路面無機結合料基層施工工藝分析

龔麗芝、帥明長

（江西省交通工程集團有限公司，江西 南昌 330000）

0 引言

無機結合料具備性能強、施工方便等特點，在路面基層施工中應用非常廣泛。但是在無機結合料應用環節需要從配比設計、原材料選擇等方面做好嚴格的控制，才能提升整體性能。因此，分析無機結合料基層工藝要點，明確技術應用方式對提升路面基層結構的剛度與抗變形能力有積極作用。

1 無機結合料

1.1 主要分類

無機結合料可以劃分為五種類型：

第一種屬于水泥穩定類，其包含砂礫、碎石土與石屑等，同時礦渣與鋼渣在加工后也可作為施工材料。第二種屬于石灰穩定類型，其包含石穩定配砂礫、石穩定土以及天然土等諸多形式。第三種屬于工業廢渣穩定類型。第四種屬于石灰粉類型，主要包括石灰粉煤灰、礦渣、碎石、土等諸多材料。第五種屬于水泥粉煤灰類型，包含水泥煤灰穩定砂礫與穩定砂等材料[1]。

1.2 適用范圍

石灰粉煤灰和水泥穩定碎石之間的穩定性相差并不是很大，在當前的公路項目施工過程中應用非常普遍，是無機結合料公路基層與結構層的主要施工材料。

無機結合料在公路建設中能夠在底層結構施工中使用，同時也可以應用到不同等級公路項目中，但是通過對石灰穩定細粒土的特殊標準可了解到，唯獨在高等級的公路中不能適用。對于無機結合料而言，其類型非常多，使用范圍非常大，故而在項目建設中需要結合工程的需求，選擇針對性的材料類型。

2 工程概況

某高速路面工程項目，第一標段線路長度為15km，屬于六車道，整體式路基長度達到13.5km，路基寬度為33.5m，其中分離式路基長度為1.25km，路基寬度為15.72×2m，合同段施工內容包含了路基工程與路面擴建工程。該路面工程屬于全部閉工程，路面結構形式根據4cm AK16A 瀝青混凝土上面層+瀝青混凝土中面層（厚度為6cm AC-20）+瀝青混凝土下面層（厚度為6cm AC-25Ⅰ）+水穩碎石底基層（厚度為36cm）結構設計。出于對施工材料獲取便捷性與施工成本的考慮，項目組在多次研究后，決定采取無機結合料進行基層施工。

3 無機結合料穩定層施工

3.1 原材料

無機結合料的主要構成包含了礦渣與圓石等相關的硬質材料。其中基于圓石的粒徑需要比碎石粒徑大3 倍；礦渣則是崩解之后形成的穩定粒料，且質量需要具備一定的均勻性，干密度則達到960kg/m3以上，通常材料中的針片顆粒含量最大值不能＞20%；石屑等相關集料的選擇主要是通過碎石場處理得來，級配各方面的塑性指標均滿足工況需求，該工程碎石組成以及材料塑性指標如表1 所示。

表1 級配碎石組成范圍與塑性指標要求

3.2 無機結合料基層施工

在公路基層施工環節，為了切實提升基層結構的質量，需要做好施工前的各項準備工作，做好結構層標高的控制，同時對基層起伏位置需要處理，保證基層斷面結構的各項參數滿足施工需求。

3.2.1 在施工的過程中，需要對基層面進行灑水，灑水量大小要適中，保證基層處于良好的濕潤狀態，并確定最終的攤鋪厚度以及攤鋪的機型材料選擇。

3.2.2 無機結合料攤鋪時，嚴格控制攤鋪的速度且做好松鋪系數的控制。考慮到級配粒料的性質不同，為了避免出現混淆的狀況，要做好防水和防雨的覆蓋處理。同時，確定不同碎石材料的用量大小，提升整體配料的精確度，此外確定碎石粒料最終的用量，增強其中的精確度和準確性。

3.2.3 該項目適用集中廠拌法進行級配碎石的生產，與路拌混合料相比較，廠拌混合料的質量更高、均勻性更好。在拌和機械運行下，粒料的最大直徑需要通過調整機械葉片進行控制，使其達到施工要求，同時在操作環節通過調度料倉，提升材料均勻性能[2]。

3.2.4 在材料制備環節，考慮到材料運行以及施工中揮發的水分，需要按照含水量設計值做好拌和用水量的控制，實際的拌和用水量要超過標準設計值2%左右，同時按照基層施工的標準，在施工中在材料含水量最大時期進行施工，以此緩解環節骨料的摩擦問題。

3.2.5 當攤鋪工序完畢以后，即可進行無機結合料的壓實作業，操作環節利用灑水車與壓實車同步施工，保證含水量滿足施工需求。施工環節倘若含水量過高，則需要立刻停止施工，待材料含水量滿足施工要求才能施工。針對一些超高曲線路段，則需要由路側緩慢向著路肩進行壓實，其他路段的操作則由兩側路基逐漸向著中心位置壓實[3]。

4 無機結合料穩定基層施工質量控制

4.1 石灰穩定土基層

在石灰穩定土基層施工的過程，選擇塑性指數在18±2 的黏性土作為主要的穩定土，穩定土顆粒一般不大于37.5mm。同時，配合三級以上的鈣質生石灰作為主要的介質。在施工前期需要對材料配合比試驗，同時按照試驗的結果確定最終材料的用量值，并嚴格按照石灰穩定性基層強度達到一定壓強要求。在壓實施工環節，主要采用12t 的壓路機進行壓實施工，壓實的速度以及壓實的厚度，要按照設備的工作性能與工程的施工要求進行確定。該項目碾壓速度控制在2.0～3.0km/h，壓實厚度控制在10～20cm。碾壓施工工序完成以后，需要及時做好養護工作，養護周期需要控制在7 天以上，期間做好濕潤養護，封閉交通，待養護期過后方可開放交通[4]。

4.2 水泥穩定土基層

在水泥穩定土基層施工的環節，材料粒徑需要控制在31.5mm 左右，同時集料中不能添加其他塑性土，針對水穩碎石而言，需要把材料進行篩分，按照3～4個篩分等級進行處理，使其滿足級配的范圍。在此次工程開展的過程中，要做好初步時間的各項處理工作，選擇合適的硅酸鹽水泥作為其中的主要材料。施工環節主要對水泥劑量和含水量等各項參數的配比指標進行確定，按照具體設計規范逐步推進，該工程水泥劑量、含水量關系見圖1。最后，等到混凝土的強度達到一定要求后，水泥的穩定性也會隨之提升，水泥的劑量應該保持在整體的6%以內。水泥穩定土基層施工環境溫度通常不能低于5℃。當處于雨季時，為了強化水泥和混合料防水處理的各項內容，提升整體的效果，需要在碾壓過程中做好各項路段的鋪設工作。施工環節嚴格按照灑水保護措施進行，確保含水量的要求符合規范。至于其他方面，還要做好重型擊實試驗，確保整體的壓實水平符合規范，保證水泥混合料的實際效果達到施工需求[5]。

圖1 水泥劑量、含水量關系

4.3 二灰穩定砂礫基層

在二灰穩定砂礫基層施工環節，需要選擇三級以上的生石灰作為主要的石灰材料。因為這些材料中的相關化學物質總含量已經超過了70%，其中的燒失量已經達到了最高的20%的水準，故而粉煤灰的細度一般要控制在0.3mm 以內，并能夠均勻地通過篩孔。倘若砂石的級配良好度達到一定的要求，可以嚴格按照相關的操作進行全面處理。粉煤灰和石灰之間的比例要維持在1∶2.2 左右。特別是在一些關鍵部位，要及時確定最終的含水量。二灰碎石基層內石灰和粉煤灰的比例更要關注。

該工程所選用的二灰混合料在生產過程中會選擇集中廠拌的方式逐步推進。參考具體的要求，做好石料和相關物質的堆放工作，并對其進行防水覆蓋處理。結合材料的設計配比，嚴格按照使用量的精確度進行充分攪拌，避免材料在運輸過程中出現嚴重的水分喪失。至于那些未使用完的混合料，一般不能存放24 小時。該工程所選用的機械攤鋪施工方式具有一定的科學性，可以符合當前工程的各項性能要求。

5 施工質量檢驗

在路面工程施工環節，對無機結合料基層工程來說，需要做好材料性能的分析，了解提升基層施工質量內容，要嚴格按照現場檢驗要求做好材料均勻度和密實度分析。同時，在施工環節隨時關注裂縫和抗疲勞等各種現象，能夠充分發揮各自的優勢。結合設計要求做好碎石強度的提升，維持有效的壓碎值和細集料的各項塑性指數，控制其中的各項性能指標，使其達到良好的設計規范。嚴格按照材料制作配比的各項內容，通過系統壓制施工，做好當前的各項性能檢驗工作。具體的參數指標詳見表2。

表2 無機結合料基層檢測要求

6 無機結合料在公路基層施工中的質量控制

6.1 針對石灰穩定土基層的質量控制

在石灰穩定土施工環節，倘若選擇無機結合料進行石灰穩定土基層的施工，要通過層層的對比分析，把握材料的質量配比等各項情況，選擇合適的施工季節開展各項施工。材料的控制要結合具體的顆粒大小和塑性指數標準的要求，把握其中的各項直徑內容。配比的控制需要結合混合料的含水量和各種材料占比，提升整體的硬度和強度指標。

6.2 針對水泥穩定土基層的質量控制

在選擇無機結合料進行水泥穩定土基層施工過程中，隨時關注整體的質量控制情況，把握其中的季節因素帶來的各種影響。石灰穩定土基層的顆粒大小關乎整體的性能釋放狀況，因此要保證整體的直徑不能超過38mm。通過科學的配比方式，確保水泥和混合料之間的穩定性，使其達到相應的施工整體要求。施工階段充分了解季節因素所帶來的影響，營造良好的施工環境和溫度，保證公路基層的施工質量提升。

6.3 針對石灰工業廢渣基層的質量控制

在開展石灰工業廢渣基層施工的各項過程中，選擇無機結合料具有良好的質量效益和價值。嚴格按照當前水泥穩定土基層的整體密度情況，充分控制壓實和攪拌操作過程中的各項操作流程，通過均勻的混合料性能釋放，使其達到一定的施工要求，提升公路的整體穩定性和堅實度。

7 結語

總而言之，在公路路面工程施工的過程中，無機結合料基層工藝技術的應用，能夠提高路面基層結構的施工進度以及質量。所以，在無機結合料施工階段要明確材料的性能以及施工要求，做好施工現場的控制，這樣才能為路面工程的建設奠定良好基礎。