水泥穩(wěn)定碎石基層施工工藝與質(zhì)量控制

　　對(duì)水泥穩(wěn)定碎石基層施工工藝與質(zhì)量控制進(jìn)行分析，介紹水泥穩(wěn)定碎石基層的材料、配合比、拌和、攤鋪、碾壓和養(yǎng)生等施工工藝及質(zhì)量控制中的要點(diǎn)。

　　《新世紀(jì)水泥導(dǎo)報(bào)》(雙月刊)創(chuàng)刊于1995年，由成都建筑材料工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司、新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)研究會(huì)主辦。內(nèi)容豐富多彩，可讀性強(qiáng)。不少國內(nèi)外水泥界人士和企業(yè)對(duì)本刊給予了“技術(shù)含量和文獻(xiàn)價(jià)值高”的好評(píng)，眾多水泥工作者已視本刊為其事業(yè)發(fā)展的良師益友。進(jìn)入新世紀(jì)，新型干法窯外分解技術(shù)己經(jīng)是主導(dǎo)我國水泥工業(yè)發(fā)展的先進(jìn)技術(shù)。

　　隨著我國高速公路、城市道路建設(shè)的迅猛發(fā)展，人們對(duì)高等級(jí)道路的平整度及行車舒適性的要求越來越高。水泥穩(wěn)定碎石是一種半剛性基層，具有整體性強(qiáng)、承載力高、剛度大、水穩(wěn)性好而且較經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于修建高等級(jí)道路路面基層，通過這幾年的施工實(shí)踐，就施工工藝與質(zhì)量控制等談一談個(gè)人看法。

　　1施工工藝過程控制

　　1.1施工前測(cè)量

　　測(cè)量放樣是保證施工質(zhì)量的關(guān)鍵，每個(gè)攤鋪隊(duì)配制一個(gè)測(cè)量組，以保證施工放樣及時(shí)、平面位置及標(biāo)高隨時(shí)得到控制。放樣時(shí)，首先是在已鋪筑的底基層恢復(fù)中線，直線段每10m設(shè)一個(gè)樁，曲線段加密至5m一樁，并在兩側(cè)邊緣外0.3~0.5m設(shè)指示樁，然后進(jìn)行水平測(cè)量，在兩側(cè)指示樁上方根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)高及試驗(yàn)段確定的松鋪厚度設(shè)置攤鋪機(jī)水平傳感導(dǎo)線，導(dǎo)線采用直徑3mm鋼絲，用緊線器強(qiáng)緊，張緊力不小于600N，架設(shè)長(zhǎng)度不大于200m，并用白灰設(shè)置方向?qū)Ь€，應(yīng)在每次攤鋪前和攤鋪過程中對(duì)導(dǎo)線和指導(dǎo)樁進(jìn)行復(fù)核測(cè)量，確保施工的準(zhǔn)確定。

　　1.2配合比設(shè)計(jì)

　　基層配合比抗壓強(qiáng)度應(yīng)不小于設(shè)計(jì)要求，為控制各結(jié)構(gòu)層的合成配合比，石料采用分級(jí)備料，拌合場(chǎng)生產(chǎn)時(shí)，可根據(jù)工地試驗(yàn)室配置的基層配合比設(shè)計(jì)情況，大致控制生產(chǎn)數(shù)量。

　　1.3拌和

　　采用廠拌法施工，拌合站場(chǎng)地應(yīng)寬闊，交通便利。碎石分類分倉堆放，并做好標(biāo)示，在正式生產(chǎn)混合料之前，先調(diào)試好所用的設(shè)備，使混合料顆粒組成和含水量都達(dá)到規(guī)定的要求，原集料的顆粒組成發(fā)生變化時(shí)，則重新調(diào)試設(shè)備，拌和時(shí)應(yīng)做到配料準(zhǔn)確，拌和均勻。拌和含水量比最佳含水量大約多0.5%~1%，以補(bǔ)償施工過程中水分蒸發(fā)的損失，并根據(jù)集料含水量的大小、氣候及氣溫變化的實(shí)際情況(如早、中、晚不同)以及運(yùn)輸和運(yùn)距情況及時(shí)調(diào)整加水量，確保施工時(shí)處于最佳含水量。

　　從拌合機(jī)內(nèi)加水拌和到完成壓實(shí)工作的時(shí)間一般不超過2h，嚴(yán)禁超過初凝時(shí)間。為了防止裝料過程中集料離析現(xiàn)場(chǎng)，采取嚴(yán)格控制堆料高度的措施，一般情況控制4~6m高度以下，并且分層堆放。

　　1.4攤鋪

　　基層采用攤鋪機(jī)進(jìn)行梯隊(duì)攤鋪，攤鋪前對(duì)已鋪筑的底基層適當(dāng)灑水濕潤(rùn)。攤鋪機(jī)攤鋪時(shí)，通過傳感器來控制高程，采取半幅全斷面一次攤鋪成型的方法，以減少接頭并方便施工。攤鋪時(shí)配置若干個(gè)工人對(duì)松鋪層邊緣進(jìn)行修整，并對(duì)攤鋪機(jī)攤鋪不到和攤鋪不均勻的地方進(jìn)行人工補(bǔ)料，確保基層的平整度。攤鋪時(shí)采用多臺(tái)攤鋪機(jī)一前一后相隔5~10m同步向前把混合料按松鋪厚度、設(shè)計(jì)寬度和設(shè)計(jì)橫坡均勻攤鋪，一起進(jìn)行碾壓，以避免縱向接縫。攤鋪過程中兼顧拌和機(jī)出料的速度，適當(dāng)調(diào)整攤鋪速度，盡量減少停機(jī)待料的情況。攤鋪機(jī)應(yīng)設(shè)專人消除集料離析等現(xiàn)象，鏟除任何離析、太濕等不合格的混合料，并在碾壓前采用合格的拌和料添補(bǔ)。

　　1.5碾壓

　　碾壓遵循先輕后重、由低位到高位、由邊到中的原則，碾壓時(shí)應(yīng)控制混合料的含水量處于最佳值。先用單鋼輪壓路機(jī)及時(shí)并連續(xù)在全寬范圍內(nèi)進(jìn)行一遍出壓(靜壓)，碾壓均與路中心線平行，直線段由邊到中、超高段由內(nèi)側(cè)到外側(cè)依次連續(xù)均勻進(jìn)行碾壓，相鄰碾壓輪跡重疊1/3輪寬，然后用重型振動(dòng)壓路機(jī)繼續(xù)碾壓，并檢測(cè)壓實(shí)度，直到全寬范圍都均勻達(dá)到規(guī)范規(guī)定的壓實(shí)度及消除輪跡。另外，當(dāng)實(shí)際含水量接近最佳含水量時(shí)，壓實(shí)度才有保證，當(dāng)實(shí)際含水量大于最佳含水量，碾壓時(shí)容易出現(xiàn)“彈簧”，當(dāng)實(shí)際含水量小于最佳含水量時(shí)，壓實(shí)度就會(huì)達(dá)不到要求。所以，在施工中氣溫也是很重要的影響因素，要現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)檢測(cè)，為了給壓實(shí)度提供質(zhì)量保證，自檢組緊跟工作組后面，對(duì)形成的路面基層及時(shí)檢測(cè)，包括厚度、寬度、壓實(shí)度、含水量、平整度以及集料的級(jí)配等，需要調(diào)整時(shí)，立即通知工地負(fù)責(zé)人進(jìn)行調(diào)整。壓實(shí)后的基層表面應(yīng)達(dá)到平整、無輪跡和隆起現(xiàn)象，壓實(shí)度達(dá)到98%以上，使其滿足規(guī)范的要求，碾壓結(jié)束后按照路面基層施工技術(shù)規(guī)范的要求進(jìn)行接頭處理。

　　1.6養(yǎng)生

　　每一段碾壓完成且自檢壓實(shí)度合格后，立即進(jìn)行養(yǎng)生，不能延誤。養(yǎng)生采用土工布覆蓋養(yǎng)生，在覆蓋前，先對(duì)自檢合格的基層灑足量水養(yǎng)生，然后鋪設(shè)土工布。土工布經(jīng)濟(jì)、實(shí)惠、成本低且保濕度高，覆蓋不易小于7d，在這期間封閉交通，嚴(yán)禁車輛通行，覆蓋薄膜時(shí)縱、橫向壓砂或廢料，確保鋪設(shè)到位，防止干燥或忽濕，及時(shí)灑水，確保整個(gè)養(yǎng)生期間基層表面始終保持潮濕狀態(tài)。

　　2施工質(zhì)量控制

　　2.1集料的質(zhì)量控制

　　集料的級(jí)配對(duì)水泥混合料的強(qiáng)度有顯著影響，因此，應(yīng)嚴(yán)格控制集料的最大粒徑，碎石統(tǒng)料中大于37.5mm的石塊，要避免使其進(jìn)入攪拌機(jī)，需及時(shí)用人工剔除，同時(shí)應(yīng)控制好31.5mm以上的碎石含量和4.75mm以下的碎石含量

　　為了減少水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫，應(yīng)嚴(yán)格控制原料中細(xì)集料的含量和塑性指數(shù)。通過0.075mm篩孔的顆粒含量應(yīng)控制在2%～4%范圍內(nèi)，細(xì)土無塑性指數(shù)時(shí)其含量不應(yīng)超過3%，細(xì)土的塑性指數(shù)要盡可能低，不宜大于2。

　　2.2水泥劑量的控制

　　水泥穩(wěn)定碎石施工的特點(diǎn)不同于其他半剛性材料，需保證有足夠的時(shí)間滿足施工工藝的要求，水泥應(yīng)選用初凝時(shí)間在3h以上和終凝時(shí)間較長(zhǎng)的水泥。終凝時(shí)間一般要求6h～10h，夏季氣溫較高時(shí)可取高值，春秋季節(jié)氣溫較低時(shí)取低值。

　　同時(shí)還規(guī)定水泥的最大劑量通常為5%～6%，以減少水泥穩(wěn)定土基層的干縮裂縫，實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)水泥劑量超過6%后，隨著劑量增加。混合料的最大干縮應(yīng)變逐漸增大，基層容易產(chǎn)生干縮裂縫。

　　2.3最佳含水量的控制

　　混合料含水量的大小對(duì)混合料的強(qiáng)度和干縮應(yīng)變有很大影響，含水量過小，難以碾壓密實(shí)，影響混合料的強(qiáng)度，且容易產(chǎn)生松散、起皮、裂紋等質(zhì)量缺陷;含水量過大，碾壓時(shí)容易產(chǎn)生“彈簧”現(xiàn)象，混合料壓不實(shí)，同時(shí)，混合料大量蒸發(fā)散失水分，容易產(chǎn)生嚴(yán)重的干縮裂縫。實(shí)踐證明，拌制混合料含水量宜略大于最佳含水量，一般可控制大于1%～2%左右，使混合料運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)攤鋪后碾壓時(shí)的含水量不小于最佳含水量。

　　2.4混合料拌和的控制

　　混合料的拌制質(zhì)量是保證基層施工的基礎(chǔ)，是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。在拌和過程中：一是要保證混合料配合比的準(zhǔn)確性和均勻性;二是要嚴(yán)格控制攪拌時(shí)間;三是要避免混合料在裝料過程中發(fā)生集料離析現(xiàn)象。

　　確保混合料配合比的準(zhǔn)確性和均勻性，應(yīng)在拌和前對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，合理控制細(xì)料倉、中料倉、粗料倉和水泥料倉的輸料機(jī)轉(zhuǎn)速，倉門保持正常全開，達(dá)到按配合比要求匹配、均衡進(jìn)料拌和。

　　拌和時(shí)間對(duì)混合料的離析有較大影響，攪拌時(shí)間太短，各組成材料不能充分混合;攪拌時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)使水分散失，并造成粗集料下沉。因此，當(dāng)攪拌機(jī)連續(xù)穩(wěn)定作業(yè)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制攪拌時(shí)間。

　　2.5混合料攤鋪的控制

　　攤鋪前，應(yīng)將下承層清掃干凈，充分灑水濕潤(rùn)，并始終保持下承層表面處于濕潤(rùn)狀態(tài)。混合料應(yīng)采用機(jī)械攤鋪，規(guī)范施工，保證攤鋪效果。攤鋪過程中，要隨時(shí)用水準(zhǔn)儀對(duì)松鋪層高程、壓實(shí)后高程進(jìn)行跟蹤測(cè)量檢驗(yàn)，對(duì)明顯厚度不足或偏高的及時(shí)進(jìn)行處理，確保基層的高程、厚度、平整度符合設(shè)計(jì)要求。

　　2.6碾壓控制

　　混合料碾壓是確保水泥穩(wěn)定碎石基層獲得足夠密度和強(qiáng)度的重要施工工序，水泥穩(wěn)定碎石混合料壓實(shí)效果的好壞取決于兩個(gè)方面：混合料含水量的控制;壓實(shí)機(jī)械、壓實(shí)工藝的選擇。混合料碾壓分為初壓和終壓兩個(gè)階段。初壓是先用輕型兩輪壓路機(jī)跟在攤鋪機(jī)后面及時(shí)進(jìn)行靜壓、輕碾，待基本成型并對(duì)標(biāo)高、橫坡進(jìn)行檢測(cè)、調(diào)整后再用重型振動(dòng)壓路機(jī)、三輪壓路機(jī)或輪胎壓路機(jī)繼續(xù)碾壓密實(shí)。施工中要由專人對(duì)壓實(shí)進(jìn)行監(jiān)管，一邊壓實(shí)，一邊檢測(cè)。檢測(cè)內(nèi)容包括厚度、寬度、壓實(shí)度、含水量、平整度以及集料的級(jí)配等。

　　2.7養(yǎng)生控制

　　養(yǎng)生的目的是使水泥穩(wěn)定碎石基層在規(guī)定時(shí)間內(nèi)達(dá)到規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)，養(yǎng)生期限不小于7d，春秋季節(jié)氣溫較低，強(qiáng)度增長(zhǎng)緩慢，養(yǎng)生期需要適當(dāng)延長(zhǎng)，建議為10d左右。

　　養(yǎng)生的方法有多種，如濕砂養(yǎng)生、草袋覆蓋灑水養(yǎng)生、薄膜覆蓋養(yǎng)生、瀝青乳液養(yǎng)生等，可根據(jù)不同具體情況選用。對(duì)于大面積的機(jī)械化施工作業(yè)，通常也采用灑水車灑水養(yǎng)生，每天灑水的次數(shù)應(yīng)視氣候條件而定，原則是在整個(gè)養(yǎng)生期間應(yīng)始終保持基層表面潮濕。養(yǎng)生結(jié)束后應(yīng)及時(shí)鋪裝面層，不能長(zhǎng)時(shí)間讓水泥穩(wěn)定碎石基層直接承受行車荷載。

　　3結(jié)束語

　　水泥穩(wěn)定碎石基層施工的關(guān)鍵是人員、材料、設(shè)備的合理配置，在施工過程中要善于總結(jié)，克服不良因素，注重引進(jìn)新技術(shù)、新材料、新工藝、新設(shè)備，對(duì)整個(gè)施工過程實(shí)施有效的動(dòng)態(tài)管理，嚴(yán)格控制各種試驗(yàn)及檢測(cè)，施工當(dāng)中發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)處理，只有加強(qiáng)管理，精心組織施工，才能創(chuàng)造優(yōu)良工程。