水泥穩(wěn)定砂礫基層施工技術(shù)在公路路面工程中的應(yīng)用

劉金輝

河源市公路工程質(zhì)量監(jiān)測站，廣東 河源 517400

近年來，我國公路建設(shè)規(guī)模越來越大，同時公路建設(shè)方面的扶持力度也在加大，然而公路建設(shè)資金依然處于緊缺狀態(tài)，如何在不降低公路建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，合理降低成本，是廣大公路建設(shè)單位亟需深思的問題。施工實踐證明，在公路項目施工中，充分利用地方材料，可以拓展造價控制空間。水泥穩(wěn)定砂礫作為一種半剛性基層材料，廣泛存在于河流、山川和灘地，應(yīng)用時取材便利，價格相對低廉，另外該物料應(yīng)用過程中不需要爆破和破碎處理，不會給環(huán)境帶來不利影響，有助于低碳綠色公路項目的實現(xiàn)。

1 水泥穩(wěn)定砂礫基層的優(yōu)點

（1）與其他形式的基層相比，水泥穩(wěn)定砂礫基層具有更高的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，可以滿足公路建設(shè)要求。

（2）砂礫材料分布廣泛，有些區(qū)域甚至可以就地取材，極大程度地節(jié)約了項目的運(yùn)輸費用。

（3）砂礫屬于天然材料，應(yīng)用過程不涉及加工，不會對環(huán)境造成影響。同時還能夠有效節(jié)省能源。

（4）與穩(wěn)定級配碎石基層相比，砂礫基層施工造價水平更低，經(jīng)濟(jì)效益更高。

2 工程概況

文章項目位于廣東地區(qū)，全線長23km，路面底基層施工應(yīng)用到了水泥穩(wěn)定砂礫基層施工技術(shù)，底基層厚度為18cm，實際施工中，混合料是由水泥和砂礫以4∶96的比例配制而成，同時添加了30%的碎石。該項目水泥穩(wěn)定砂礫基層的施工要求如表1所示。

表1 水泥穩(wěn)定砂礫基層要求

3 施工流程

3.1 測量放樣

配合應(yīng)用全站儀進(jìn)行測量放線，對于直線段部分，每間隔20m測量底基層內(nèi)外側(cè)邊線，對于曲線段部分，每間隔10m測量一次。對于公路中分帶一側(cè)和靠土路肩一側(cè)，應(yīng)用槽鋼控制邊線。為了防止公路攤鋪、碾壓施工中出現(xiàn)移位問題，應(yīng)用鋼釬在槽鋼外側(cè)打好控制支架。測量下承層頂面、終壓完成后頂面及攤鋪完成后頂面的高程，進(jìn)而為松鋪系數(shù)的確定提供數(shù)據(jù)支持。

3.2 機(jī)械準(zhǔn)備

該項目的底基層施工采用的是全斷面攤鋪施工技術(shù)，施工中需要應(yīng)用自卸車輛、攤鋪機(jī)及壓路機(jī)，為了滿足實際施工需求，需要準(zhǔn)備可以運(yùn)輸40～50t的自卸運(yùn)輸車輛8臺，需要準(zhǔn)備1臺液壓攤鋪機(jī)，3臺單鋼輪振動壓路機(jī)及膠輪壓路機(jī)，另外要準(zhǔn)備1臺雙鋼輪壓路機(jī)和1臺小型壓力機(jī)各配合碾壓施工。為了避免混合料性能受到影響，運(yùn)輸物料時應(yīng)該注意對運(yùn)輸車輛進(jìn)行適當(dāng)覆蓋[1]。

3.3 材料準(zhǔn)備

（1）水泥。文章項目應(yīng)用到的水泥為復(fù)合硅酸鹽水泥，在應(yīng)用該水泥前，按照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對水泥的細(xì)度、初終凝時間、安全性、抗壓強(qiáng)度及抗折強(qiáng)度進(jìn)行了檢測，均滿足施工要求。同時，禁止將快硬水泥、受潮變質(zhì)的水泥及早強(qiáng)水泥應(yīng)用到公路施工中。

（2）砂礫。嚴(yán)格按級配要求挑選天然沙石，務(wù)必保證天然砂石的級配穩(wěn)定，同時為了保證基層施工質(zhì)量，還要控制天然沙礫中的含泥量不能超過設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。該項目應(yīng)用的砂礫為通榆縣生產(chǎn)的砂礫，砂礫加工廠和施工場地之間的距離較近。

（3）碎石。嚴(yán)格把控隨時級配，對于高速公路而言，基層碎石的壓碎值必須超過26%；該項目碎石粒徑為9.5～31.5mm，采購于附近碎石場。

（4）水。要求施工用水必須清潔，不得含有油污、雜質(zhì)或者有毒害物質(zhì)，對施工用水的pH值進(jìn)行檢測，pH值≥4的水為最佳。

3.4 配合比設(shè)計

該項目混合料的骨架集料級配范圍如表2所示?；旌狭现兴嗪糠謩e為3.5%、4%、4.5%、5%。

3.5 下承層準(zhǔn)備

（1）針對已經(jīng)驗收的下承層進(jìn)行二次質(zhì)量檢驗，確保其各項指標(biāo)符合質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)，同時封閉交通，嚴(yán)禁運(yùn)輸車輛在路床頂面行走。（2）利用鼓風(fēng)機(jī)等設(shè)備對下承層進(jìn)行清掃，提高下承層清潔程度，如果遇到溫度較高或者大風(fēng)天氣，為了降低水分蒸發(fā)速度，及時進(jìn)行均勻灑水處理。（3）如果發(fā)現(xiàn)下承層表面存在松散問題，及時應(yīng)用膠輪壓路機(jī)進(jìn)行靜壓，保證路面足夠平整。

3.6 混合料攤鋪

（1）標(biāo)高控制。應(yīng)用鋼釬固定地基層兩側(cè)，在鋼絲頂面配置標(biāo)高控制設(shè)備，同時安排工作人員進(jìn)行看護(hù)。攤鋪機(jī)起步作業(yè)時，操作人員要時刻關(guān)注夯錘的頻率，保證攤鋪速度足夠合理。利用攤鋪機(jī)熨平板控制初始密實度，應(yīng)用高頻振動設(shè)備對路面進(jìn)行振動壓實，減小顆粒之間的孔隙，提高路面初始壓實度。在攤鋪首車物料時，在熨平板底部設(shè)置墊木，使初始攤鋪高度等于松鋪層表面高度。攤鋪作業(yè)中，工作人員要時刻觀察儀器、儀表，輸料時注意運(yùn)輸車輛的車箱抬起的高度不能過高，將物料均勻緩慢輸送到熨平板的全寬度上。攤鋪機(jī)每前進(jìn)1m，技術(shù)人員就要對松鋪高度進(jìn)行一次檢測，同時通過調(diào)整調(diào)平儀，對攤鋪厚度不合理的位置進(jìn)行微調(diào)，確保全路段攤鋪厚度達(dá)到合格厚度。

（2）機(jī)械控制。運(yùn)輸車輛的調(diào)頭區(qū)域一般設(shè)置在攤鋪機(jī)前方200m的位置，當(dāng)運(yùn)輸車輛達(dá)到施工現(xiàn)場后，由工作人員對運(yùn)輸車輛進(jìn)行指揮，緩慢調(diào)頭，避免調(diào)頭過程破壞下承層。當(dāng)施工現(xiàn)場的運(yùn)輸車輛達(dá)到4臺時就可以開展攤鋪作業(yè)，運(yùn)輸車緩慢倒車，行駛到攤鋪機(jī)前方，距離攤鋪機(jī)20m的位置，揭開篷布，以1.5～2.0m/min的速度進(jìn)行攤鋪，拌和、攤鋪和碾壓同時進(jìn)行，各類機(jī)械設(shè)備之間必須密切配合[2]。

（3）過程控制。在攤鋪現(xiàn)場，試驗人員需要對水泥穩(wěn)定砂礫混合料的含水量進(jìn)行檢測，檢測計算得到含水率，及時將檢測結(jié)果通知施工現(xiàn)場的攤鋪和拌和站操作人員。如果存在含水率不合格的問題，可以應(yīng)用人工換填、壓實的方法處理。攤鋪機(jī)行駛后方，也要配置技術(shù)人員，檢查攤鋪面是否存在雜物或者離析問題，一旦發(fā)現(xiàn)離析現(xiàn)象，立即應(yīng)用新拌和的材料進(jìn)行填補(bǔ)。

3.7 混合料碾壓

混合料完成攤鋪和整形后，對底基層進(jìn)行全斷面碾壓施工。碾壓分三個階段進(jìn)行：初壓階段，應(yīng)用單鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行1遍靜壓；復(fù)壓階段，應(yīng)用2臺單鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行2遍強(qiáng)震動碾壓，將復(fù)壓階段碾壓速度控制在2.0～2.5km/h；終壓階段，應(yīng)用雙鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行1遍靜壓。三遍碾壓施工完成后，檢查路面表面是否足夠光滑。碾壓施工中，為了保證碾壓效果，需要注意以下事項。（1）禁止出現(xiàn)漏壓或者少壓現(xiàn)象。（2）碾壓過程要充分，避免過振，振動碾壓后不出現(xiàn)推移和起浪現(xiàn)象為合格。（3）混合料完成攤鋪后，及時進(jìn)行碾壓，劃分路段，每50～60m為一個碾壓段，碾壓操作中，除了要控制好碾壓速度，還要時刻檢測路面表層的濕潤度，如果遇到溫度較高或者大風(fēng)天氣，應(yīng)該及時適當(dāng)灑水保濕，進(jìn)而保證碾壓效果。（4）碾壓時，配置專人清潔壓路機(jī)鋼輪，防止鋼輪黏附的雜物破壞底基層。碾壓操作完成后，壓路機(jī)要停在壓實度良好的底基層上[3]。（5）壓實完成的路面，必須保證平整密實無輪跡，同時坡度、高程等參數(shù)也要滿足相應(yīng)的要求。對于存在離析、含水量過大過小的局部位置，及時換填新拌和的合格材料。

3.8 成品養(yǎng)生

（1）路面碾壓工作完成后，對其壓實度進(jìn)行檢查，如果壓實度合格，應(yīng)及時進(jìn)行成品養(yǎng)生，一般采用透水土工布進(jìn)行覆蓋養(yǎng)生。土工布四周及接縫的位置應(yīng)用沙袋壓緊，防止大風(fēng)將其吹起。（2）利用噴霧式灑水車，每天適當(dāng)灑水，保證底基層表面始終處于潤濕狀態(tài)。對于每天灑水的次數(shù)，一般是確定的，如果遇到溫度較高或者大風(fēng)天氣，可以適當(dāng)增加噴灑的頻率。（3）養(yǎng)生期間封閉交通，除灑水車外，任何車輛不得駛?cè)搿?/p>

4 結(jié)束語

綜上所述，在公路項目建設(shè)施工中，如果周邊天然沙礫材料較為豐富，在設(shè)計公路施工計劃時，應(yīng)該首先考慮施工效果更好、經(jīng)濟(jì)性更好的穩(wěn)定砂礫基層施工技術(shù)。水泥穩(wěn)定砂礫基層強(qiáng)度高、承載力強(qiáng)，但是砂礫為天然材料，必須加強(qiáng)施工原料檢查，根據(jù)項目實際情況做好配比設(shè)計，同時嚴(yán)格管控每一個施工環(huán)節(jié)，保證路基施工質(zhì)量，提高路面使用性能。