水泥稳定级配碎石振动搅拌技术要点分析

司丽娜

摘 要：在长期实践中发现，水稳碎石基层收缩性大，在拌和过程中极易出现水泥结团、拌和不均匀等问题，基于此，振动搅拌技术的应用，进一步改善了水泥稳定碎石基层的性能，提高了其抗裂能力及强度。本文在充分了解振动搅拌技术原理的基础上，结合工程案例，对水泥稳定级配碎石振动搅拌技术要点进行了分析，并通过试验检测，得出振动搅拌技术的应用具有良好施工效果。

关键词：水泥稳定碎石基层;振动搅拌技术;工程概况

中图分类号：U416.214 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）19-0105-02

0 引言

作为我国重要的支柱产业，交通运输业在国民经济增长中发挥着至关重要的作用。改革开放40年来，公路工程建设里程越来越长，多采用半刚性基层，水泥稳定碎石基层因其强度高、整体性好等优势得到了广泛应用。但水稳碎石基层存在一定弊端，特别是搅拌环节极易出现拌和不均匀现象，從而导致混合料离析，最终影响工程整体质量。振动搅拌技术在水泥稳定级配碎石基层中的应用，可有效解决上述问题，从而避免或消除水泥结块现象，提升水泥水化速率，保证拌和均匀性，且不会有混合料粘黏于设备之上，进一步提升施工效率，延长公路工程使用寿命。

1 振动搅拌技术原理

振动搅拌是传统搅拌的升级版，通过增加振动功能，可使集料、水泥、水等材料始终处于振动状态，从而避免或消除水泥结块现象，提升水泥水化速率，保证集料和水泥能够均匀分布，且不会在机械设备上粘黏混合料，施工效果更佳。

其原理就是将振动作用添加到原有搅拌设备之上，传统搅拌设备多采用叶片式强制搅拌，而振动搅拌技术则是叶片搅拌+振动轴的组合。在振动作用条件下，能够保证所有材料搅拌更均匀，防止结块、离析问题产生。此外，也能增加粒子动能，加快粒子运动速率，增强撞击强度与增加次数，保证骨料表面被水泥全面覆盖，从而构成一个完整的、强大的粘结层。

2 工程概况

全长23.3km，为二级公路，随着交通量的不断增长，现行道路行车条件较差，路面病害频发，大大降低了通车能力，道路状况差，已无法满足大量交通流通行的需求，甚至对地区城市发展造成了不利影响，据了解，按照交通量预测结果，目前道路服务水平严重下降，预期2021年将降至设计要求的三级服务水平以下，为适应未来交通运输需求，满足现行通行能力要求，决定对本路段进行改扩建施工，充分更好地发挥交通运输作用。

据调查研究显示，本路段为旧路加宽扩建工程，沿线地势起、终点处相对平坦，平、纵面线形指标较高，为充分提升公路服务能力，增加运营效益，要求在遵循合理降低工程造价、减少占地及保护环境的基本原则下，改建为双向四车道一级公路标准，设计速度为80km/h，24.5m为路基宽度，21m为路面宽度。

3 水泥稳定碎石振动搅拌技术要点

3.1 混合料拌和

根据工程建设要求，此次采用DY系列稳定土振动搅拌机进行施工，施工前，在搅拌站集中拌和水稳碎石混合料。开工前，要详细检测原材料的各项参数，如含水量、配合比，确定用水量，必须合理控制在最佳含水量允许范围之内。因本地区夏季高温，应合理控制混合料含水量，可略高于最佳含水量。

3.2 运输

使用运料车前后，均需做好清理工作，为避免混合料粘黏车厢壁，需将一层防粘剂涂抹其上，但不得涂抹过多。装料时，需分次装料，要求前后移动汽车位置，从而保证装料均衡，不会出现材料离析问题。此外，还要将篷布覆盖于运料车上面，做好保温、防污染工作。进入施工作业面后，运料车需与摊铺机保持200mm左右的距离，保证两车不会撞击，且及时供料。运输车辆数量应充足，能够匹配摊铺、拌和能力，且在摊铺设备前留有3～5台运输车，保证供料充足。

3.3 摊铺

按规范要求，合理设定摊铺机标准工作参数，为避免材料离析，需在低位安装螺旋分料器，与下承层之间螺旋底部的距离需控制在100mm以内。要求布料均匀，并随时关注布料器的料位情况，保证其始终满足摊铺施工。在分层摊铺前，与设计要求核对，保证各摊铺厚度等参数满足规定。若混合料出现离析问题，需及时针对此类问题进行修补，及时处理。此外，要严控摊铺中断次数，若必须停工，则时间不得超过5min。同时不允许任意转变行驶速度，或急转弯、掉头等，应有效提升平整度。

3.4 碾压

在此次工程建设中，选用两类压路机，分别为振动压路机、轮胎压路机，首先采用双钢轮压路机进行2～3遍静压，碾压速度控制在2.0～3.0km/h之间;紧跟初压后进行复压，复压采用组合碾压法，先才振动压路机进行2遍振压，随后采用胶轮压路机进行3～4遍碾压，要求胶轮压路机重叠宽度为1/3轮宽，振动压路机重叠1/2轮宽，在2.0～3.0km/h之间控制碾压速度。在完成上述施工后，应保证碾压面平整，为彻底消除轮迹，确保压实度满足在施工要求，需进行终压，碾压遍数控制在2遍左右即可。

3.5 接缝

在摊铺过程中尽可能保证基层水稳碎石混合料施工连续，若不得不中断，且间断时间大于2h，需做好接缝处理，也就是横向接缝设置。一般可通过人工方式，将两根高度与压实厚度一致的方木设于混合料一侧，随后采取砾石对方木另一侧进行回填，长度3m左右，相比方木，其高度应多一些。在混合料重新摊铺前，即可去除砂砾、碎石、方木等，并清理干净作业面，随后即可进行混合料摊铺施工。

若未及时按照上述要求进行处理，需清理干净摊铺机下方的水稳碎石混合料，并要将完成压实工作的混合料末端挖成和路中心线垂直并垂直向下的断面，随后再进行混合料摊铺、压实。

3.6 养生

完成上述施工以后，需及时做好水稳碎石混合料半刚性基层养护施工，可将土工布加铺到基层表面，做好养生保湿工作。一般养生时间在7～14d，此阶段需封闭交通。待完成养生之后，检查质量合格，即可开放交通。

4 试验路质量检测与评定

4.1 含水量檢测

含水量是水稳碎石混凝土质量的主要影响因素，在整个铺筑施工中，要做好含水量检测工作，根据施工当天的天气情况、运输长短等条件，在最佳含水量允许范围内合理控制含水量。本文以起讫桩号K442+000～K443+800段为试验取样位置，按200m进行一次检测，结果如表1所示。

由此可见，相比设计要求6.5%最佳含水量，水稳碎石混合料的含水量均达到该水平，但整体来讲，与最佳含水量相比，实测含水量普遍高出了±0.2%～0.3%，其原因在于本地区风力较大，同时施工阶段气候相对干燥，在整个施工过程中存在一定水分损耗，从而存有偏差，但整体来讲，仍在规定范围内，可满足要求。

4.2 压实度检测

经大量研究发现，基层材料的干缩性与密实度之间存在一定关联性，为此，在基层压实度不变的条件下，可通过提升压实功率的方式，来降低基层材料的开裂概率，但应避免过度碾压问题出现。在结束碾压施工之后，需及时检测其压实度，本文采用灌砂法进行探讨。所测路段为K442+000～K449+975段，检测间距为25m，按标准压实度98%进行分析，实测平均压实度范围为98.95%～99.08%，均可满足压实度要求，且未出现过百现象。

4.3 平整度检测

本工程以4.5%为混合料水泥含量，上下基层厚度均为16cm，在平整度测试中，所选路段为K442+000～K445+000，检测结果如表2所示。

通过表2可知，水稳碎石基层左右幅平整度相差较小，且与施工规范规定相符。

4.4 芯样检测

按照相关规范规定，在水稳碎石基层铺筑时，在半刚性基层养生7d后，即可取芯进行完整性检测。同时，可进行厚度检测及抗压强度检测，所得结果如表3所示。

由此可见，在养生7d之后，取出的芯样处于完整、较完整状态，且侧壁光滑，未见烂根、断裂现象。通过检测，芯样厚度、抗压强度均满足施工要求，表明施工效果良好。

5 结语

综上所述，当前，在我国高等级公路建设中多采用半刚性基层，水泥稳定材料是半刚性基层材料之一，水泥稳定碎石基层整体性、耐久性良好，更适合我国公路建设施工。振动搅拌技术的合理应用，可进一步提升基层施工质量，推进施工进度，缩短工期，为此，必须规范施工工艺，提高施工技术水平，为我国公路事业发展贡献一份力量。

参考文献

[1] 郭虎平，郭银亮.水泥稳定级配碎石基层施工技术[J].科技情报开发与经济，2001，11（5）：116-117.