水泥穩定級配碎石振動攪拌技術要點分析

司麗娜

摘 要：在長期實踐中發現，水穩碎石基層收縮性大，在拌和過程中極易出現水泥結團、拌和不均勻等問題，基于此，振動攪拌技術的應用，進一步改善了水泥穩定碎石基層的性能，提高了其抗裂能力及強度。本文在充分了解振動攪拌技術原理的基礎上，結合工程案例，對水泥穩定級配碎石振動攪拌技術要點進行了分析，并通過試驗檢測，得出振動攪拌技術的應用具有良好施工效果。

關鍵詞：水泥穩定碎石基層;振動攪拌技術;工程概況

中圖分類號：U416.214 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）19-0105-02

0 引言

作為我國重要的支柱產業，交通運輸業在國民經濟增長中發揮著至關重要的作用。改革開放40年來，公路工程建設里程越來越長，多采用半剛性基層，水泥穩定碎石基層因其強度高、整體性好等優勢得到了廣泛應用。但水穩碎石基層存在一定弊端，特別是攪拌環節極易出現拌和不均勻現象，從而導致混合料離析，最終影響工程整體質量。振動攪拌技術在水泥穩定級配碎石基層中的應用，可有效解決上述問題，從而避免或消除水泥結塊現象，提升水泥水化速率，保證拌和均勻性，且不會有混合料粘黏于設備之上，進一步提升施工效率，延長公路工程使用壽命。

1 振動攪拌技術原理

振動攪拌是傳統攪拌的升級版，通過增加振動功能，可使集料、水泥、水等材料始終處于振動狀態，從而避免或消除水泥結塊現象，提升水泥水化速率，保證集料和水泥能夠均勻分布，且不會在機械設備上粘黏混合料，施工效果更佳。

其原理就是將振動作用添加到原有攪拌設備之上，傳統攪拌設備多采用葉片式強制攪拌，而振動攪拌技術則是葉片攪拌+振動軸的組合。在振動作用條件下，能夠保證所有材料攪拌更均勻，防止結塊、離析問題產生。此外，也能增加粒子動能，加快粒子運動速率，增強撞擊強度與增加次數，保證骨料表面被水泥全面覆蓋，從而構成一個完整的、強大的粘結層。

2 工程概況

全長23.3km，為二級公路，隨著交通量的不斷增長，現行道路行車條件較差，路面病害頻發，大大降低了通車能力，道路狀況差，已無法滿足大量交通流通行的需求，甚至對地區城市發展造成了不利影響，據了解，按照交通量預測結果，目前道路服務水平嚴重下降，預期2021年將降至設計要求的三級服務水平以下，為適應未來交通運輸需求，滿足現行通行能力要求，決定對本路段進行改擴建施工，充分更好地發揮交通運輸作用。

據調查研究顯示，本路段為舊路加寬擴建工程，沿線地勢起、終點處相對平坦，平、縱面線形指標較高，為充分提升公路服務能力，增加運營效益，要求在遵循合理降低工程造價、減少占地及保護環境的基本原則下，改建為雙向四車道一級公路標準，設計速度為80km/h，24.5m為路基寬度，21m為路面寬度。

3 水泥穩定碎石振動攪拌技術要點

3.1 混合料拌和

根據工程建設要求，此次采用DY系列穩定土振動攪拌機進行施工，施工前，在攪拌站集中拌和水穩碎石混合料。開工前，要詳細檢測原材料的各項參數，如含水量、配合比，確定用水量，必須合理控制在最佳含水量允許范圍之內。因本地區夏季高溫，應合理控制混合料含水量，可略高于最佳含水量。

3.2 運輸

使用運料車前后，均需做好清理工作，為避免混合料粘黏車廂壁，需將一層防粘劑涂抹其上，但不得涂抹過多。裝料時，需分次裝料，要求前后移動汽車位置，從而保證裝料均衡，不會出現材料離析問題。此外，還要將篷布覆蓋于運料車上面，做好保溫、防污染工作。進入施工作業面后，運料車需與攤鋪機保持200mm左右的距離，保證兩車不會撞擊，且及時供料。運輸車輛數量應充足，能夠匹配攤鋪、拌和能力，且在攤鋪設備前留有3～5臺運輸車，保證供料充足。

3.3 攤鋪

按規范要求，合理設定攤鋪機標準工作參數，為避免材料離析，需在低位安裝螺旋分料器，與下承層之間螺旋底部的距離需控制在100mm以內。要求布料均勻，并隨時關注布料器的料位情況，保證其始終滿足攤鋪施工。在分層攤鋪前，與設計要求核對，保證各攤鋪厚度等參數滿足規定。若混合料出現離析問題，需及時針對此類問題進行修補，及時處理。此外，要嚴控攤鋪中斷次數，若必須停工，則時間不得超過5min。同時不允許任意轉變行駛速度，或急轉彎、掉頭等，應有效提升平整度。

3.4 碾壓

在此次工程建設中，選用兩類壓路機，分別為振動壓路機、輪胎壓路機，首先采用雙鋼輪壓路機進行2～3遍靜壓，碾壓速度控制在2.0～3.0km/h之間;緊跟初壓后進行復壓，復壓采用組合碾壓法，先才振動壓路機進行2遍振壓，隨后采用膠輪壓路機進行3～4遍碾壓，要求膠輪壓路機重疊寬度為1/3輪寬，振動壓路機重疊1/2輪寬，在2.0～3.0km/h之間控制碾壓速度。在完成上述施工后，應保證碾壓面平整，為徹底消除輪跡，確保壓實度滿足在施工要求，需進行終壓，碾壓遍數控制在2遍左右即可。

3.5 接縫

在攤鋪過程中盡可能保證基層水穩碎石混合料施工連續，若不得不中斷，且間斷時間大于2h，需做好接縫處理，也就是橫向接縫設置。一般可通過人工方式，將兩根高度與壓實厚度一致的方木設于混合料一側，隨后采取礫石對方木另一側進行回填，長度3m左右，相比方木，其高度應多一些。在混合料重新攤鋪前，即可去除砂礫、碎石、方木等，并清理干凈作業面，隨后即可進行混合料攤鋪施工。

若未及時按照上述要求進行處理，需清理干凈攤鋪機下方的水穩碎石混合料，并要將完成壓實工作的混合料末端挖成和路中心線垂直并垂直向下的斷面，隨后再進行混合料攤鋪、壓實。

3.6 養生

完成上述施工以后，需及時做好水穩碎石混合料半剛性基層養護施工，可將土工布加鋪到基層表面，做好養生保濕工作。一般養生時間在7～14d，此階段需封閉交通。待完成養生之后，檢查質量合格，即可開放交通。

4 試驗路質量檢測與評定

4.1 含水量檢測

含水量是水穩碎石混凝土質量的主要影響因素，在整個鋪筑施工中，要做好含水量檢測工作，根據施工當天的天氣情況、運輸長短等條件，在最佳含水量允許范圍內合理控制含水量。本文以起訖樁號K442+000～K443+800段為試驗取樣位置，按200m進行一次檢測，結果如表1所示。

由此可見，相比設計要求6.5%最佳含水量，水穩碎石混合料的含水量均達到該水平，但整體來講，與最佳含水量相比，實測含水量普遍高出了±0.2%～0.3%，其原因在于本地區風力較大，同時施工階段氣候相對干燥，在整個施工過程中存在一定水分損耗，從而存有偏差，但整體來講，仍在規定范圍內，可滿足要求。

4.2 壓實度檢測

經大量研究發現，基層材料的干縮性與密實度之間存在一定關聯性，為此，在基層壓實度不變的條件下，可通過提升壓實功率的方式，來降低基層材料的開裂概率，但應避免過度碾壓問題出現。在結束碾壓施工之后，需及時檢測其壓實度，本文采用灌砂法進行探討。所測路段為K442+000～K449+975段，檢測間距為25m，按標準壓實度98%進行分析，實測平均壓實度范圍為98.95%～99.08%，均可滿足壓實度要求，且未出現過百現象。

4.3 平整度檢測

本工程以4.5%為混合料水泥含量，上下基層厚度均為16cm，在平整度測試中，所選路段為K442+000～K445+000，檢測結果如表2所示。

通過表2可知，水穩碎石基層左右幅平整度相差較小，且與施工規范規定相符。

4.4 芯樣檢測

按照相關規范規定，在水穩碎石基層鋪筑時，在半剛性基層養生7d后，即可取芯進行完整性檢測。同時，可進行厚度檢測及抗壓強度檢測，所得結果如表3所示。

由此可見，在養生7d之后，取出的芯樣處于完整、較完整狀態，且側壁光滑，未見爛根、斷裂現象。通過檢測，芯樣厚度、抗壓強度均滿足施工要求，表明施工效果良好。

5 結語

綜上所述，當前，在我國高等級公路建設中多采用半剛性基層，水泥穩定材料是半剛性基層材料之一，水泥穩定碎石基層整體性、耐久性良好，更適合我國公路建設施工。振動攪拌技術的合理應用，可進一步提升基層施工質量，推進施工進度，縮短工期，為此，必須規范施工工藝，提高施工技術水平，為我國公路事業發展貢獻一份力量。

參考文獻

[1] 郭虎平，郭銀亮.水泥穩定級配碎石基層施工技術[J].科技情報開發與經濟，2001，11（5）：116-117.