周小軍
(蘭州市政建設集團有限責任公司,甘肅蘭州 730000)
基層是道路施工的核心環節,決定著工程項目的品質,在道路基層施工中,需注重技術的應用和細節控制,保障項目施工水準。水泥穩定碎石基層施工技術對項目品質的促進作用較強。在技術應用期間,施工單位要全面統籌,落實好技術交底、攤鋪碾壓和養護等施工環節,在此基礎上深度優化施工技術,維護工程質量,實現項目效益最大化。
水泥穩定碎石基層施工涉及面廣、要求多,細節煩瑣。技術應用期間,總體要求主要有:第一,水泥穩定碎石基層的厚度必須達標,這是整個施工的落腳點。還要確保硬度合格,滿足道路基層質量的要求。施工中,需輔助科學的手段,對道路易發生的形變問題加以預防,同時規避開裂和沉降等問題,確保水泥穩定碎石基層的穩定性,保障道路理想的承載能力。第二,碎石的粉碎質量必須達標,這是水泥穩定碎石基層施工發揮功能的重要因素。碎石粉碎后的顆粒不宜過大,否則將影響壓實效果,造成麻面現象,不容忽視。第三,路面的平整度指標需要滿足要求。路面的平整度是對水泥穩定碎石基層施工質量的最大考驗[1]。水泥混合物需要精細配比,以增強基層的抗凍以及耐久性能。
某二級公路位于山區,施工條件相對復雜。該公路項目總長約為205km,按速度100km/h 標準設計。水泥穩定碎石基層標段長為24.1km,樁號為LK56+000—RK80+100。現以該工程為例,細致分析水泥穩定碎石基層施工的核心措施。該項目水泥穩定碎石基層施工圖如圖1 所示。

圖1 水泥穩定碎石基層施工圖
實踐中需結合實際施工需求,檢查并驗收底基層,對照相關的技術指標,確保施工條件理想,底基層厚度、強度等達標,壓實度合格,如有問題應立即處理,消除施工中的隱患。經檢驗確認合格后,要實施養護處理,使用灑水車進行灑水,夯實后續施工的基礎。
水泥穩定碎石基層施工中,混合料的質量至關重要,要嚴格按照設計方案進行配比、拌和。其技術要求如下:第一,拌和設備的性能必須達到設計標準,生產能力必須滿足施工需求。第二,采用裝載機上料,在上料的過程中要控制好速度,降低串料的概率。第三,在同一時間段,上含水量相近的原材料,避免上料期間含水量多次變化,影響配比的精準性[2]。第四,對下料的情況加強監控,防止下料中斷。第五,需加強混合料配比質量的控制,合理調節含水量及各類原材料的添加量。現實施工中,混合料配比質量控制最為關鍵,水泥試驗指標如表1 所示。

表1 水泥試驗指標
在水泥穩定碎石配合比設計階段,應結合項目實際情況,將碎石的穩定性作為首先考慮的因素,兼顧溫縮、干縮等多種變形問題,不斷優化其抗沖刷能力,通過反復的驗證,達到最優的配合比,以提升道路品質。為了避免干縮裂縫等實際性問題,在配合比設計階段要綜合考慮多種因素,除了控制水泥用量、粉料用量、含水量外,還要對碎石粒徑有所限制,如果路面強度較低,應適當調整碎石級配和水泥用量,3%~6%的水泥用量是相對理想的。水泥穩定碎石配合比檢驗要求如下:第一,在設定條件內,完成7d 無側限抗壓強度檢驗,如果強度達到4.0MPa,則意味著碎石級配合格。第二,水泥終凝時間是重要的參數,按照相關標準,通常要6h 以上,才能保障水泥穩定碎石的穩定性。第三,碎石集料的壓碎值,要滿足不大于30%的要求,且塑性指數小于9。碎石集料級配標準如表2 所示。

表2 碎石集料級配標準
混合料配比完成后,開展攤鋪作業。攤鋪質量不達標,將直接影響路面的平整度。攤鋪作業前,需要檢查攤鋪機的性能,并對攤鋪的技術要求及作業流程進行交底,做好施工保障工作(見圖2)。混合料攤鋪的注意事項較多,主要內容有:第一,為了提高攤鋪的速度,需要2 臺攤鋪機進行梯隊作業。攤鋪過程中,需要控制攤鋪機的作業覆蓋面,2 臺攤鋪機前后相距10~15m,行駛速度以1m/min 為宜。第二,攤鋪機到達起點后,要遵照技術要求進行操作,先升起熨平板,并將木板放在熨平板下方,達到虛鋪要求之后下落熨平板,檢查傳感器敏感度,以便時刻監測作業質量。第三,向攤鋪機卸料時,要科學控制起斗的角度,防止混合料發生離析現象。第四,設備運行期間需確保勻速,如果多次停頓將降低路面的平整度,甚至形成交通安全隱患。此外,攤鋪機儲料室的料位應保持穩定,按照技術要求,料位高度不能過低,一旦低于螺旋埋深的2/3,路面平整度就會受損。第五,檢查攤鋪后的路面質量,發現不合格的部位需立即補充新混合料。第六,攤鋪機操作人員應隨時觀察混合料的狀態,倘若含水量不足,則禁止攤鋪[3]。

圖2 穩定碎石的攤鋪
路面碾壓是細致的工作,技術要求如下:第一,要開展多次碾壓,確保路面碾壓效果。前兩遍的碾壓作業時,需精準控制碾壓速度,以1.7km/h 為宜,實際的速度要結合工況確定。第3 遍到第6 遍碾壓,速度可以提高到20km/h。經實踐證明,這樣的碾壓效果是比較合乎預期的。路面碾壓時,若基層表面水分蒸發較快,則需積極補水,確保基層表面處于濕潤狀態。第二,路面碾壓必須及時,并按照從低到高的順序開展碾壓作業,碾壓的分段距離不宜過長,控制在50m為宜。因為長距離碾壓會加速水分的流失,從而影響碾壓效果。第三,碾壓時需要保持平穩,不允許左右搖擺;也不能隨意變換碾壓速度,以免路面出現凹凸不平的現象[4]。第四,壓路機行駛應做到輕、慢,特別是起步時,不可進行掉頭等操作,嚴禁急剎車。往返碾壓保持相同頻率,以提高路面的平整度。對于碾壓過的路面,需要及時進行養護。
為了強化碾壓的效果,保障預期的路面平整度,碾壓應先輕后重、由低向高、先小振后大振,最好一次成型,中間不可停頓,最終碾壓收光。
路面接縫處理的難度較高。當一次鋪筑寬度小于路面寬度時,應設置縱向接縫。施工中,由2 臺攤鋪機前后間隔5~10m的距離同時進行攤鋪作業,碎石基層垂直相接。除了縱向接縫外,施工中也會存在橫向接縫的情況,在橫向接縫頂部應鋸切槽口,槽口下部設置背襯墊條,上部采用填縫料灌填,然后碾壓收光,以確保路面的平整度。
在上述工序完成后,基本的養生管理同樣重要,可以延長路面服役時間,讓路面強度達到理想標準和狀態,確保碎石攤鋪有充分的質量保障,以及保障碾壓結束后的道路應用質量。通常情況下,需要開展全方位的檢測,保證壓實度達標,在此基礎上才能采取養生措施,對施工基層開展有效的保濕養生。現實中,路面養生需要結合實際工況,可以在灑水后采用塑料薄膜或透水土工布對路面實施覆蓋,強化灑水養生的效果。
水泥穩定碎石基層養生應嚴格遵循以下要求:
一是對路面進行壓實度、平整度等檢測,確認合格后,方可實施養生措施。二是路面養生需要一定的周期,通常不小于7d,需做好交通方面的協調工作,施工單位要和交通運輸部門充分溝通,做好交通封閉管理。在路面養生期間,除了灑水車輛外,嚴禁無關車輛駛入,為路面養生創造良好的環境,強化養生作業的效果。灑水車輛在養生路面上應緩慢勻速前進,不可隨意掉頭或急剎,以免影響路面的平整度。灑水車速控制在20km/h 為宜。三是路面養生要指定負責人,成立相關的責任制度,確保養生的效果。要認真記錄路面養生情況,控制好養生時間、灑水次數等。路面養生期間,需要結合天氣情況對灑水量進行合理調整,以路面始終處于濕潤狀態為標準。四是路面養生結束后,需將覆蓋物撤除,并進行檢測與驗收。總而言之,養生是水泥穩定碎石基層的最后一道工序,通過可靠的養生手段,可提升路面的耐久性,增加路面的美觀度,延長道路的使用壽命,同時保障行車安全。
為了保障水泥穩定碎石基層施工質量,需嚴格控制原材料質量,通過考評原材料供貨商,選擇優質的原材料。水泥是重要原材料,其初凝時間、終凝時間等各項參數必須達標。同時,落實原材料的抽樣檢測工作,嚴把原材料質量關。混合料配合比的控制不容忽視,要在碎石黏合性能理想的情況下,盡可能控制水泥用量,合理保障經濟效益。施工期間,需采用定性分析等綜合措施,配合高效的檢測手段,達到最優的配合比。此外,在混合料中還可加入粉煤灰等,以控制其含水量,改善基層的和易性,發揮水泥穩定碎石的優勢,提高路面的強度。
原材料的質量控制,集中體現在水泥、集料和水質上。硅酸鹽水泥可滿足強度等級要求,是較為理想的選擇。集料方面,要控制好其顆粒粒徑,確保級配達標;并通過試驗檢測手段,保障集料的表觀密度、有機物含量等符合施工要求。水質方面,氯離子的含量需要在理想的區間,并確保水質的潔凈度達標。
水泥穩定碎石基層的碾壓作業中,壓實機械不可或缺,需對設備的性能進行綜合比對,擇優選擇壓實機械,提高施工質量和效率。如振動壓路機目前應用較為廣泛,在提高壓實度等方面優勢明顯。
綜上所述,水泥穩定碎石基層施工技術應用廣泛,技術滲透范圍逐漸拓寬,在具體技術應用中,需強調施工過程的技術參數控制和原材料質量把關,以此夯實道路施工基礎。水泥穩定碎石基層優勢突出,具有極高的穩定性,可保障道路的使用壽命,提升工程的經濟效益和社會效益,值得推廣。