水稳基层在S236线惠来路段公路改造工程中的应用

2010-12-31陈永福

中国新技术新产品 2010年8期

陈永福

（惠来县公路局，广东惠来 515200）

水泥稳定碎石结构具有良好的力学性能和板体性，其初期强度往往较高，并且整体强度能随着龄期的延长而增长。一般情况下，其力学强度还可视工程的具体需要而进行适当调整。这类基层结构的使用特点是：强度高，水稳性好，抗冻性好，耐冲刷，温缩性和干缩性均较小，是一种优良的路面基层材料。由于具有以上众多的工程特性，因此,水泥稳定碎石基层在揭阳市最近几年的公路改造工程建设中得到了广泛的应用，如S236线惠来县路段公路改造工程就采用了该种结构类型。本文将重点结合该工程项目，就水泥稳定碎石基层在施工过程中的一些工艺要求及控制要点进行深入阐述，以供业内同行共同参考借鉴。

1 工程概况

省道S236线惠来路段公路改造工程，起于与普宁市交界处，经船桥水库、林樟村、五福田水电站、河田乡、小溪村、上跨深汕高速公路，穿越惠城镇，并与广葵线相交，止于惠城南环二路，全长24.34公里。路线经过地区的地形地貌可分为两种，与普宁交界至小溪村为山岭重丘区，小溪村至惠城南环二路为平原微丘区。路线所经地区处于公路自然区划Ⅳ7区内，属华南沿海台风雨区，气候温暖潮湿，极端最低气温为-2.7℃，极端最高气温为38℃，年平均气温21℃。年均降水量1700毫米，6～9月份易受台风侵袭，设计洪水频率为1/50。本改造路段路基宽度为12米和18米，路面宽度为9米和16米，设计高程以行车道中心线的路面高程为准，并以此作为超高旋转轴。全段机动车道路面结构为：面层为25厘米厚35号水泥砼面板，基层为18厘米厚6%水泥稳定碎石，底基层为20厘米厚3.5%水泥碎石。

2 各主要组成材料的质量要求

水泥：它是水泥稳定碎石混合料的粘合剂，它的质量尤为重要，因此，正式施工前，应尽量选用质量好、各项技术指标合格、初凝及终凝时间较长的水泥。经过考察，并抽样进行检测，决定采用梅州水泥厂生产的"塔牌"普通硅酸盐水泥。在正常情况下，为防止在施工过程中基层裂缝的发生频率，应忌用快硬水泥、早强水泥和受潮变质水泥，这一点犹为重要。

碎石：要求其压碎值不得超过30%，液限<28%，塑性指数<9，集料的最大粒径不得大于31.5mm，其颗粒组成应在《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000)表3.2.2所列3号级配范围内。因为一个合理的集料级配，可以明显增加混合料的强度的耐久性，并可节省原材料。其级配选择的适当与否，将对基层的整体质量起着决定性作用，级配的改变有时将直接导致基层整体性能的改变，从而间接影响基层的耐久性，因此，工程管理者一定要认真对待级配问题，合理地保证集料级配在设计范围中值附近，以发挥集料的骨架密实作用，提高工程质量。在进行基层配合比的设计时，一般应遵循下列几项原则：①粉料含量不宜过多。②在达到强度的前提下，采用最小水泥剂量，但不小于4.0%.③改善集料级配，减少水泥用量，使水泥用量不大于6%。

拌和用水：凡可供人体饮用的水皆可使用，当取用水源附近有违法排放的工业废水，应委托有关部门进行化验检定，以摸清施工所用水源是否已受污染。

3 质量控制要点

在摊铺水泥稳定碎石基层前一定要对底基层进行全面的检测，包括平面位置、高程、横坡度、宽度、强度、厚度及表面清洁情况，达不到要求者应采用切实可行的办法及时进行处理（尤其是厚度不足的路段），特别是底基层的松散及起皮材料要彻底清除，决不能留下软弱夹层。开始摊铺基层前在底基层上洒一遍水，保持表面湿润（不留明水）。

拌和：拌和机动车的投料要准确，在投料运输带上定期取样检查各料仓的投料数量。拌和过程要掌握水泥剂量、集料级配及混合料含水量，实际拌和时其含水量可以略大于最佳含水量1-2%，以满足运输过程中水分的损失。含水量小则混合料易松散，不易碾压成型；含水量过大，一则易形成软弹，无法及时碾压，尽管有的不形成软弹，碾压过程中也易形成波浪而无法保证表面平整度。二则水泥稳定碎石干缩应力也越大，导致路面裂缝增多，缝宽增大。施工时要根据当时天气、温度情况来及时调整混合料含水量的大小，拌出的水泥稳定碎石混合料应及时运往工地摊铺、碾压，禁止大量堆存。

运输：水泥稳定碎石混合料运输采用大吨位自卸车运输，在装车时，要不停的移动位置，以防混合料离析。另外，在运输过程中，要根据运距的长短和天气情况决定是否遮盖，设专人指挥运料车卸料，并做好相应的记录。

摊铺：为了控制好基层的平整度和高程，采用两台摊铺机梯队摊铺作业，施工应注意以下几点：

应按松铺厚度均匀摊铺，如有离析现象，应有机械或人工进行修补。

为了保证平整度，摊铺机应连续摊铺，运料车在摊铺前10-30cm处停止，在卸料时运料车不得撞击摊铺机，挂空档靠摊铺机推动前进。

摊铺过程中要注意摊铺机的速度，保持稳定速度，同时应考虑拌和设备的生产能力与摊铺机速度相匹配，保证每台摊铺机前有两辆以上运料车在等待卸料。

摊铺机的振动和振捣频率要均匀一致，不要随意调整。

碾压：对于水泥稳定碎石混合料碾压，应以振动压路机为主，根据试验路段结果，我们确定以下碾压方式：先用光轮压路机稳压一遍，其速度1.5-2.0km/h；再用振动压路机振动碾压三遍，其速度2.5-3.0km/h；最后用胶轮压路机碾压一遍，其速度2.5-3.0km/h。碾压时应遵循先轻后重、先慢后快、先外侧后内侧的原则。压路机后轮重叠1/2轮宽，压路机折回不应处在同一横断面上。相邻两段的接头处碾压，压路机成横向45°的碾压状，碾压速度设定在1.5km/h左右，以防拥包等不良现象，对于靠近纵缝部分，必须碾压到位。从拌和碾压到完成，一般控制在2小时内完成整个施工过程，不能延误时间，影响强度。施工过程中严禁用贴补方法找平，如局部有低洼，可采用翻松新鲜混合料的方式重新进行碾压。

接缝处理：施工中应避免纵向工作缝或减少横向工作缝，工作缝应采用与表面垂直的平接缝，严禁采用斜接缝。基层在养生期间不得开放交通，不能完全封闭交通时，应限制重车通行，禁止车辆在上面调头或急刹车，以免影响强度。养生结束应及时喷洒乳化沥青作封层，减少基层干缩、温缩引起的裂缝。另养生温度对水泥稳定混合料的强度有很明显影响，养生温度越高，水泥稳定混合料强度越高，必要时，应采用覆盖草帘或塑料薄膜养生。