公路路面无机结合粒料基层施工技术

2020-02-20王辉

建材与装饰 2020年12期

关键词：粒料石灰粉煤灰

王辉

（中交二公局第三工程有限公司陕西西安 710016）

1 无机结合料的类别及适用范围

1.1 类别

水泥稳定类：应用最为广泛的有水泥稳定砂砾、碎石等，或是经过特定工艺处理后的钢渣等。

石灰稳定类：主要指的是水灰稳定土（石灰土）、级配砂砾、天然砂砾土（石灰碎石土）等。

石灰粉煤灰类：主要指的是石灰粉煤灰、石灰粉煤灰沙等，具体有二灰、二灰碎石等。

水泥粉煤灰类：较为常见的有水泥粉煤灰稳定砂砾等。

石灰煤渣类：公路工程施工中主要使用到石灰煤渣、石灰煤渣碎石等。

1.2 适用范围

水泥稳定类和石灰粉煤灰稳定类的性质类似，是公路施工中较为典型的材料，常用于基层和底基层。较特殊的是，若为高等级路面工程，此时石灰不可被应用于基层施工中。

石灰稳定类材料的应用场景中最为普遍的是底基层，在所有等级的公路中都适用；或是用于三级以下公路的基层施工中。需注意的是，考虑到石灰稳定细粒土的特殊性，其不具备作为高级路面基层施工的材料。总体来说无机结合粒料的类别多、应用广。

2 无机结合料稳定基层施工

2.1 材料

岩石或矿渣圆石均是重要的原材料，经过轧制工艺制得。由于矿渣是经过甭解后形成的稳定性较好的粒料，质量具有分布均匀的特点。从干密度的角度来看，若碎石在该指标上达到960kg/mm3或更高，此时材料中的针片状颗粒总量应控制在合理范围内，即不超过总量的20%。

2.2 无机结合料粒料基层施工

前期准备、摊铺、碾压等均是基层施工中极为关键的环节。实际工程项目中需将准备工作落实到位，严格控制标高，全面检查底基层情况，要求其坡度、高度及横断面都与设计要求相符。正式摊铺前洒适量水，目的在于使底基层维持相对湿润的状态。经试铺的方式可准确掌握施工情况，确定松铺系数；挑选质量良好的原材料，各级粒料单独放置以免出现混合的情况。对细集料采取覆盖措施，避免受到降雨的影响；经试验后确定各级碎石的具体用量，装载机根据要求精确配料；施工中应定期抽检混合料，根据实际情况采取灵活的调整措施，以确保各类配料比例的合理性。

作为优质级配碎石材料较为合适的是集中厂拌法，其生产的混合料质量将明显优于路拌混合料，均匀性更好且不会出现离析现象。拌和时水的用量控制也尤为关键，参考最佳含水量，要求实际拌和过程中用水量比该值略高1%~2%，主要与运输、摊铺环节所发生的水分蒸发现象有关，合理的用水量可为碾压作业创造良好条件。根据粒料基层施工特点，可在含水量处于较高水平时完成碾压作业，此条件下可缓解骨料摩擦现象，混合料的密度得以提高。拌和机的工作性能要足够良好，以粒料最大粒径为依据，灵活调整叶片。

粒料基层碾压的前提在于含水量控制在合理范围内，从而提高粒料基层的密实度。拌和机稳定运行，根据材料粒径灵活调整叶片以满足尺度和净空要求。合理调度各料仓，确保经过拌和后混合料整体性能良好。结束摊铺后及时安排压路机碾压，此过程中运行喷雾式洒水车向碾压区域洒水，目的在于维持粒料含水量的合理性，以确保压实效果。若出现含水量偏高的情况，需给予一段时间使其下降至最佳含水量再安排碾压作业。针对设超高的平曲线段，此部分从内侧路肩处开始碾压，逐步向外侧路肩推进；除此之外的其它区段均优先碾压两侧路肩，再持续向路中心转移。

3 无机结合料稳定基层的质量控制要点

科学的质量控制措施可提高施工质量，确保粒料基层的各方面性能，使其在密实度与均匀性上都更为良好，在此基础上有助于减缓裂缝。因此，粒料基层施工必须加强控制，如原材料质量、拌和质量、现场施工质量等。具体而言，集料要足够洁净，严格依据相关规范选择碎石材料，要求其在强度、压碎值等方面都满足要求。此外需检验集料中针片状颗粒含量，其不可出现超标的情况。基于现场试验确定合适的配比，确保级配组成的合理性。

3.1 石灰稳定土基层

材料。选择黏性土，要求该材料的塑性指数稳定在15~20，控制最大粒径≤37.5mm；选择Ⅲ级以上的消石灰。

确定合适的配比。正式施工前组织配合比试验，通过此方式确定物料的具体用量，若为城市道路工程灰土基层强度至少要达到0.8MPa。

工期允许时优先选择在春末、夏季两个阶段完成施工作业。基层厚度与高程是主要控制指标，合理设置路拱横坡，要与路面相协调。确保混合料得到充分的搅拌，碾压设备为12t压路机。以设备的工作性能为依据，确定相适应的压实厚度，通常为10~20cm。根据石灰土的特性建议对其进行至少7d的湿养。若因条件特殊需采取覆盖措施，但车辆通行速度应限定在30km/h内，任何重型卡车均不允许在该处通行。

3.2 水泥稳定土基层

材料。以城市道路工程为例，粒径宜≤37.5mm。若选择的是水泥稳定碎石则要通过筛分的方式将其分类，形成3~4个粒级，再根据要求灵活组合，形成合适的粒径范围；使用P22.5号水泥，要求其初凝时间达到3h。

确定合适的配比。正式施工前组织配合比试验，确定合适的工艺参数，如水泥剂量、含水量等，检验混合料的7d进水抗压强度，一般道路基层要达到2.5~3MPa，若为等级更高的城市主干路应达到3~5MPa。当基层施工中使用粗粒土时对水泥剂量提出较严格的要求，需在6%以内。

施工时间优先选择春末和夏季，即现场温度应相对较高，不可低于5℃。雨季施工时加强防雨措施，以免出现雨水与水泥混合的情况，并及时暂停施工，若已经结束摊铺作业则要在短时间内碾压完毕。施工中注重对基层厚度和高程的控制。

3.3 石灰粉煤灰稳定砂砾基层

材料。选择Ⅲ级消石灰，部分情况下Ⅲ级消生石灰也具有可行性。粉煤灰中要求其烧失量≤20%，并严格控制其细度，具体要求为0.3mm筛孔，过筛率为90%；选择级配良好的砂粒，严格控制最大粒径，该指标≤37.5mm；各等级公路下粒料压碎值各不相同，城市普通道路≤35%，主干路≤30%。

确定合适的配比。正式施工前组织配合比试验，关于二灰与集料的用量控制应稳定在20：80~15：85。全面确保二灰混合料质量，主要分析7d浸水强度，一般道路基层要达到0.6~0.8MPa，若为等级更高的城市主干路该指标为0.8~1.1MPa。

城市道路施工中推荐采用集中厂拌的方式，生产质量优良的二灰混合料。石料、细集料依据粒径的不同分为多个类别，做到单独堆放；所有的石灰、细集料、粉煤灰都要得到覆盖处理，以免出现降雨淋湿材料的情况。以设计配合比为指导，精确称量物料并充分拌制，适当加大混合料含水量，该值应比最佳含水量略大，以适应运输和摊铺时的水分散失情况。遵循随拌随用的理念，生产所得的混合料堆放时间需在24h内。二灰集料摊铺若采取人工作业的方式，要求其松铺系数为1.3~1.5；若为机械摊铺方式该值控制在1.2~1.3。

根据施工情况适配高性能机械设备，全方位检验其工作性能，确保在正式施工中可稳定运行。尽管设备检查较为繁琐，却直接影响到设备的工作状况，因此相关人员要给予高度重视，将检查工作落实到位。在设备具备正常运行能力的前提下，路面基层施工才可以高效推进。反之，若由于前期设备检查不到位，在施工中受多方面因素影响极容易出现设备异常运行的情况，不仅会延误工期，严重时还将对施工质量造成不良影响，且后续处治难度大、费时费力，项目经济效益也随之下降。

材料是施工中的重要组成部分，混合料性能要满足施工要求，做好质量监督管理具有必然意义。以设计配比为准，挑选符合质量要求的材料并用于拌制，管理者注重对混合料各项指标的检验。若要做好此项工作，管理者必须对质量检验形成准确的认知，应具有严把材料质量关的意识。水泥稳定类碎石基层工程中每个工作日都要检测混合料质量，要求检测单位积极参与其中，通过抽样的方式获取该批次混合料的实际质量情况，其涵盖的内容较为广泛，如EDTA测定、无侧限抗压强度等均是不容忽视的指标，其必须得到检测人员的高度重视。以混合料检测结果为基本依据，将其与设计配比对照，根据实际情况合理修正指标，将其用于后续的基层施工中。