浅谈级配碎石在填砂路基中的技术应用

陈仲良

摘要：本文结合具体工程，介绍了级配碎石在填砂路基顶施工中的质量控制和质量检测，通过试验数据的采集和分析，提出了合理的配合比设计方法和施工工艺，为级配碎石在填砂路基顶的科学化施工提供了可行性的方法和依据。

关键词：级配碎石；试验研究；施工工艺；试验检测

中图分类号：C33 文献标识码：A 文章编号：

前言

省道滨海公路唐秦界至曹妃甸新城段改建工程是滨海公路的重要组成部分，起自唐山秦皇岛界，经乐亭、海港开发区、滦南、唐海，终于古柳公路。本项目沿线地势低洼、平坦，属于第四系滨海冲积、洪积平原。由滦河早、中期冲积物及冲、洪积夹海相沉积物组成。沿线河流、支渠分布较密，农田水利设施完备，两侧多为稻田和水产养殖池，地势平坦，土源匮乏。基于到以上地质情况，同时考虑到当地河砂充足，在满足使用功能的前提下，该工程决定对K105+545.5—K138+010路段路基处理采用1.5m砂+20cm级配碎石，具体方案为挖除边坡、旧路及旧路边沟进行排水、清淤、挖除腐殖土后进行填砂施工，填砂路段填砂厚度不小于1.5m，不足1.7m的超挖路基至1.7m处，当填砂厚度大于1.7m时，清表后直接填筑路基。路基两侧2m范围采用包边土包边。填砂完成后路基顶铺筑20cm级配碎石。

1. 试验研究

1.1 集料

集料组成宜选用0mm～5mm、5mm～10mm、10mm～20mm及20mm～30mm四档进行备料。集料必须清洁，不含有机物、块状或团狀的土块、杂物及其他有害物质。粗集料单个颗粒的最大粒径不大于31.5mm，且压碎值能够满足设计要求。细集料采用洁净，干燥的石屑或机制砂。

表1集料检测结果见

以上结果表明，各标段选用的材料均能够满足规范要求。

1.2 配合比设计

为了使级配碎石起到调平层的作用，提高整体强度，充分考虑其功能性，故采用骨架密实型结构进行重型击实试验。其设计级配见表2。

表2各标段级配碎石设计级配

1.3最佳含水量、最大干密度的确定

各路基标段级配碎石混合料均采用重型击实方法设计，其混合料最佳含水率、最大干密度结果见表3。

表3各标段级配碎石混合料最佳含水率、最大干密度

2. 施工质量控制

2.1拌合

混合料必须采用拌和机进行集中厂拌，拌和站所有配料系统均采用电脑控制、自动配料。

1)正式施工前须进行试拌，对拌和出的混合料各项指标进行检查，含水量控制稳定，配料准确，混合料拌和均匀，无粗细料离析现象，符合要求后方可使用。

2)拌和场的各种备料应满足连续施工的需要，每天开盘前应检查各种集料的含水量，计算当天的施工配合比，并在拌和中随时检查含水量，确保混合料的含水量略高于最佳含水量1%-2%（根据当天气温的高低随时调整）。拌和好的混合料要求色泽一致、无灰团和离析现象，出厂前试验人员须检查混合料含水量及级配，确保出厂的混合料符合规范要求。

2.2混合料的运输

1)混合料的运输采用自卸汽车运输，其数量必须满足拌和生产和摊铺的需要，每天开工前检查其完好性，将车厢清洗干净。

2)拌和机出料应配备带活门漏斗的料仓，由漏斗出料直接装车运输，装车时车辆应按前、后、中进行移动装料，避免混合料的离析。

3)混合料须进行覆盖，减少水分损失。

2.3混合料的摊铺

1)在摊铺前，应该检查下承层的施工情况，下承层必须碾压密实，不得有松散现象，满足相应的质量指标要求。

2)混合料的摊铺采用推土机初平，平地机精平，压路机碾压的现场施工工艺。

3)摊铺碾压后若出现粗细集料离析现象，应铲除局部粗集料“窝”，并将表面大粒径颗粒清除，用新拌混合料填补。

2.4 现场碾压

1)级配碎石施工过程中采用分层摊铺的方式，第一层施工，铺筑厚度要求不小于10cm，级配碎石摊铺刮平后先采用单钢轮压路机进行稳压，然后采用冲击式压实机进行冲击碾压，冲击碾压不少于20遍；然后进行第二层施工，铺筑总厚度要求不小于20cm，级配碎石摊铺刮平后先采用单钢轮压路机进行稳压，然后采用单钢轮振动压路机采用高频低幅进行强振压实4—6遍，最后用胶轮压路机碾压收面2遍，达到要求的压实度，并保证表面无轮迹。

2)碾压速度：冲击碾压速度为10～12 km/h，单钢轮压路机速度为1.5～2.0km/h，终压速度为2.0～2.5km/h。

3)严禁压路机在已经碾压成型的或者正在碾压的级配碎石路段上调头或者急刹车。级配碎石铺筑完成后，进行洒水养生。

3. 施工检测数据统计

级配碎石矿料级配和含水量是影响混合料压实和路面性能的重要因素，根据日常施工过程中的检测数据，采用数理统计方法对其分别进行数据分析。

3.1含水量

含水量控制直接影响混合料的压实，含水量过大容易导致在路面压实过程中出现弹簧，若含水量过低，则给现场碾压带来困难，首先是不易压实，其次现场表面松散，最合理的含水量是使混合料在最佳含水量的情况下被压实。各标段现场含水量检测数据统计结果见表4。

表4各标段含水量统计结果

从含水量统计结果可以看出，级配碎石混合料现场含水量的平均值比施工含水量控制要求值略大，且其标准差均小于0.7%，表明在施工过程中级配碎石含水量控制稳定，有利于现场施工的碾压效果。

3.2压实度

压实度是保证级配碎石层形成强度的重要因素，规范要求其控制值为96%，各标段现场压实度检测数据统计结果见表5。

表5各标段压实度统计结果

由压实度统计结果可以看出，级配碎石层的压实度平均值大于规范要求控制值，其标准差较小，整个级配碎石层压实度均匀。

4. 总结

1）通过试验研究和现场施工确定了合理的级配设计方法、现场压实方案、机械组合、压实系数、碾压遍数和压实厚度、最佳含水量等，能够作为今后施工现场控制的依据。

2）从级配碎石施工后的质量检测结果来看，通过冲击式压实机的冲击碾压，能有效减少公路路基的工后沉降量，大大改善因不均匀沉降而形成的道路病害，提高路基的整体强度和均匀性。同时，振动压路机对铺筑后的级配碎石进行强震压实，不仅保证了级配碎石调平层的压实度，而且提高了整个板体的强度，对于保证道路的使用质量具有重要的作用。

参考文献：

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