災后恢復重建公路施工中水泥穩定碎石基層施工工藝

宋陽軍

（臨夏公路管理局，甘肅 臨夏 731100）

災后恢復重建公路施工中水泥穩定碎石基層施工工藝

宋陽軍

（臨夏公路管理局，甘肅 臨夏 731100）

災后恢復重建是邊施工邊通車，封閉施工不可能。根據地震災后恢復重建的實際，采用骨架密實型碎石結構層，對水泥穩定碎石基層施工工藝進行研究。

災后重建；水泥穩定；碎石基層；施工

1　概述

甘肅宕昌至臨江G212線K389+100～K512+ 500段地震災后恢復重建工程主要工程量：路基土石方1 016 765 m3，排水工程80 428 m，防護工程344 555 m3，大橋829.98m/15座，中小橋375.6 m/25座，涵洞1 445 m/132道，面層919 833 m2，碎石基層919 833 m2及底基層853 779 m2，水泥穩定碎石基層設計厚度為20 cm。

2　施工準備

（1）材料準備：按照設計要求的碎石規格分別堆放，并做好標牌，數量充分夠用。

（2）施工機械：集中拌合樓，穩定土攤鋪機1～2臺；壓路機 12～14 t靜壓，18～20 t振動壓路機，（18～21 t靜壓）26 t膠輪壓路機。從加水到碾壓結束，時間不超過2 h，保證施工正常進行。

（3）試驗質量檢測儀器：水平儀、經偉儀、壓實度檢測設備、彎沉儀、3 m直尺、篩分設備等。

（4）底基層的檢查與驗收：底基層外行檢查，檢查路肩墻內側路基是否平整，是否有翻漿、浮土、垃圾，要清理干凈，并灑水潮濕。按規定檢查壓實度，彎沉是否符合設計要求，壓實度為97%，彎沉為56.9（0.01 mm）。

3　材料要求

（1）路用的水泥、碎石、砂等材料必須經現場辦監理工程師批準，未經批準的不允許進場，更不準使用。

（2）水泥：水泥品牌的選用應考慮其質量穩定性、生產能力、運距等各種因素，選用終凝時間在6 h以上的品牌水泥。快硬水泥、早強水泥以及受潮變質的水泥嚴禁使用。水泥每次進場前應有合格證書，且易用32.5#礦渣及普通硅酸鹽水泥。每200 t應對水泥的凝結時間、標號進行抽查。

（3）碎石：骨架密實型水泥穩定基層集料的最大粒徑不大于31.5 mm。要求其壓碎值不超過28%，集料級配范圍宜符合JTGD50—2006表中6.1.6-2的要求。具體應按19～31.5 mm，9.5～19 mm，4.75～9.75 mm，0.075～4.75 mm四種規格加工，單獨堆放。

（4）水：凡是或牲畜的飲用水均可用于水泥穩定碎石的施工。

4　混合料的級配設計

（1）組成設計原則

粉料含量不宜過多，在達到強度的前提下，采用水泥劑量5%～6%，改善集料級配，使水泥用量不大于6%。

（2）篩分

確定水泥穩定碎石基層的級配集料的比例，符合表1要求。

表1　水泥穩定碎石基層級配集料比例

（3）水泥劑量的確定

取工地水泥，可采用4%、4.5%、5%、5.5%、6%五種劑量。用重型擊實法制作試件，每種劑量的試件制取9個。試件必須在規定的溫度（20+2）保濕養生6 d，浸水養生1 d后進行無側限抗壓強度，并計算試驗結果的平均值、偏差系數，并計算RX是否大于設計強度（本工程設計強度為3 MPa）。設計劑量要選用滿足強度的最小劑量，并不超過6%。

（4）施工用的水泥劑量考慮施工離散性的影響，較設計值增加0.5%。在拌合過程中應隨時觀察混合料拌合后的顏色，防止水泥堵塞不流動。為減少基層裂縫，控制水泥用量，按規定頻率抽查水泥用量，每工作班，根據所用水泥、集料量計算一下總的水泥用量是否滿足要求。根據氣候特點控制含水量，0.075 mm以下的不超過5%，含水量不超過最佳含水量1%～2%。

（5）最佳含水量的確定

含水量是水泥穩定級配碎石中一項重要控制指標，必須嚴格掌握。隴南夏天炎熱，施工、拌合、運輸、攤鋪過程中水分蒸發，可以在拌合時加大水量，水量加大值應由拌合出料時含水量和攤鋪碾壓含水量進行對比，損失多少補多少。根據施工經驗，在夏季上午10點以前和下午5點以后，加水量比最佳含水量增加0.5%～1%。在上午10點到下午5點之間，加水量比最佳含水量可增加1%～2%。在雨季施工期間，由于下雨的影響，砂石料中占有一定水分，因此，在每天拌合前應對砂石料進行含水量測定，加水量應按最佳含水量減去砂石含水量進行控制，在其他季節施工可不考慮增加或少量增加，增加量控制在0.5%以內。

（6）防止碎石集料串斗和大于3 cm料進入拌合機。常用的穩定土拌合機料斗偏小，料斗間距近，上料時常發生串斗現象，造成級配不準，為此，要將料斗用擋板隔離起來。1～3 cm的碎石中經常含有3 cm以上的石塊，為了避免進入其拌合機，在料斗上加設一層3 cm方格網，小于3 cm的料從網中漏下進入料斗輸送帶，大于3 cm的料則在篩網上及時剔除。

5　施工

5.1底基層檢測

在攤鋪水泥穩定碎石基層前一定要對底基層進行全面檢測，包括平面位置、高程、橫坡度、寬度（強度、厚度已驗過）及表面清潔情況，達不到要求者，采用合理的辦法進行處理（尤其是厚度不足處），特別是底基層的松散及起皮材料要徹底清除，決不能留下軟弱夾層。開始攤鋪基層前在底基層上灑一遍水，保持表面濕潤（不留明水）。

檢測項目有：底基層的彎沉要達到設計要求；壓實度要達到設計要求，災后重建98%，每200 m每車道2處；平整度要達到設計要求，8 mm 用3 m直尺每100 m處10尺，95%；寬度不小于設計要求，丈量每200 m 4處，100%；縱斷高程按設計要求測量，或按舊路標高控制；橫坡度按設計要求，2.5%。恢復中線，直線段20 m，曲線段10 m放中線樁及邊樁。

5.2水穩虛鋪高度確定

在攤鋪水泥穩定碎石前，必須在路肩墻內側劃出水穩虛鋪高度線，或者培土模高度同水穩虛鋪高度一致。

5.3施工負責人要求

鋪筑水穩碎石基層的現場負責人（組長、試驗人員、質檢人員）應選用責任心強、業務熟練、有管理才能的人員擔任。現場負責人要始終盯在施工現場，決不能有一時脫崗。

5.4掛鋼絲線

根據測量確定的中線及高程數據掛鋼絲繩，鋼絲的松緊度對路面的平整度影響很大，緊鋼絲時使鋼絲緊繃，并采取負重法測試鋼絲的松緊度。選用直徑（2～3 mm）的鋼絲繩，張拉長度50～150 m為佳。鋼釬選用具有較大剛度的直徑16～18 mm圓鋼筋進行加工，并配固定架便于拆卸和調整標高。

5.5拌合及運輸

LGSG1、LGSG2、LGSG3都是級配碎石基層，全部采用集中廠拌。拌和機的型號可根據具體情況進行選定，如400、500、600型即可。

水泥穩定碎石的拌合嚴格按照試驗報告的配合比執行，試驗室人員在拌合場進行指導并隨時觀察混合料的均勻情況。

運輸采用15～20 t的自卸車，并要求車況良好。車的數量可根據運距來確定，每天上班前應對車輛進行檢查，排除故障，防止裝好料后汽車不能自卸。裝料時，要不停地移動位置以使拌合樓拌卸中流出的混合料不離析。

發料時應認真填寫發料單，內容包括車號、拌合機出料時間、噸位以及采用的水泥品種。隨車帶到通車攤鋪現場，應有收料人員核對查收，嚴格控制混合料從拌和到碾壓終了的時間不超過3 h，否則，按廢料處理。

自卸車將混合料卸入攤鋪機喂料斗時嚴禁撞擊攤鋪機。

5.6攤鋪

采用攤鋪機及平地機攤鋪水泥穩定碎石料。由于邊施工邊通車，只能半副作業。在路基寬度不足7 m處攤鋪機攤鋪造成阻車，也無法工作。只有用平地機進行攤鋪，平地機的操作員必須有熟練的技術水平，以滿足平整度、橫坡度、高程要求，且盡可能減少離析現象。LGSG2采用攤鋪機平地機兩種方法攤鋪，從試驗路段實際效果看，兩種方法攤鋪都能滿足要求。通常需在平地機攤鋪基本刮平并用壓路機靜壓一次后再用平地機整平1～2次才能達到平整效果。在攤鋪和碾壓過程中，一定注意平地機刮得越多，將使級配碎石離析、破碎，影響使用功能。根據試驗段確定的松鋪系數1.3～1.35，攤鋪機后專設一人對松鋪厚度進行檢查。在攤鋪機后設專人消除粗集料的離析現象，特別應鏟除局部粗料“窩”，并用新料填平。開始攤鋪3～6 m長時，應立即檢測攤鋪面的標高和橫坡，不符合要求時，應及時調整熨平板高度和橫坡直到合格，再進行攤鋪。正常施工時，攤鋪機速度在1～3 m/min，每前進10 m檢測人員應檢測一次攤鋪機的標高和橫坡，并做好虛鋪厚度記錄。

攤鋪機攤鋪混合料時因故中斷2 h或1 d的工作段結束時必須設置橫縫。由于邊通車邊施工，半副施工的路段縱縫也要設置，最好是上午去下午回的鋪筑方法。縱橫縫的處理方法是將已壓密實且高程、平整度符合要求的末端或邊沿切除進行接縫。

5.7碾壓

級配碎石結構層的強度主要通過碾壓而獲得粗顆粒的嵌擠、鎖結以及細料的填充形成聯結強度。因此，提高碾壓工作的質量，確保級配碎石基層的壓實度是提高級配碎石結構強度的重要手段。

碾壓按由低到高，先輕后重，先靜壓后振動的原則。直線段，由兩側向中心碾壓；彎道段，由內側向外側碾壓。先用振動壓路機不開振動穩壓2遍，再振動4遍，再用三輪光壓（18 t以上）碾壓3遍，最后由膠輪壓路機碾壓2～3遍趕光。具體遍數以滿足壓實度要求為準。

碾壓速度穩壓階段應控制在1.5 km/h。壓實聯合體速度控制在2 km/h，光面階段行走速度應控制在2.5 km/h，起步和制動應做到慢速起動，慢速剎車，杜絕快速起動，緊急剎車現象。

碾壓要專人負責指揮，在碾壓過程中出現擁包，在碾壓接頭處用6 m直尺檢測，人工耙平，低洼處，用耙子將底部耙松灑少量的水后找補較細混合料。處理表面離析、缺水、平整度等現象。碾壓后如發現邊緣松散，使用人工灑布水泥漿用鐵锨拍實，換填細料壓實。

路面全部碾壓完成后進行壓實度檢測，檢測過程中都能達到設計要求，98%。用6 m直尺進行檢測平整度，嚴格控制在7 mm內。在碾壓的過程中及時檢查，及時處理不合格地方。

在LGSG1路段上由于碾壓不到位，出現車轍現象。下雨泥濘基層質量不合格，返工重做。

5.8水泥穩定碎石基層的養生

養生工作設專人負責，監督灑水車經常灑水，使水穩基層表面保持潮濕狀態，采取土工布進行覆蓋以保持水分蒸發和保暖。不受遍數和用水量的影響，另外灑水時要注意灑均灑足，特別是要灑到位，養生期間盡可能封閉交通，養生7 d后，可灑布透層油，再做稀漿封層（6 mm厚）。

6　結語

綜合上述，要確保水泥穩定碎石基層的施工質量，避免一些常見質量問題，必須先充分了解其工程特點，只有在充分了解和認識的基礎上才能在施工過程中制定有針對性、有可操作性的質量保證措施。

U419

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1009-7716（2016）06-0225-03

2016-02-22

宋陽軍（1964-），男，河南鹿邑人，總工程師，高級工程師，從事公路與橋梁建設管理工作。