二灰碎石基层的施工工艺及质量控制

2014-04-15刘伟

交通运输研究 2014年10期

刘伟

（衡水公路工程监理咨询公司，河北衡水 053000）

0 引言

路面工程的施工工艺和施工质量直接影响到公路上的车辆行驶速度、行车安全和公路的运营效益，关系着公路整体的服务水平。路面基层是道路的主要承重层，基层施工质量的好坏直接影响路面工程的质量的好坏和使用寿命的长短，故应加强基层施工质量的控制力度。二灰碎石路面基层属半刚性路面，半刚性基层材料的特点是整体性好、承载力高、刚度大、水稳定性好，且较为经济，因此其是理想的路面基层结构类型。但随着高等级路面中二灰碎石基层的广泛应用，施工中存在的许多问题和缺陷也逐渐暴露出来，其中最主要的问题是大量裂缝的产生，连通车不久的新路也出现了网裂、沉陷等路面破坏现象。这些病害的出现，既有它本身的原因（如设计、配比等），同时也归咎于基层施工时的质量控制问题。鉴于此，探讨二灰碎石基层的施工工艺及其质量控制措施是十分必要的。

1 二灰碎石基层施工工艺

先铺筑试验段路段，确定好松铺系数或松铺厚度以及混合料的配合比，检测基层的各项指标在符合技术规范要求的前提下再铺筑其他路段，从而保证工程质量。

1.1 施工准备

土层或垫层等下承层的表面应平整、坚实并且没有松散材料和软弱的地方。

下承层的平整度和压实度应满足规范要求。如发现下承层存在过于松散、低坑、车辙或“弹簧”现象，应采用填补、耙松洒水碾压、挖平晒干、换土、掺石灰或集料等措施进行处理。此外还要检查各断面的高程是否满足要求。

1.2 施工放样

先在路面上恢复中线，并在两侧路肩边缘外0.3~0.5m设指示桩。直线段每15~20m设1桩，平曲线段每10~15m设1桩，水准点闭合。然后逐个断面进行高程测量，并在指示桩上标识好结构层的设计高度。最后在中桩与边桩之间，根据实际需要，可以加放木（铁）平桩。

1.3 运输和摊铺集料

集料装车时，应控制每车料的数量基本相等。料堆间每隔一定距离应留缺口用以排水。同一料场的路段，运输应由远到近按计算的间距堆放，堆放时间不宜过长，一般仅提前数天。根据路段的宽度、厚度推算每车材料的堆放间距。应将混合料均匀地卸在路中央，路较宽时，也可将混合料卸两行，并按松铺厚度将混合料摊铺均匀。

采用不同粒级的碎石和石屑时，应将大碎石铺在下层，中碎石铺在中层，小碎石铺在上层。洒水使碎石湿润后，再铺筑石屑。摊铺作业中要注意以下几点：

（1）混合料摊铺时由专人负责指挥，保证卸料均匀，并及时修补缺陷和消除离析现象；

（2）摊铺过程中，摊铺机应控制好摊铺行走速度，以保证摊铺机行走平稳，从而保证路面基层的平整度，同时实现连续摊铺，避免中途断料；

（3）在摊铺过程中，要有测量人员盯在现场，按规定频率检测摊铺高程，以保证高程准确无误。

1.4 混合料拌和

混合料拌和要均匀，第1遍由路中心开始，将混合料向中间翻，同时应慢速前进。第2遍应与第1遍相反，从两边开始，将混合料向外翻，一般需要拌5~6遍。结束时，含水量要略大于最佳含水量值，且不应出现离析现象。如果是厂拌法必须保证混合料运到现场摊铺碾压时的含水量不小于最佳值，运距远时混合料的车箱应加覆盖以防水分损失过多。

1.5 整形及高程控制

每次整形都应按照规定的坡度和路拱要求进行，应特别注意接缝必须顺适平整。

人工整形时，首先用锹和耙先将混合料摊平，然后用路拱板进行初步整形，最后用压路机初压1~2遍后，再根据实测的压实系数确定横断面的高程，并设置标记和挂线。

在整形过程中，应禁止车辆通行。

1.6 碾压

整形后，应立即进行碾压。施工过程中需用重型振动压路机在基层全宽内进行碾压。碾压按由两侧路肩向路中心，由曲线内侧向外侧的原则进行，后轮应重叠1/2轮宽，且须超过两段的接缝处，应在规定的时间内碾压到要求的密实度，同时没有明显的轮迹，即为1遍。一般需碾压6~8遍，碾压速度先慢后快，头两遍的碾压速度宜为1.5~1.7km/h，以后碾压速度为2.0~2.5km/h。压实度应与压路机和下承层情况相适应，从而保证压实度、全厚度均达到规范及设计要求。控制压实度时一定要留有余地，尽量多压1～2遍，自检时压实度按提高1个百分点进行控制。

严禁在碾压完成路段或正在碾压路段紧急刹车和掉头。

终平时应仔细用路拱板校正，对局部突出之处，必须将高出部分刮除，直到将表层清除干净为止；对于局部低洼之处，不再进行找补，留待铺筑沥青面层时再进行处理。

路面两侧应多压2~3遍。

1.7 接缝处理

1.7.1 横缝的处理

对于两作业处的衔接处，应进行搭接拌和处理。第一段拌和后，留5~8m的路段部分不进行碾压，第二段施工时，前段留下未压部分与第二段一起拌和整平后再进行碾压。

1.7.2 纵缝的处理

二灰碎石基层的施工中应避免纵向接缝，在必须分两幅铺筑时，纵缝应搭接拌和。前一幅全宽范围内应碾压密实，在后一幅拌和时，应将相邻的前幅边部约30cm搭接拌和，整平后一起碾压密实。

1.8 养生及交通管制

养生是二灰碎石基层非常重要的一道工序，它直接影响到二灰碎石基层的承载能力，需设专人进行养生。养生期内除洒水施工车外，应彻底断交。从二灰碎石基层碾压工作完成的第2天或第3天开始进行养生处理，每天洒水的次数视气候条件而定，洒水养生要不少于7d，且必须保持结构层表面湿润。此外，也可用泡水养生法。

二灰碎石基层养生法，一种是用沥青下封层进行养生，养生期一般为7d；另一种是用泡水养生法，养生期为14d。养生结束后应尽早铺筑沥青面层的下面层。

2 二灰碎石基层施工质量控制要点

2.1 原材料的质量控制

2.1.1 石灰

石灰中主要成分为氧化钙（CaO）和氧化镁（MgO），这两种物质对二灰碎石基层的强度起着决定性的作用，特别是与粉煤灰发生水化反应后，其含量的多少所起的作用更为显著。采用高等级的石灰既能满足二灰碎石基层氧化、水化成型的需要，保证基层强度，又能提高基层的稳定性能，不影响其抗裂性能，对保证基层的质量是十分有利的。石灰质量应符合规范规定的技术指标。

生石灰的消解是一个重要环节，施工中应对其过程进行有效地控制，要正确地控制加水量和加水速度，实测含水量在30%左右，利于二灰碎石混合料的均匀拌和。

2.1.2 粉煤灰

粉煤灰是一种火山灰材料，粉煤灰本身并没有黏性，当它与水和消石灰相混合时，在常温下会生成具有黏结性的化合物。粉煤灰中的硅、铝含量决定着它与石灰相混合反应后的混合料的强度，硫则是有害物质，对成型的二灰碎石起膨胀破坏作用，所以必须严格控制粉煤灰的有效含量。对粉煤灰的颗粒也有要求，一般来讲，颗粒愈细，活性就愈强，混合料的强度也愈高；而颗粒愈粗，需水量则愈大，愈容易产生干缩变形。因此必须严格控制好0.3mm、0.075mm筛孔的通过率，以及符合规范规定的技术指标。

粉煤灰进场后，应采取必要的覆盖等保护措施，以防止不利因素的产生，同时对少数结团成块的粉煤灰要用推土机进行碾压粉碎。

2.2 配合比的质量控制

二灰碎石混合料的配合比的质量控制是基层施工中重要的施工环节，它不仅决定了混合料的质量能否达到要求，而且还直接决定着基层的路用性能的好坏。在这一关键的施工环节中，含灰量、含水量和级配均是重要的质量控制项目，所以若保证了这几项指标的合理控制，也就保证了所生产的混合料的质量。

二灰碎石结构层为密实型，大粒径的集料起骨架作用，小粒径的集料用来填充其空隙，例如石灰、粉煤灰、石屑共同起着充填空隙和黏结的作用。所以，集料的重要控制技术指标是粗集料的压碎值、混合料的级配、石料的含泥量等，特别是集料的含泥量，应随时注意严格控制。可通过试验来检验混合料的技术性能，并结合工程实际的特点，调整理论配合比从而得到工地配合比，进而确定集料的最佳含水量和最大干密度，以方便施工。在施工中必须严格控制技术指标，确保基层工程质量。