定碎石半剛性基層施工技術流程

2.1 水泥穩(wěn)定碎石原材料控制

在材料選擇方面，水泥材料選擇性能強度等級為42.5型號，初凝時間4 h左右，終凝時間6 h左右；粗集料的壓碎值在30%以下，卵碎石單個破碎面大于90%，兩個及以上破碎面大于80%；細集料中有機質(zhì)比例應小于2%，保證材料潔凈并沒有風化現(xiàn)象；混合料中水泥劑量設定通常為4%～4.5%，設計方案的配合比為集料(97～95)：水泥(3～5)。具體要求見表1、表2與表3。

表1 水泥性能指標

表2 基層混合料中集料的級配范圍

表3 水泥穩(wěn)定碎石基層、底基層壓實度及7 d抗壓強度

2.2 路基施工準備

在路基施工前，應保證該段工程路基表面平整、含水量適當、無過量積水或松散現(xiàn)象，同時，還應對路基的標高、彎沉等數(shù)值進行測試。為提升路基結(jié)構的穩(wěn)定性，在開展攤鋪施工前，應做好清潔工作，并使用灑水設施在結(jié)合面層噴灑一定量的水。與此同時，還應提前設定好攤鋪基準。該工程支撐樁之間的距離為10 m左右，使用Φ3 mm型號的鋼絲作為攤鋪的基準線。

2.3 水穩(wěn)碎石主要生產(chǎn)流程

(1)需要對結(jié)合設計規(guī)劃要求，選擇拌合設備的類型，在拌合作業(yè)秦，需要對設備進行調(diào)試。需要注意的是，設備裝設與調(diào)試工程應由專業(yè)的技術人員實施，保證安裝、調(diào)試工程的規(guī)范性，避免故障問題對后續(xù)施工安排的影響；(2)在調(diào)試測試全部完成后，應設定設備運行的各項系數(shù)，確定集料、粉料、水等標定計量數(shù)值，控制誤差；(3)在正式拌合前，應先按照設計配合比進行試拌合，經(jīng)檢測拌合混合料的級配、含水量、抗壓強度、水泥劑量等檢測指標合格后，進行正式作業(yè)；(4)正式生產(chǎn)過程中，操作人員應按照設備操作規(guī)范，進行實際生產(chǎn)，保證料斗備料充足、拌合出料口流暢、水量供應充足，間歇性的進行卸料。在拌合完成后，還需要對材料進行顏色、含水量、水泥劑量等方面的項目檢測，保證混合料顏色均勻、無明顯離析現(xiàn)象，其質(zhì)量標準如表4。

表4 水穩(wěn)碎石的質(zhì)量檢測

2.4 攤鋪施工

(1)技術應用要點

在攤鋪施工過程中，首先，應調(diào)整設備性能與基準線、滑桿的標高，根據(jù)試驗路段檢驗結(jié)果，設定松鋪厚度，注意控制橫坡度攤鋪質(zhì)量；其次，在攤鋪1～3 m范圍后，需要結(jié)合實際松鋪厚度參數(shù)，對偏差進行調(diào)整，對鋪料位置不正確的部分進行填補、鏟平處理；第三，聯(lián)合攤鋪作業(yè)時，設備應保持10 m左右的距離，運行軌道應保持一定范圍的重合(50～100 mm)；第四，為保證攤鋪工程的連續(xù)性，應準備兩臺以上的運料車，保證在作業(yè)的過程中，始終有一臺備用。同時，攤鋪設備的速度應勻速保持在1.5～3 m/min狀態(tài)下。

(2)質(zhì)量控制

需要注意的是，攤鋪施工的混合料汗水檢測結(jié)果應處于0.5～1.0%范圍內(nèi)，以便補充攤鋪、振動壓實施工的水分流失。在通過掛線檢測攤鋪路段的松鋪厚度數(shù)據(jù)時，應根據(jù)設計預定要求進行，一旦檢測不合格應通過傳感平板控制界面的調(diào)整，對偏差進行處理，使其達到要求的標高、路拱。針對攤鋪工程離析問題，應鏟除集料堆積的部分，并使用新材料進行填補，保證道路整體攤鋪工程滿足質(zhì)量檢測要求后，開展振動壓實施工。

2.5 碾壓工藝

當?shù)缆窋備伖こ痰姆秶幱?0～60 m區(qū)間時，壓路設備應按照先慢后快、由低向高的原則，在攤鋪范圍內(nèi)進行碾壓，初壓速度1.5～2.0 km/m、復壓速度3.0～4.0 km/h、終壓速度3.0～4.0 km/h，使用重型壓路設備分層進行碾壓，厚實度應在10 cm以上。具體見表5。

表5 壓路機碾壓速度(km/h)

2.6 橫縫設置

橫縫設置通常是在攤鋪工程中斷2 h以上、橋涵等施工中，為保證橫縫吻合，在設置的過程中應與道路中心線保持垂直。

2.7 養(yǎng)護

當碾壓工程完成后，需要進行壓實度檢測，確保檢驗結(jié)果合格后，工程需要經(jīng)過一段時間(7 d)養(yǎng)護，覆蓋結(jié)構層，并及時進行灑水，避免長期暴露導致的裂縫現(xiàn)象。若必須通車時，應限速在30 km/h以下，嚴禁履帶車輛通行或半邊通車，工序上兩邊不能沖突，不要造成機械頻繁調(diào)動。

3 試驗檢測

在我國高等級公路施工中往往采用半剛性基層，且多為水泥穩(wěn)定碎石材料，此類材料強度、剛度較大，且具有良好的耐久性和水穩(wěn)定性。為確保工程建設整體質(zhì)量，發(fā)揮技術優(yōu)勢，承建單位應在施工階段做好質(zhì)量控制，規(guī)范試驗檢測流程。

3.1 壓實度檢測

基層道路施工壓實度的檢測方法以灌砂法為主，詳細檢測數(shù)據(jù)如表6所示。設計標準為98%，實際檢測結(jié)果為98.9%，滿足建設要求。

表6 壓實度檢測

3.2 水泥劑量檢測

對水泥質(zhì)量進行試驗檢測時，需要在攪拌設備出料口位置按照技術規(guī)范進行取樣，然后利用滴定檢測法，對水泥劑量進行測試，具體檢測數(shù)據(jù)如表7所示。由于工程設計方案的劑量標準為3.5%，檢驗數(shù)據(jù)平均值在3.6%左右，因此判定水泥實際拌合質(zhì)量符合施工要求。

表7 水泥劑量檢測

3.3 鉆芯取樣

當公路基層的攤鋪、碾壓工程基本結(jié)束后，應在養(yǎng)護一段時間后，利用鉆芯設備進行取樣，樣品保持完整，對基層鋪筑厚度情況進行檢驗，確保其符合技術標準與設計要求。

4 結(jié) 語

公路網(wǎng)絡鋪設范圍的逐步擴大，為相關建設產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了良好的環(huán)境?，F(xiàn)階段，承建單位在實際施工過程中，為保證工程建設的有序、高效推進，合理控制工程質(zhì)量的各項影響因素，應結(jié)合工程實況，嚴格把控道路建設粗細集料、水泥與混合料的質(zhì)量，規(guī)范拌合、攤鋪、碾壓等技術應用流程，有效開展壓實度、厚度與水泥劑量等相關指標的檢測工作，全面提升公路建設基層施工的安全性與可靠性。