張璐軍
(山西交通職業技術學院, 山西 太原 030031)
山西省某高速公路主線全長 230.56km,雙向四車道,設計速度根據道路情況的差異而不同,部分路段設計速度為100km/h,路基寬度為26m,部分為120km/h,此路段的路基寬度為28m,主線的路面結構均相同。
影響水泥碎石基層強度的因素包括碎石、水泥以及施工要素等,下面對碎石及水泥對基層強度的影響進行探究。
碎石對基層的強度印象因素中發揮著重要作用,根據《公路路面基層施工技術》中的相關規定,在本工程中選用的碎石級配具體情況見表1,其中為了便于施工控制,認定施工中碎石的針片狀的含量不能大于 15%,且碎石中的含泥量小于2%。
水泥在水泥穩定碎石基層中發揮著結合、穩定的作用,因在施工時基層的碾壓時間較長,經綜合考慮,本項目決定采用水熱化程度較低、穩定性較好的中聯42.5級緩凝水泥,經實驗測試該水泥能滿足項目的各項性能指標要求。
高速公路水泥穩定碎石基層施工工藝流程見圖1.

圖1 高速公路水泥穩定碎石基層施工工藝流程
施工前的室內試驗可以獲得集料的最佳配合比,但在進行拌料時,混合料的含水量應稍大于最佳含水量,且水泥的用量也要進行嚴格的控制,水泥過多會影響路面的硬度,造成硬度較大、難以壓實的情況,而水泥用量過少則不能保證混合料的強度,進而影響路面基層的穩定性,影響施工質量。一般情況下,在拌料時灰劑量比配合比稍大約0.5%即可。在進行混合料的運輸時,自卸車的數量要與攤鋪能力相匹配,兩者相互配合,同時在運輸時注意保持混合料的含水量。
為保證基層與底基層之間的緊密結合,在攤鋪前應先將底基層表面的松散物清理干凈,再采用灑水泥凈漿的方法,使兩層之間結合,在基層施工前 3小時內應灑布水泥,水泥用量應保證大于1.2-1.5kg/m2,灑布水泥的長度應控制在施工段前的50m以內,防止長度過大引起水泥失效。不同的松鋪系數影響道路的施工質量,項目設計壓實厚度為35cm,根據室內試驗最終確定兩路段的松鋪系數分別為1.25及1.26,對應的攤鋪厚度分別為43.75cm及44.10cm。在進行攤鋪時,以人工攤鋪的方式,攤鋪速度為1.5km/h。
本項目采用多臺壓路機組合碾壓的方法進行施工。首先以1.5-1.7km/h的速度,使用雙鋼輪振動壓路機前靜后振的方法初壓 1次,接下來采用雙鋼輪振動壓路機高頻低壓對路面結構振動2次,速度應控制在1.8-2.2km/h,最后采用輪胎壓路機以1.5-1.7km/h的速度碾壓2次,直到路面的輪胎痕跡消除,結束碾壓。整個碾壓過程應嚴格控制速度,按照上述施工工藝進行完成整個碾壓,碾壓時應保證遵守先輕后重、先慢后快的施工原則,盡量保證路面的平順光滑。壓實的厚度應保持20cm以內,在邊縫處壓路機不能碾壓的位置應進行人工夯實。
施工時應盡量避免橫縫的出現,若在混凝土終凝前出現橫縫的情況,可以采用松動橫縫處部分路面,然后再采用局部碾壓的方法進行處理,若在終凝前無法對部分橫縫進行處理的,則將其按照預留橫縫進行集中處理。
在施工過程中,應及時對水泥穩定碎石基層混合料中的含水量、灰劑量、壓實度等數據進行實時的檢測,并綜合應用數理統計的方法對數據進行分析處理,針對部分主要檢測指標重點分析其在施工前后的變異性,并分析產生變異的原因及因素,以便采取相應的對策,提高工程的質量。
采用數理統計的方法,采用變異系數及標準偏差來評價變異的大小,具體公式見公式(1)、(2)。

攤鋪時攤鋪寬度應維持在6m以內,太寬太窄都不利于施工,攤鋪時料斗砸門應打開至最大程度,可以適當調整導料板與地面的距離,控制收料斗張合的次數。攤鋪時要保證均勻輸送混合料,為防止出現停止攤鋪的情況,應維持攤鋪機的攤鋪速度維持在1.5m/min左右。水泥穩定碎石基層在攤鋪時可能會出現局部離析的情況,為防止此現象發生,可采用人工振搗攪拌或更換混合料的方式修復不合格路面結構。
壓路機的重量一般在 18-20t,壓路機的長度應保證超過兩段路的交界。采用壓路機碾壓時,壓路機應避免在已經壓實的路面急剎車或掉頭,以免破壞表面的平整度,壓實時應保證結構的濕潤,若含水量低于標準值,可采用霧狀噴水裝置濕潤路面。若路面結構出現松散或起皮的現象,要及時更換原不合格的混合料,保證施工質量。
可采用灑水車進行路面的灑水養護,灑水車的噴頭應選擇噴霧式以免破壞基層結構,灑水的次數根據當地的氣候確定,并進行不定期的灑水處理,在灑水之后為減少水分蒸發要使用塑料膜等物覆蓋整個基層,確保在整個養護階段水泥穩定碎石基層表面處于持續的濕潤狀態。
水泥穩定碎石基層在路面結構中發揮著承上啟下的關鍵作用,分析影響水泥穩定碎石基層強度的關鍵因素,探究其施工工藝,明確在施工過程中的要點并加以控制,只有全面明確施工機理及控制要點,嚴格控制施工中的每一關,才能實現建造質量過關、強度厚度、抗裂性均滿足性能要求的水泥穩定碎石基層,才能保證路面結構的整體質量。
[1]章奏東.水泥穩定碎石基層道路施工工藝特點及其施工措施[J].交通世界,2017(31):20-21.
[2]陳楚方,李尚超.高速公路水泥穩定碎基層施工工藝與質量控制[J].公路交通科技(應用技術版),2017,13(11):22-24.
[3]陳輝,劉方方.公路工程水泥穩定碎石基層立模施工工藝應用[J].青海交通科技,2016(05):72-75.
[4]熊力.水泥穩定碎石基層施工工藝[J].黑龍江交通科技,2015,38(12):52.