秦桂枝

摘 要：在我國各等級(jí)公路當(dāng)中，半剛性基層是最常見的路面基層形式，作為路面主要承重層，水泥穩(wěn)定碎石的特點(diǎn)為強(qiáng)度大、水穩(wěn)定性及整體性好等。然而，在長(zhǎng)期實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，這種傳統(tǒng)半剛性基層開裂問題嚴(yán)重，比如，在溫濕度條件變化作用下，極易產(chǎn)生溫縮或干縮裂縫。一旦出現(xiàn)開裂問題，不僅會(huì)影響基層的強(qiáng)度，甚至?xí)纬煞瓷淞芽p。若雨水下滲路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)，極易產(chǎn)生松散、坑槽等嚴(yán)重病害。為此，本文提出了水穩(wěn)填充大粒徑碎石基層方案，在全面掌握其技術(shù)特點(diǎn)的前提下，結(jié)合具體案例，對(duì)水穩(wěn)填充大粒徑碎石基層施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了分析與探討。

關(guān)鍵詞：水穩(wěn)填充大粒徑碎石基層;技術(shù)特點(diǎn);施工工藝

0 引言

水泥穩(wěn)定碎石基層是最常見的瀝青路面基層結(jié)構(gòu)形式，除此之外，在我國一些地區(qū)還采用了柔性基層瀝青路面，比如，瀝青穩(wěn)定碎石、級(jí)配碎石等。無論是半剛性基層，亦或是柔性基層，均具有各自的優(yōu)點(diǎn)，但又存有一定缺陷。為了解決路面基層病害問題，本文提出了一種新型基層結(jié)構(gòu)，即水穩(wěn)填充大粒徑碎石基層，作為一種集半剛性基層和柔性基層優(yōu)點(diǎn)于一體的基層結(jié)構(gòu)，此類路面基層的應(yīng)用，可以有效提高路面的抗裂能力和承載能力，且具有良好的使用性能，能夠有效延長(zhǎng)路面使用壽命。

1 水穩(wěn)填充大粒徑碎石基層的技術(shù)特點(diǎn)

水穩(wěn)填充大粒徑碎石基層是指骨架材料采用大粒徑碎石材料的基層，按照相關(guān)規(guī)范要求，水穩(wěn)填充大粒徑碎石基層的碎石材料粒徑范圍為40 mm～80 mm，其具有良好的內(nèi)摩阻力。在大顆粒碎石之間，A型填隙料可構(gòu)成一個(gè)密實(shí)的整體。此類基層剛?cè)岵?jì)，不單單具有半剛性基層和柔性基層的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還能克服上述兩者的缺陷，具有良好的應(yīng)用效果。其技術(shù)特點(diǎn)如下：

第一，強(qiáng)度和剛度較高。在公路建設(shè)當(dāng)中，隨著交通量的日益增長(zhǎng)，路面在重載交通下極易被損壞。相比其他路面基層，水穩(wěn)填充大粒徑碎石基層具有較高強(qiáng)度，能夠有效避免網(wǎng)裂等早期病害。此外，基層材料剛度較高，可以提升基層抵抗外力作用下變形的能力，且能保證層間粘結(jié)性能良好，避免層間應(yīng)力過大，出現(xiàn)層間分離現(xiàn)象。

第二，抗裂性能良好。水穩(wěn)填充大粒徑碎石基層的骨架材料為大粒徑的碎石材料，內(nèi)摩阻力較大，能夠有效抵抗溫縮、干縮應(yīng)力。由于大粒徑骨料的應(yīng)用，可以減少水泥用量，有效抑制反射裂縫發(fā)生。

第三，交通干擾小。大顆粒碎石產(chǎn)生的嵌擠作用是水穩(wěn)填充大粒徑碎石基層強(qiáng)度的決定因素，因此，水穩(wěn)填充大粒徑碎石基層強(qiáng)度并不依賴于填隙料強(qiáng)度，這種情況下，即便是在養(yǎng)護(hù)階段，同樣允許車輛通行，對(duì)交通干擾相對(duì)較小。

2 工程概況

某大修公路工程是一條十分關(guān)鍵的交通要道，由于本路段車流量較大，尤其是重載問題嚴(yán)重，導(dǎo)致路面病害頻發(fā)，主要病害有網(wǎng)裂、麻面、松散、沉陷等。在以往大修工程當(dāng)中，主要采取傳統(tǒng)方法，但效果不是很離析，通車一段時(shí)間后，還會(huì)出現(xiàn)相同的路面病害，難以根治。為了有效提升路面使用壽命，經(jīng)研究決定采用新型路面基層，即水穩(wěn)填充大粒徑碎石基層。

3 基層材料優(yōu)化設(shè)計(jì)分析

3.1 主骨料方面

一般來講，在水穩(wěn)填充大粒徑碎石基層當(dāng)中，主骨料為大粒徑碎石顆粒，粒徑為40 mm～80 mm之間，這樣更便于形成骨架，有助于嵌鎖。表1為其粒徑滿足范圍，由此可見，在本工程當(dāng)中，應(yīng)以60 mm～80 mm檔粒徑范圍為準(zhǔn)。

3.2 填隙料方面

根據(jù)工程實(shí)際情況，主要選用了2種填隙料，即I型細(xì)料主要用于填充于大粒徑碎石空隙之間;B型細(xì)料則用于找平基層表面。在本工程當(dāng)中，要求A型填隙料最大粒徑必須控制在19 mm以內(nèi)，這樣可以充分在大粒徑碎石顆粒的空隙內(nèi)填充。表2為A、B型填隙料的主要粒徑范圍情況。

在振實(shí)及堆積狀態(tài)下，大粒徑碎石顆粒的空隙率決定水穩(wěn)細(xì)料的用量多少，要求取兩者的平均值，在主骨混合料內(nèi)為計(jì)算水穩(wěn)細(xì)料的體積，可通過擊實(shí)試驗(yàn)進(jìn)行壓實(shí)密度的計(jì)算，從而準(zhǔn)確獲取水穩(wěn)細(xì)料的用量。此外，還可以通過試坑的方法進(jìn)行主骨混合料填充、壓實(shí)等情況測(cè)定，最后可以得出主骨料和A型填隙料的比例。

在本工程當(dāng)中，40 mm～80 mm為大粒徑碎石骨料的粒徑范圍，通過試驗(yàn)檢測(cè)，可確定主骨料的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，比如自然堆積密度、振實(shí)狀態(tài)下的空隙率等等，最終獲取59：41為主骨料和填隙料的比例。但是在實(shí)際施工當(dāng)中，基于現(xiàn)場(chǎng)具體情況，決定微調(diào)初步設(shè)計(jì)配比，由于采取廠拌法施工，水泥用量略多一些，最終決定以54：46為主骨料和填隙料的比例。

4 水穩(wěn)填充大粒徑碎石基層施工工藝

長(zhǎng)期以來，在我國高等級(jí)公路建設(shè)當(dāng)中，水泥穩(wěn)定碎石基層應(yīng)用較多，其優(yōu)點(diǎn)在于整體性好、強(qiáng)度高、剛度大且成本較低等。但在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，水泥穩(wěn)定碎石基層存在一個(gè)很大的缺陷，極易產(chǎn)生收縮裂縫，將會(huì)嚴(yán)重影響水泥穩(wěn)定碎石基層的整體性和強(qiáng)度，隨著裂縫病害的進(jìn)一步擴(kuò)大，還會(huì)產(chǎn)生唧漿、坑槽等更為嚴(yán)重的病害，將會(huì)對(duì)路面的使用性能和壽命造成極大影響。為此，本文依托具體案例，在確定配比設(shè)計(jì)后，要求必須規(guī)范施工工藝，提高施工技術(shù)水平，這樣才能最大限度確保工程質(zhì)量。

4.1 攤鋪主骨料

在大粒徑碎石攤鋪施工當(dāng)中，保證攤鋪高度一致，并及時(shí)檢查大粒徑碎石的規(guī)格是否滿足施工要求，確保碎石顆粒潔凈、干燥，若發(fā)現(xiàn)填隙料集窩問題，需及時(shí)處理。

4.2 攤鋪水穩(wěn)細(xì)料

攤鋪水穩(wěn)細(xì)料時(shí)，主要分為兩個(gè)步驟，首先，攤鋪A型細(xì)料，翻拌混合料之后，保證其表面存有一層裸露的大粒徑碎石沒有被細(xì)料填充;其次，攤鋪B型細(xì)料，通過B型細(xì)料攤鋪施工，可以進(jìn)一步提高基層的密實(shí)度，找平基層。

4.3 翻拌

在大粒徑碎石內(nèi)均勻攤鋪水穩(wěn)細(xì)料后，即可通過土拌和機(jī)進(jìn)行拌和施工。完成翻拌后，可指派專人進(jìn)行詳細(xì)檢查。主要檢查內(nèi)容包括以下幾點(diǎn)：第一，翻拌均勻度是否滿足規(guī)定要求;第二，在大粒徑碎石之間細(xì)料填補(bǔ)是否均勻;第三，基層底是否填充了細(xì)料。若翻拌施工不符合規(guī)定，需繼續(xù)進(jìn)行施工，直至滿足施工要求。

4.4 碾壓

翻拌結(jié)束后，需及時(shí)進(jìn)行粗整平施工，即通過“人工+機(jī)械”的方式進(jìn)行整平施工，隨后進(jìn)行碾壓，以振動(dòng)壓路機(jī)為準(zhǔn)，先進(jìn)行1遍穩(wěn)壓，隨后進(jìn)行2遍強(qiáng)振。若出現(xiàn)某個(gè)位置大粒徑碎石集料過多情況，必須找平、填補(bǔ)處理，直到滿足平整度需求。

4.5 灑布填隙料

根據(jù)施工要求，待碾壓施工之后，需進(jìn)行B型填隙料灑布施工，填充、找補(bǔ)基層表面空隙。待此類填隙料攤鋪過程中，需要將其充分填充到大粒徑碎石骨架內(nèi)。待結(jié)束之后，還需要通過壓路機(jī)進(jìn)行碾壓施工，保證在大粒徑骨架當(dāng)中水穩(wěn)細(xì)料能夠充分填滿，且做好灑水施工，保證滿足最佳含水量需求。

4.6 養(yǎng)護(hù)

水穩(wěn)填充大粒徑碎石基層對(duì)交通影響很小，因此，在養(yǎng)護(hù)階段便可允許車輛通行，但車速不宜過高，需灑水養(yǎng)護(hù)7d以上，保證水穩(wěn)填充大粒徑碎石基層成型。

4.7 質(zhì)量檢測(cè)分析

為了檢驗(yàn)水穩(wěn)填充大粒徑碎石基層的施工質(zhì)量，在通車運(yùn)行1年以后，通過實(shí)地檢查發(fā)現(xiàn)，本路面平整，未見反射裂縫和沉陷等病害，具有良好的應(yīng)用狀況。

5 結(jié)束語

綜上所述，近年來，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，我國交通運(yùn)輸事業(yè)取得了跨越式的發(fā)展，進(jìn)一步擴(kuò)大了公路建養(yǎng)需求。然而，在道路使用早期，傳統(tǒng)半剛性基層瀝青路面極易產(chǎn)生裂縫問題，不但會(huì)對(duì)路面的行車舒適性和安全造成不利影響，甚至?xí)斐筛蟛『?，發(fā)生安全事故?；诖?，本文提出了水穩(wěn)填充大粒徑碎石基層，通過此類基層結(jié)構(gòu)，可以有效克服半剛性基層和柔性基層的缺陷，保障路面施工質(zhì)量，延長(zhǎng)工程使用壽命。

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