馬振

微山縣市政工程處，中國(guó)·山東 濟(jì)寧 277600

1 混合料的組成設(shè)計(jì)

1.1 碎石顆粒級(jí)配應(yīng)符合規(guī)定

級(jí)配曲線應(yīng)是一根順滑的曲線，對(duì)幾種規(guī)格的碎石進(jìn)行篩分試驗(yàn)，通過試算、試配確定滿足3#級(jí)配曲線要求的配比：

篩孔尺寸（mm、方孔篩）：31.5、26.5、19.0、9.50、4.75、2.36、0.60、0.075。

通過百分率（%）：100、90～00、72～89、47～67、29～49、17～35、8～22、0～7。

中值：100、95、80.5、57、39、26、12、3.5。

其中，4.75mm 以上檔碎石采用中值，以下檔采用中值偏下，0.6mm 及以下檔細(xì)集料對(duì)水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石基層的干縮、溫縮的負(fù)面影響很大，所以要嚴(yán)格控制0.6mm 和0.075mm檔以下篩孔的通過率。

1.2 水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石的強(qiáng)度在很大程度上取決于水泥用量

過多的水泥用量雖可使水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石強(qiáng)度增加，但不僅會(huì)增加造價(jià)，而且會(huì)加大水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石的收縮裂縫。因此，在滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度、保證基層材料穩(wěn)定性的前提下盡量限制水泥的用量，以減少干燥、溫度收縮變形等非荷載裂縫的產(chǎn)生。

本項(xiàng)目的試驗(yàn)步驟為：按照以往的施工經(jīng)驗(yàn)暫以5%水泥劑量為標(biāo)準(zhǔn)，分別增加或減少1%的水泥劑量并加入約為水泥劑量的20%的粉煤灰各做一組試驗(yàn)，可得出以下數(shù)據(jù)：

水泥（%）：3、4、5、6。

粉煤灰（%）：1、1、1、1。

碎石（%）：96、95、94、93。

通過試驗(yàn)確定采用4%水泥和1%粉煤灰。

1.3 混合料的比例

用以上比例水泥、粉煤灰、碎石做擊實(shí)試驗(yàn)，確定最佳含水量和最大干密度。通過工程施工的實(shí)踐證明，采用上述做法設(shè)計(jì)的混合料，不但能滿足要求也能有效地減少基層的早期裂縫。

2 施工程序及施工質(zhì)量控制

水泥穩(wěn)定碎石是以級(jí)配碎石作骨料，采用一定數(shù)量的膠凝材料和足夠的灰漿體積填充骨料的空隙，按嵌擠原理攤鋪壓實(shí)。其壓實(shí)度接近于密實(shí)度，強(qiáng)度主要靠碎石間的嵌擠鎖結(jié)原理，同時(shí)有足夠的灰漿體積來填充骨料的空隙。它的初期強(qiáng)度高，并且強(qiáng)度隨齡期而增加很快結(jié)成板體，因而具有較高的強(qiáng)度、抗?jié)B度和抗凍性。水泥穩(wěn)定碎石水泥用量一般為混合料3%～6%，7 天的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度可達(dá)5.0Mpa，較其他路基材料高。水泥穩(wěn)定碎石成活后遇雨不泥濘，表面堅(jiān)實(shí)，是高級(jí)路面的理想基層材料。水泥穩(wěn)定碎石基層具有強(qiáng)度高、抗?jié)B水、抗沖刷、抗凍性、干縮變形小和成型快等優(yōu)點(diǎn)被廣泛使用，對(duì)水泥劑量、含水量以及延遲時(shí)間限制上都有嚴(yán)格的要求，受拌和機(jī)械的限制和人為操作的影響，施工操作中難度較大，所以要確保水泥穩(wěn)定碎石的質(zhì)量不出問題，必須對(duì)施工中的各個(gè)環(huán)節(jié)嚴(yán)格控制。

2.1 原材料的控制

原材料是基層質(zhì)量最基本的影響要素，水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石施工所需材料必須嚴(yán)格控制質(zhì)量才能確保成活后的基層質(zhì)量。

2.1.1 水泥

（1）應(yīng)選用初凝時(shí)間3h 以上和終凝時(shí)間6h 以上的水泥。

（2）使用散裝水泥時(shí)，出爐水泥至少要存放7 天以后才能使用，以確保其安定性合格，夏季高溫作業(yè)時(shí)水泥入罐溫度不能高于50℃。

（3）水泥在進(jìn)場(chǎng)過程中每批次或每60t 檢測(cè)一個(gè)樣品，進(jìn)行水泥標(biāo)號(hào)、初凝時(shí)間、終凝時(shí)間、安定性、細(xì)度的檢驗(yàn)。

2.1.2 粉煤灰

（1）該工程設(shè)計(jì)采用1%的粉煤灰替代水泥以降低結(jié)構(gòu)層的收縮性。

（2）粉煤灰中SiO2、Al2O3和Fe2O3的總含量應(yīng)大于70%，粉煤灰的燒矢量不應(yīng)超過20%；粉煤灰的比表面積大于2500cm2/g（或90%通過0.3mm 篩孔，70%通過0.075mm篩孔）。

（3）干粉煤灰和濕粉煤灰都可以使用，但濕粉煤灰的含水量不應(yīng)超過35%。

2.1.3 碎石

（1）碎石顆粒形狀應(yīng)采用多棱角塊體，表面清潔無土，具有較高強(qiáng)度、韌性和抗磨耗能力。石屑應(yīng)嚴(yán)格控制其含泥量，若石屑含泥量太大，會(huì)使碾壓后混合料凝結(jié)時(shí)間長(zhǎng)，強(qiáng)度降低。對(duì)針、片狀顆粒的含量不大于15%，含泥量不大于1%。

（2）碎石顆粒的最大粒徑不應(yīng)超過37.5mm，碎石粒狀材料的質(zhì)量宜占80%，碎石的壓碎值≤30%，硫酸鹽含量＜0.25%，當(dāng)有懷疑時(shí)進(jìn)行有機(jī)質(zhì)含量和硫酸鹽含量的檢測(cè)。

（3）必須嚴(yán)格控制碎石的級(jí)配：定料源（山場(chǎng)）、定破碎機(jī)篩孔尺寸，以保證原材料的穩(wěn)定性，從而提高集料質(zhì)量。

2.2 試拌試鋪

通過試拌、試鋪（做試驗(yàn)段）是為了驗(yàn)證水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石的配合比和最大干密度，確定最優(yōu)的施工方案和攤鋪系數(shù)、含水量等參數(shù)的控制方法，確定合適的作業(yè)段長(zhǎng)度、攤鋪機(jī)行走速度、適宜的壓實(shí)厚度、合理的壓實(shí)方法和壓實(shí)機(jī)具、壓路機(jī)碾壓速度和碾壓遍數(shù)等情況，以便總結(jié)、分析、確定大面積施工配合比和施工方案，指導(dǎo)大面積的生產(chǎn)。經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)，在以驗(yàn)收合格的底基層路段上鋪筑150m試驗(yàn)段。

2.3 混合料的拌和

（1）水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石基層材料主要由粗集料、細(xì)集料、水泥等拌合而成，嚴(yán)禁不合格材料進(jìn)場(chǎng)是質(zhì)量控制的關(guān)鍵：集料是水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石基層的主體，應(yīng)堅(jiān)硬、耐久并具有足夠的強(qiáng)度；水泥的質(zhì)量更為關(guān)鍵，為保證其具有足夠的強(qiáng)度和混合料有足夠的時(shí)間拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓，我們?cè)谑┕ぶ惺褂蒙綎|滕州產(chǎn)魯宏32.5Mpa 路用礦渣硅酸鹽緩凝水泥，其初凝時(shí)間為4h35min。

（2）混合料的含水量對(duì)水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石基層的質(zhì)量影響主要包括強(qiáng)度、壓實(shí)度等。試驗(yàn)表明：當(dāng)含水量不同時(shí)，混合料在相同的壓實(shí)功能作用下，會(huì)產(chǎn)生不同的壓實(shí)度，壓實(shí)度每減少1%而強(qiáng)度降低5%左右。當(dāng)實(shí)際含水量W 接近最佳含水量W0時(shí)，壓實(shí)度才能保證。當(dāng)W ＜W0時(shí)，混合料不但難以碾壓成型、壓實(shí)度達(dá)不到要求，而且因水泥的物理、化學(xué)反應(yīng)不全面而造成結(jié)構(gòu)層難以形成板結(jié)體，結(jié)構(gòu)層松散。當(dāng)W ＞W(wǎng)0時(shí)，混合料難以碾壓密實(shí)且出現(xiàn)“彈簧”現(xiàn)象，且在振動(dòng)碾壓時(shí)，容易將水泥漿聚集在表面，這樣在抽芯檢查時(shí)，試件下部易出現(xiàn)松散或強(qiáng)度不夠。可見施工時(shí)控制好混合料的含水量是保證壓實(shí)度和強(qiáng)度的關(guān)鍵之一。

（3）拌和機(jī)與攤鋪機(jī)的生產(chǎn)能力應(yīng)匹配：必須采用產(chǎn)量大于400t/h 的拌和機(jī)，以確保實(shí)際產(chǎn)量滿足攤鋪能力，避免“等料”現(xiàn)象，縮短延遲時(shí)間，拌和機(jī)的給料、給水裝置要配有高精度電子動(dòng)態(tài)計(jì)量器且經(jīng)過標(biāo)定，以保證劑量準(zhǔn)確。

2.4 混合料的運(yùn)輸

（1）應(yīng)配備足夠數(shù)量的大噸位自卸車運(yùn)料，以保證拌和攤鋪的連續(xù)性和均勻性

（2）車輛接料時(shí)必須前后移動(dòng)，分多次接料，以避免混合料發(fā)生離析。

（3）運(yùn)送混合料的車輛應(yīng)采取帆布覆蓋措施，并盡快將拌成的混合料運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)。避免日光暴曬，減少水分的損失。

2.5 混合料的攤鋪

（1）每天生產(chǎn)前，攤鋪現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)提前對(duì)底基層頂面進(jìn)行徹底清除，使底基層表面不留任何雜物、浮土，必備一臺(tái)灑水車，確保底基層達(dá)到較潮濕狀態(tài)。相關(guān)準(zhǔn)備工作不完成，后場(chǎng)不能開機(jī)拌合。

（2）做好施工放樣，主要是高程控制。首先在底基層上恢復(fù)中線、邊線，直線段每10m 設(shè)一樁，曲線段每5m 設(shè)一樁，并在兩側(cè)外緣0.3～0.5m處設(shè)指示樁，然后進(jìn)行水平測(cè)量。根據(jù)各樁點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高及試驗(yàn)段確定的松鋪系數(shù)設(shè)置攤鋪機(jī)水平傳感導(dǎo)線。導(dǎo)線采用直徑2～3mm 的不銹鋼絲，用張拉器張拉并與鋼筋支桿固定。一般在鋼筋支桿端刻出3mm 的槽，鋼絲正好卡在槽內(nèi)并固定以防鋼絲上下滑動(dòng)，在攤鋪前和攤鋪過程中對(duì)導(dǎo)線進(jìn)行復(fù)核測(cè)量，確保施工的準(zhǔn)確性[1]。

（3）為避免混合料在攤鋪過程中離析，采用雙機(jī)聯(lián)合梯隊(duì)均勻攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，兩機(jī)前后相距5～10m。為保證攤鋪質(zhì)量，前機(jī)邊部利用探桿傳感器走鋼絲導(dǎo)線自動(dòng)控制道路縱橫坡度，中部走移動(dòng)鋁合金梁；后機(jī)邊部走鋼絲，中部走已攤鋪好的水穩(wěn)碎石，兩機(jī)重疊15～20cm。

2.6 混合料的碾壓

為了保證基層壓實(shí)度，縮短延遲時(shí)間，應(yīng)采用大噸位壓路機(jī)組合，組合形式具體如下。

初壓：振動(dòng)壓路機(jī)1 臺(tái)（CA30 型），前靜后振各2 遍。

復(fù)壓：振動(dòng)壓路機(jī)2～3 臺(tái)（YZJ-18 型），前靜后振各1 遍。

終壓：21T～25T 光輪壓路機(jī)2 臺(tái)，各穩(wěn)壓2 遍。

（1）碾壓原則：“先穩(wěn)后振、先輕后重、先慢后快、先低后高、輪跡重疊”。

（2）碾壓速度一般控制在1.5～2.2km/h；壓路機(jī)換檔要平順，嚴(yán)禁急剎車?yán)瓌?dòng)、推擠結(jié)構(gòu)層。

（3）碾壓均與路中心平行，直線段由邊到中，超高段由內(nèi)側(cè)到外側(cè)依次、連續(xù)、均勻地進(jìn)行碾壓，相鄰碾壓輪跡重疊1/3～1/2 輪寬。保證均勻壓實(shí)而不漏壓，對(duì)壓不到的邊角，應(yīng)輔以人工或小型機(jī)具夯實(shí)處理[2]。

（4）壓路返回：在攤鋪機(jī)方向換檔位置要錯(cuò)開形成齒狀且原路返回。另外，要確保結(jié)構(gòu)層在允許延遲時(shí)間之內(nèi)達(dá)到規(guī)定壓實(shí)度。

（5）再碾壓過程中，當(dāng)局部混合料過干時(shí)，要安排用噴壺灑水濕潤(rùn)；如局部發(fā)“彈簧”現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)人工挖開，換填新的混合料，以保證質(zhì)量。

（6）合理確定碾壓段落，設(shè)置標(biāo)志牌。碾壓段落一般為30～50m。

3 質(zhì)量檢測(cè)

實(shí)驗(yàn)檢測(cè)是工程質(zhì)量管理的重要環(huán)節(jié)和手段，客觀、準(zhǔn)確、及時(shí)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)是指導(dǎo)、控制、評(píng)定施工質(zhì)量的科學(xué)依據(jù)。水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石基層施工中，因水泥材料固有的特性，質(zhì)量檢測(cè)手段尤為重要，所以一定要加強(qiáng)用數(shù)據(jù)指導(dǎo)生產(chǎn)的觀念，搞好質(zhì)量控制。

3.1 拌和場(chǎng)原材料質(zhì)量檢測(cè)

內(nèi)容：材料名稱、檢測(cè)項(xiàng)目、檢測(cè)目的、檢測(cè)頻率、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以及水泥物理性能指標(biāo)。

（1）當(dāng)料源變化或懷疑材料質(zhì)量不穩(wěn)定時(shí)：進(jìn)行碎石的顆粒級(jí)配分析（2 個(gè)樣品/2000m3），檢測(cè)碎石是否符合單級(jí)配要求；測(cè)定小于0.6mm 顆粒的液限；塑性指數(shù)：液限＜28%，塑性指數(shù)＜9；碎石的壓碎值≤30%。

（2）粉煤灰的化合成分SiO2、Al2O3、Fe2O3的總含量使用前或料源變化時(shí)，檢測(cè)兩個(gè)樣品；總含量應(yīng)大于70%、燒矢量＜20%、比表面積＞2500cm2/g、含水量≤35%。

3.2 混合料的檢測(cè)

混合料級(jí)配上、下午各一次在規(guī)定范圍內(nèi)輸送帶上取樣篩分；水泥測(cè)量每2 小時(shí)1 次；粉煤灰劑量每天1 次、含水量每隔2 小時(shí)1 次；混合料含水量、均勻性隨時(shí)目測(cè)其色澤均勻，據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷[3]。

3.3 攤鋪現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)

壓實(shí)度：每碾壓段2 處，根據(jù)規(guī)范用灌砂法，稱量后迅速檢查含水量（酒精燃燒法）。

抗壓強(qiáng)度：在攤鋪后，碾壓前，隨機(jī)取樣，上、下午各1 組，室內(nèi)3～5kpa 靜壓成型，在規(guī)定溫度下保濕養(yǎng)生6d，浸水24h。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石施工要把握好三個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，同時(shí)要處理好一個(gè)不利因素。把握“三關(guān)”即：“檢測(cè)關(guān)”“時(shí)間關(guān)”“養(yǎng)護(hù)關(guān)”；“一個(gè)不利因素”就是指水穩(wěn)基層的“干、溫縮”影響因素。以上問題是我們?cè)谒喾€(wěn)定級(jí)配碎石基層的施工中應(yīng)該重點(diǎn)把握的關(guān)鍵因素。