掺聚丙烯纤维的水泥稳定碎石在市政道路中的应用研究

马存芳

摘要：结合某市政道路工程，分析水泥稳定碎石中掺加聚丙烯纤维的作用，并对掺聚丙烯纤的水泥穩定碎石施工、道路性能进行分析。结果显示掺聚丙烯纤维的水泥稳定碎石可提升市政道路基层的抗裂性能。

关键词：聚丙烯纤维；水泥稳定碎石；市政道路

中图分类号：U414 文献标识码：A 文章编号：1674-3024（2016）06-174-01

前言

市政道路施工具有的工程施工周期及养护时间短、路面结构层厚度薄、道路使用环境复杂，道路周边管线设置密集等特点，市政道路以上特点对道路基层提出了极高的要求。根据市政道路的特点及沥青路面水泥稳定碎石基层的缺点，本文对结合某市政道路工程，对水泥稳定碎石中掺加聚丙烯纤维改善道路裂缝问题进行分析，以提高水泥稳定碎石基层的性能，延长道路使用寿命，降低市政道路施工及维护成本。

1.工程概况

道路等级为城市I级主干道，工程全长6km，设计车60km/h。道路标准横断面设计为人行道+非机动车道+侧分带+机动车道+中分带+机动车道+侧分带+非机动车道+人行道。市政道路路附近存在各类地下管线，因而道路路面的设计厚度较小。道路路面调查结果显示，该路段路面已出现大量裂缝，道路舒适度显著下降。拟在水泥稳定碎石中加入聚丙烯纤维，改善水泥稳定碎石的抗裂性能，提高道路的使用寿命和路面舒适度。

2.工程施工及其施工工艺分析

2.1合理添加聚丙烯纤维

使用短纤维喷洒机辅助添加聚丙烯纤维材料。市政道路开始施工前，将短纤维喷洒机安装在拌合仓附近，在拌和机拌合混合料过程中，人工将聚丙烯纤维倒入喷洒机指定位置，通过喷洒机风筒将聚丙烯纤维吹入混合料内，喷洒机添加聚丙烯纤维的优点在于为添加速度和添加量均匀。拌合混合料前，需要根据拌合速度调节喷洒速度，从而有效、精确地控制添加速度和添加量。

2.2拌合工艺

采用厂拌设备集中厂拌生产混合料，为保证材料剂量的精准度，拌合前标记进料速度，并根据情况随时调整配合比。开启拌和机进行搅拌前，检查集料的含水量，并根据集料含水量调整配合比，保证施工含水量适当超过最佳含水量。拌合过程中，做好实时监督和控制工作，保证拌合质量。

2.3拌合物装车运输

完成拌合操作并装入运输车前，将车前移动三次后再装车，以免混合料出现离析。装车前，彻底清洗车厢：运输过程中还需要使用土工布覆盖拌合物，以免远距离匀速导致水分蒸发，影响配合比。当运输车无法在初凝前到达施工现场，应拒绝使用，以免影响道路质量。

2.4摊铺

进行摊铺施工前，首先对施工现场进行测量放样，确定摊铺机宽度及传感器的距离，并做好相关标记：设置厚度控制线支架，计算松铺系数和松铺厚度；最后，计算控制线高度及设置控制线。使用摊铺机摊铺混合料，利用自动找平设备控制摊铺机工作，保证摊铺厚度符合设计要求。完成摊铺工作后，由专人对局部粗集料发生离析位置进行处理。铲除离析集料，使用新集料填补。完成后再使用水准仪测量摊铺厚度，及时调整不符合厚度要求的路面。

3.道路工程路面性能分析

3.1压实度分析

压实度可用于衡量施工治疗水平和施工材料性能，以50m为周期，对本工程路段的压实度进行检测，K2+420～K2+720段7个测点桩号的压实度分别为98.6%、99.2%、97.4%、98.5%、97.2%、98.1%、99.0%。根据国家相关标准，水泥稳定碎石的压实度应≥97%。各个检测点压实度均高于97%，符合国家技术标准规范要求。

3.2强度分析

市政道路铺筑施工完成后，分别与施工结束第7d和第28d进行取芯，检测道路的强度。从外观上看，道路芯样的完整性好，芯样表面平滑度高，未出现裂缝和孔壁坍塌问题，符合预期效果，对芯样进行打磨处理和抗压强度测试，测试结果显示7d和28d的无侧限抗压强度和劈裂强度均符合国家的“3MPa”标准，表明聚丙烯纤维可有效提高水泥稳定碎石材料的强度，检测结果见表1。

3.3裂缝观察结果

本文主要对早期温缩和干缩裂缝进行观察，并以28d龄期基层裂缝进行调查，调查结果见表2，

从表2结果可以看出，掺聚丙烯纤维的水泥稳定碎石市政道路共2条裂缝，裂缝间隔为109m，而对比路段共15条裂缝，裂缝平均间距为19m。表明掺加聚丙烯纤维材料后，道路早期抗干缩和温缩裂缝的性能更高，可有效延长道路使用寿命。