贛榆公路建設水穩碎石基層施工分析

程善剛

（連云港贛榆縣交通工程有限公司）

贛榆公路建設水穩碎石基層施工分析

程善剛

（連云港贛榆縣交通工程有限公司）

本文針對G228贛榆段大量的日常檢測數據，分析了影響基層混合料施工質量的關鍵因素，各因素的影響因素及改進措施，可有效保證混合料的生產質量，從一定程度上保證水穩基層的施工質量。供同仁相互參考。

施工；水泥穩定碎石基層；技術

引言

贛榆公路建設中廣泛使用抗裂嵌擠型水泥穩定碎石基層，即骨架密實結構，這種結構采用間斷密級配的混合料，是懸浮密實結構和骨架空隙結構的有機組合，其粗骨料用量按照嵌擠原理確定，粗骨料的空隙由一級顆粒來填充，其余空隙由次一級顆粒填充。骨架密實結構既有一定數量粗集料骨架，又有足夠的細集料填料，因此，這種結構的混合料不僅具有較高的密實度和強度，穩定性也比較好。

1　混合料變異性影響因素與處理方案

1.1混合料級配

1.1.1混合料級配的變異性影響因素

集料級配的變異性直接會影響到混合料的級配的變異性。圖1為組集料合成級配及統計結果。

圖1　

從圖1中可以看出，混合料級配的變異性受集料級配變異性的影響，隨集料級配變異性的增大而增大；且隨篩孔的減小，集料級配的變異系數和混合料級配的變異性都在增大；混合料級配變異的增長趨勢大于集料級配變異系數的增長趨勢。

1.1.2減小混合料級配變異性的措施

（1）嚴格控制集料級配的變異性。集料級配的變化直接導致混合料級配的變化，同時當集料料源發生變化時（重點：料源的不穩定是影響水穩施工的主要因素），必須重新進行目標配合比和生產配合比設計。

（2）對料場進行規范化管理（標準化建設）。不同料源的集料分開堆放，用標示注明。不同規格的集料堆放過程中，盡量采取隔離措施，防止混雜；其次對集料尤其是細集料進行覆蓋，防止雨淋受潮后細集料粘滯影響級配；在拌和設備各料斗之間加設擋板，盡量減小上料過程中造成的混雜。

（3）定期對拌合站的計量秤進行校核。

1.1.3混合料設計組成的影響

表1為JTGD50-2006瀝青路面設計規范的級配要求，但規范僅僅有基層、上基層的要求，并沒有包含底基層，我們實際施工中則按表2要求。

表1　骨架密實型水泥穩定類集料級配

表2　水泥穩定碎石混合料中合成碎石的顆粒組成

為保證配制出的混合料具有較好的抗裂性能以及施工時減少離析的產生，建議配合比設計時級配曲線按正“S”形調整。4.75mm以上篩孔通過率宜處于級配中值與上限之間，4.75mm以下（含4.75mm）篩孔通過率宜處于級配中值左右，其中4.75mm篩孔通過率宜控制28～32之間（0.075主要與抗裂性能有關，4.75與骨架結構形成有關。）施工中基層要求水泥劑量宜控制在3耀4%，不應大于4.5%；底基層要求水泥劑量宜控制在2耀3.0%；其中合成集料級配中0.075mm以下顆粒含量不宜大于3%、含水量不宜超過最佳含水量的1%。

1.2混合料含水量

1.2.1含水量的變異性影響因素

（1）取樣不均勻的影響

若取樣不均勻，所取混合料偏細時，細集料含量較多，吸收水分也較多，混合料表面看起來與符合級配要求的混合料含水量差別不大，但是實測含水量結果會偏大；相反，若所取混合料偏粗，粗集料含量較少，則測得的含水量結果偏小。

（2）檢測方法的影響

《公路工程無機結合料穩定材料試驗規程》中規定的施工含水量測定方法有烘箱烘干法（標準法）和炒干法。烘箱烘干法測定的含水量固然準確，但是試樣在烘箱中至少要烘6～7h，制約了這一檢測項目不能及時反饋混合料的含水量狀況，故在施工時，為及時快速掌握含水量，往往采用炒干法檢測，測得的數值誤差較大。

（3）溫度、風力和時間對含水量的影響

含水量還會受到施工氣溫、風力以及延遲時間的影響。高溫下施工，混合料中的水分會受熱蒸發，致使施工現場的含水量與拌和樓拌和時的含水量有差異。同樣，在運輸過程中混合料受到風吹，也會導致表面水分散失。

1.2.2減小含水量變異性的建議

（1）施工過程要及時檢測含水量的大小，掌握其變異情況，及時由攤鋪、碾壓現場反映至拌和控制系統，對混合料的加水拌和實時控制（建議后場有專人負責拌合含水量控制，前場負責人能夠把握攤鋪現場含水量，及時與后場負責人溝通調整，同時增加前、后場檢測頻率）。

（2）后場含水量的檢測要注意取樣的均勻性，同時運輸車輛需篷布覆蓋，綁扎到位，未到卸料時嚴禁揭起（運輸中發現有被風吹起，大面積裸露，覆蓋已經無效；車輛到達現場等待卸料期間先行揭下覆蓋物，在夏季施工時任由混合料在太陽下暴曬）。

（3）施工中可以采用炒干法等簡便、快速、易行的方法對混合料的含水量進行測定，但采用此類方法時要先與烘箱烘干法（標準法）進行差異性比較。

1.3混合料水泥劑量

1.3.1水泥劑量變異性影響因素

水泥劑量直接影響基層的性能，水泥劑量的檢測和控制是基層施工的關鍵因素，成為施工質量控制的一個重要環節。影響水泥劑量的主要因素有：

（1）級配影響

為了準確地檢測及控制基層中的水泥劑量，試驗室應按規范要求配備不同劑量的試樣，測定與之對應的EDTA消耗量，繪制標準曲線，用于指導施工。級配不一樣，當細顆粒多時，從水泥與集料拌和機理可以看出，水泥與集料的接觸表面積大，拌和時粘結在集料顆粒表面的水泥成分多，實測水泥劑量偏大。所以每次實測結果都會有誤差。

（2）檢測過程的影響

在用EDTA法檢測水泥劑量的試驗中，每個試樣加入化學試劑后，攪拌時間、速度和方式應力求相同。因為只有在同等條件下試驗才能看出試樣之間的差異。配制的氯化銨標準液最好當天用完，如果放置過久，溶液中的氨揮發造成溶液濃度變化，影響試驗精度。

1.3.2減小水泥劑量變異性的控制措施

適時調整拌和樓水泥倉參數，通過核對理論水泥用量與實際水泥用量，達到水泥用量在誤差范圍內。

1.4混合料無側限抗壓強度

抗壓強度變異性：

本項目無側限抗壓強度設計值滿足設計文件和規范要求，抗壓強度變異性與水泥劑量的關系通過采集的大量數據，希望找出無側限抗壓強度與水泥劑量的對應關系。

但此規律不穩定，得不出有效規律，可能由于無側限取樣材料未做灰劑量試驗，試樣與現場灰劑量結果存在偏差所致。根據以往經驗及查閱所得：混合料無側限抗壓強度隨水泥劑量的增大而呈線性規律增大，而且相關系數均高。雖然增加水泥可以提高強度，但過多的水泥用量會使基層產生大的收縮而形成收縮裂縫，故應在保證強度的基礎上盡量減少水泥的用量。

1.5壓實度

最大干密度的選擇：

下面列出兩種成型方法比較：

（1）重型擊實法

淤屬靜力壓實法。于壓力超過材料的抗剪強度，導致集料破碎。盂結合料和骨料的粘結力構成了強度的主體部分。榆設計的粗集料少，密實—懸浮結構。

（2）振動壓實法

淤集料自由運動、壓密。于室內成型模擬現場碾壓，代表性強。盂內摩擦阻力+結合料與骨料的粘結力是強度主體。榆設計的粗骨料多，骨架—密實型結構。

2　結論以及建議

（1）混合料級配的變異性受集料級配變異性的影響，分析了各關鍵篩孔對混合料性能的負面影響，提出了針對性的改善措施，此處要求施工單位對各種原因而導致原材料變動時能夠提前通知監理以及業主，以便能夠及時調換級配以確保質量和進度。

（2）含水量是影響水泥穩定基層質量的重要因素，施工單位應給予足夠重視，試驗人員能夠保證試驗數據的真實與準確性，適當增加與現場施工時間段相匹配的含水量試驗。

（3）水泥劑量是影響基層強度的重要指標，本項目的水泥劑量的變異性較小，且水泥劑量在規定的范圍內，滿足設計強度要求。建議在保證強度要求前提下，盡量選用較小的水泥劑量，能有效的改善干縮裂縫。

（4）壓實度是控制水泥基層質量的重要指標之一，通過采用不同的碾壓組合方式，分析并總結不同碾壓方式及碾壓時間對含水量和壓實度的影響。

（5）無側限強度是控制基層質量的重要指標之一，除了灰劑量影響之外，總結不同水泥材料初凝時間對無側限強度的影響。

U416.214

A

1673-0038（2015）49-0259-02

2015-11-11