摻聚丙烯纖維的水泥穩定碎石在市政道路中的應用研究

馬存芳

摘要：結合某市政道路工程，分析水泥穩定碎石中摻加聚丙烯纖維的作用，并對摻聚丙烯纖的水泥穩定碎石施工、道路性能進行分析。結果顯示摻聚丙烯纖維的水泥穩定碎石可提升市政道路基層的抗裂性能。

關鍵詞：聚丙烯纖維；水泥穩定碎石；市政道路

中圖分類號：U414 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3024（2016）06-174-01

前言

市政道路施工具有的工程施工周期及養護時間短、路面結構層厚度薄、道路使用環境復雜，道路周邊管線設置密集等特點，市政道路以上特點對道路基層提出了極高的要求。根據市政道路的特點及瀝青路面水泥穩定碎石基層的缺點，本文對結合某市政道路工程，對水泥穩定碎石中摻加聚丙烯纖維改善道路裂縫問題進行分析，以提高水泥穩定碎石基層的性能，延長道路使用壽命，降低市政道路施工及維護成本。

1.工程概況

道路等級為城市I級主干道，工程全長6km，設計車60km/h。道路標準橫斷面設計為人行道+非機動車道+側分帶+機動車道+中分帶+機動車道+側分帶+非機動車道+人行道。市政道路路附近存在各類地下管線，因而道路路面的設計厚度較小。道路路面調查結果顯示，該路段路面已出現大量裂縫，道路舒適度顯著下降。擬在水泥穩定碎石中加入聚丙烯纖維，改善水泥穩定碎石的抗裂性能，提高道路的使用壽命和路面舒適度。

2.工程施工及其施工工藝分析

2.1合理添加聚丙烯纖維

使用短纖維噴灑機輔助添加聚丙烯纖維材料。市政道路開始施工前，將短纖維噴灑機安裝在拌合倉附近，在拌和機拌合混合料過程中，人工將聚丙烯纖維倒入噴灑機指定位置，通過噴灑機風筒將聚丙烯纖維吹入混合料內，噴灑機添加聚丙烯纖維的優點在于為添加速度和添加量均勻。拌合混合料前，需要根據拌合速度調節噴灑速度，從而有效、精確地控制添加速度和添加量。

2.2拌合工藝

采用廠拌設備集中廠拌生產混合料，為保證材料劑量的精準度，拌合前標記進料速度，并根據情況隨時調整配合比。開啟拌和機進行攪拌前，檢查集料的含水量，并根據集料含水量調整配合比，保證施工含水量適當超過最佳含水量。拌合過程中，做好實時監督和控制工作，保證拌合質量。

2.3拌合物裝車運輸

完成拌合操作并裝入運輸車前，將車前移動三次后再裝車，以免混合料出現離析。裝車前，徹底清洗車廂：運輸過程中還需要使用土工布覆蓋拌合物，以免遠距離勻速導致水分蒸發，影響配合比。當運輸車無法在初凝前到達施工現場，應拒絕使用，以免影響道路質量。

2.4攤鋪

進行攤鋪施工前，首先對施工現場進行測量放樣，確定攤鋪機寬度及傳感器的距離，并做好相關標記：設置厚度控制線支架，計算松鋪系數和松鋪厚度；最后，計算控制線高度及設置控制線。使用攤鋪機攤鋪混合料，利用自動找平設備控制攤鋪機工作，保證攤鋪厚度符合設計要求。完成攤鋪工作后，由專人對局部粗集料發生離析位置進行處理。鏟除離析集料，使用新集料填補。完成后再使用水準儀測量攤鋪厚度，及時調整不符合厚度要求的路面。

3.道路工程路面性能分析

3.1壓實度分析

壓實度可用于衡量施工治療水平和施工材料性能，以50m為周期，對本工程路段的壓實度進行檢測，K2+420～K2+720段7個測點樁號的壓實度分別為98.6%、99.2%、97.4%、98.5%、97.2%、98.1%、99.0%。根據國家相關標準，水泥穩定碎石的壓實度應≥97%。各個檢測點壓實度均高于97%，符合國家技術標準規范要求。

3.2強度分析

市政道路鋪筑施工完成后，分別與施工結束第7d和第28d進行取芯，檢測道路的強度。從外觀上看，道路芯樣的完整性好，芯樣表面平滑度高，未出現裂縫和孔壁坍塌問題，符合預期效果，對芯樣進行打磨處理和抗壓強度測試，測試結果顯示7d和28d的無側限抗壓強度和劈裂強度均符合國家的“3MPa”標準，表明聚丙烯纖維可有效提高水泥穩定碎石材料的強度，檢測結果見表1。

3.3裂縫觀察結果

本文主要對早期溫縮和干縮裂縫進行觀察，并以28d齡期基層裂縫進行調查，調查結果見表2，

從表2結果可以看出，摻聚丙烯纖維的水泥穩定碎石市政道路共2條裂縫，裂縫間隔為109m，而對比路段共15條裂縫，裂縫平均間距為19m。表明摻加聚丙烯纖維材料后，道路早期抗干縮和溫縮裂縫的性能更高，可有效延長道路使用壽命。