骨架密实型水泥稳定碎石基层施工质量控制技术

2016-03-14杨胜霞

甘肃科技纵横 2016年5期

关键词：水泥稳定碎石基层

杨胜霞

（甘肃省天水公路管理局应急抢险保障中心，甘肃　天水　741000）

骨架密实型水泥稳定碎石基层施工质量控制技术

杨胜霞

（甘肃省天水公路管理局应急抢险保障中心，甘肃天水741000）

摘要：骨架密实型水泥稳定碎石基层具有强度高、反射裂缝少、抗水损害等特点，在高等级公路基层上得到了广泛的应用。骨架密实型结构中粗集料比例高、细集料比例少，级配控制要求高，施工控制不严会发生级配超出容许限值、压实度达不到要求、离析等影响基层质量的现象，因此，骨架密实型水稳碎石基层对施工质量控制要求高。本论述通过具体的工程实践，从原材料选用、集料的加工和分级、拌合场的建设、施工机械的选用、配合比的设计、试验段的铺筑等关键环节，以及水泥稳定碎石基层的拌合、运输、摊铺、碾压、养生的施工全过程对进行质量控制的方法和措施进行了总结，以期为同类型工程建设提供参考。

关键词：骨架密实型；水泥稳定碎石基层；拌合站建设

DOI 10.3969/j.issn.1672-6375.2016.05.027

1　工程概况

G310线牛背至麦积公路水毁灾后恢复重建工程NMSG1合同段，全长61.55 km，路基宽度8.5 m，重铺路段路面基层为20 cm厚水泥稳定级配碎石，基层采用骨架密实型级配（《公路路面基层施工技术细则》中C-B-3级配范围）。

2　水泥稳定碎石基层原材料选择

2.1集料

粗集料应选用压碎值低，针片状颗粒含量少，洁净的碎石；细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质，并有适当的颗粒级配。粗细集料各项技术指标必须满足设计文件和有关规范要求。

2.2集料加工质量控制和分级

粗细集料的质量控制应从母材的选用，加工设备和工艺等环节进行质量控制。加工碎石用母材应选用无风化、石质坚硬的岩石或卵石，母材最小粒径应大于10 cm；母材宕口应清理山体表面覆盖层和风化层。碎石加工应采用二级破碎工艺，第一级宜选用颚式破碎机，第二级采用反击式破碎机。碎石堆放场地应进行硬化，不同规格集料分隔堆放，防止混料。应选用合理的筛网，在生产过程中应经常进行取样进行试验检测，从源头上进行质量控制。

骨架密实型水稳基层对级配要求高，集料备料时宜按五档或六档进行备料，为了利于控制细集料中0.075 mm以下颗粒含量，细集料宜分为0～3mm和3～5mm两档。粗集料宜分为四档或者三档。

2.3水泥

水泥宜选用强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥或复合硅酸盐水泥，42.5级与32.5级水泥相比，用量较少，有利于减少基层成型后的收缩裂缝。厂拌法施工选用散装水泥。

3　配合比设计

水泥稳定碎石配合比设计包括原材料检验、混合料的目标配合比设计、混合料的生产配合比设计和施工参数确定四部分。

原材料检验包括粗细集料、水泥、水的试验，所有检测指标均应满足相关设计标准或技术文件的要求；目标配合比设计是根据原材料的特点和混合料设计要求，通过配合比设计选择最优的工程级配，并验证混合料相关的设计及施工技术指标，通过优化级配来提高强度指标，尽量降低水泥用量；生产配合比设计是施工的一个重要环节，在进行生产配合比之前，首先要对拌合设备进行调试和标定，对料斗称量系统和设备加水量进行标定，使称量系统误差符合有关规范要求，然后根据目标配合比初步设定各料仓供料比例，进行试生产，然后取样进行试验验证，反复进行调试，直到生产出的混合料满足目标配合比的要求，最终确定各料仓的供料比例，确定混合料的最佳含水率、最大干密度等；施工中的水泥用量应比室内试验确定的剂量多0.5个百分点，通过试生产和试验验证，确定施工中水流量计的设定范围，确定含水率对混合料最大干密度的影响，确定合理含水率和最大干密度，验证混合料强度技术指标。

4　拌合站建设和拌合设备的选择

水泥稳定级配碎石基层必须集中厂拌法施工，在施工之前必须建设标准化的拌合场，拌合场应选址合理、排水良好，材料应分档隔仓堆放，并对拌合场进行硬化，对细集料料仓应设置雨棚，防止细集料被雨淋湿结团，影响混合料含水率和拌合均匀性。

拌合设备的生产能力应与混合料的摊铺能力相匹配，同时应选用料仓数量能满足材料分档要求的，比如材料分5档，就必须选最少为5个料斗的拌合设备，高速公路施工时必须满足拌合时间达到15 s的要求，因此拌合设备应具有双拌缸以达到两次拌合的工艺。同时，在拌合设备成品料仓上出料皮带口加装防离析挡板，在成品料仓中设置井字型隔板，防止混合料在拌合过程中产生离析。

5　试验段铺筑

在完成各项准备工作后，首先应进行试验段铺筑，试验段宜为200～300 m，试验段施工必须先进行详细的施工组织设计，施工过程中必须按规范要求的频率进行各项试验检测，取得详实的数据，宜对下列关键工序和工艺进行验证评价：（1）拌合设备各档材料的进料比例、速度及精度；（2）水泥的进料比例和精度；（3）含水率的控制精度；（4）松铺系数合理值；（5）拌合、运输、摊铺和碾压机械的协调和配合；（6）压实机械的选择和组合，压实的顺序、速度和遍数。

6　施工过程中的质量控制措施

6.1准备下承层

按规范要求对下承层检查验收合格后，清扫表层的浮石，在铺筑之前进行洒水或水泥浆湿润。

6.2施工放样

在下承层上用白灰线标出基层上口宽度边缘线，在线外侧每隔10 m钉上钢钎，然后进行抄平，调整钢钎拖架，使其完全符合高程要求（考虑松铺系数），然后张拉紧钢丝绳。为了保证路面基层边缘的压实质量，可以对基层边缘安装侧向钢模。

6.3拌和

混合料拌和应严格控制原材料的进料比例以及拌和时间，以保证混合料的级配和均匀性。同时，在生产过程中，提高对原材料含水率的抽检频率，对掺水量及时进行调整，并根据气温情况控制含水率大于最佳含水率0.5～1.0个百分点。

6.4运输

水稳碎石混合料宜采用自卸汽车运输，运输车在装料时必须按前后中的品字法装料，以减少离析。拌和好的混合料必须尽快运到现场摊铺，车上的混合料必须加以覆盖以防止运输过程中水分损失。

6.5摊铺

摊铺设备应根据基层的宽度采用一台或多台阶梯作业，为减少纵向施工接缝，宜采用宽幅大厚度摊铺机一次成型。摊铺前根据下承层湿润情况洒水，始终保持下承层表面湿润。摊铺速度应控制在1.0～1.5 m/min，摊铺做到平、匀、稳、连续摊铺，减少停顿。为了防止混合料从运输车辆向摊铺机卸料中产生离析，自卸车料仓应快速顶升倾斜。

6.6碾压

根据基层厚度，压路机宜选用20T以上的振动压路机、双钢轮压路机、轮胎压路机组合使用，根据试验段确定的碾压工艺进行碾压，应依据现场的气候条件、蒸发量大小，适当控制碾压长度，一般70～80 m。混合料从拌和到碾压成型的时间不得超过水泥初凝时间。碾压时轮迹应重叠1/3-1/2轮宽，后轮必须超过两段的接缝处，碾压按先轻后重，先慢后快，先静压后振动的原则，从横坡低处向高处方向进行碾压。压路机前两遍的碾压速度宜为1.5～1.7 km/h，以后宜为2.0～2.5 km/h。

6.7养生

水泥稳定碎石基层经碾压完成并经压实度检测合格后，应及时养生，养生不得少于7 d。根据气候条件和自然条件，结合工程实际情况可选择适宜的养生方式，对蒸发量大、水资源少的地方宜采用薄膜或防水土工布覆盖养生。养生期内封闭交通并且严禁洒水车在养生区段内停留或调头。