大厚度水稳基层压实与质量检测分析

2021-01-13郝利琴

山西建筑 2021年2期

郝利琴

(山西路桥第六工程有限公司，山西晋中 030600)

0 引言

水泥稳定类基层在我国各级公路中应用最广泛，其中高速公路的水稳基层设计厚度通常为55 cm～60 cm。通常采用分层施工的方式，单层施工厚度不大于20 cm。单层施工可有效保证施工质量，有效控制平整度、压实度等指标。然而，分层施工基层的整体稳定性较差，另外每层都需要7 d以上的养生期，影响施工进度。近年来，随着摊铺、碾压施工机械的发展，可实现大厚度宽幅基层一次施工，且技术逐步趋于成熟。大厚度宽幅基层由原来的三层减为两层施工，不仅提高了基层结构的整体稳定性，也缩短了工期，节约了成本，技术优势明显。

为了研究大厚度水稳基层的施工技术，很多研究人员开展了大量研究。研究表明，采用振动碾压技术可有效提高大厚度宽幅水稳基层的压实度，尤其采用大激振力碾压机械可保证基层的连续性，有效防治基层反射裂缝。采用32 t以上振动压路机和30 t以上胶轮压路机组合碾压即可达到基层的压实标准，对机械的组合方式还需要不断优化，不断提高基层平整度等技术指标。同时，制定方案在施工过程中对压实度进行检测，收集数据分析基层的施工质量。

1 工程概况

某高速公路路面第二合同段，在水稳基层施工中采用一次摊铺施工技术。本项目路面结构设计：沥青面层结构设计厚度为18 cm，基层为5%水稳基层，设计厚度36 cm，底基层4%水稳基层，设计厚度20 cm，并设18 cm级配碎石垫层。36 cm大厚度基层采用一次摊铺施工，碾压成型，在施工过程中合理选配施工机械，采用静力式光轮压路机、振动压路机、轮胎压路机组合施工。施工过程中制定施工方案，建立试验段，对基层压实度、平整度等技术指标进行检测，分析施工机械组合的合理性和施工效果。

2 碾压施工方案

2.1 施工机械选配

大厚度水稳基层碾压应优先选用大吨位振动压实机械，以提高压实效果。大吨位全液压振动压路机采用全液压传动方式，可实现碾压速度和振动频率均无级调节，根据碾压要求选择振幅等施工参数。研究表明，水稳基层的碾压遍数通常为6遍～8遍，振动压路机的压实厚度要比静力式压路机大，碾压作业应以振动压路机为主，静力式钢轮压路机和轮胎压路机为辅。通过采用不同型号的压路机对水稳基层进行碾压，合理选择压实机械的型号。另外，压实机械的型号、数量还要与摊铺机械的作业速度相配合，通过压实机械作业面积生产率η和摊铺速度υ之间的关系式确定压路机的数量NA计算式如下：

式中：NA——压路机台数；

η——压实机械作业面积生产率；

n——碾压遍数；

υ——压实速度；

B——压实宽度，取1.5；

C——压路机效率因素，取0.75。

通过计算，确定压路机台数为4台，结合施工现场实际情况，选配压实机如下：1台YZ32D2振动压路机、1台徐工XS262型振动压路机、1台CC624HF钢轮静压压路机和1台XP301型胶轮压路机进行组合碾压。

2.2 碾压方案

混合料碾压采用碾压方式为：首先使用CC624HF钢轮静压压路机静压一遍，然后使用YZ32D2振动压路机进行振动碾压3遍，紧跟徐工XS262型振动压路机静压1遍、振动碾压2遍，最后使用CC624HF静压路机快速进行收尾碾压1遍。

3 大厚度水稳基层施工质量检测分析

3.1 级配检测

为了保证水稳基层混合料级配准确，取样进行筛分，确定各组成材料比例。本项目级配检测采用水洗法，分别在不同部位选取试样进行检测，筛分后确定试验结果如表1所示。

表1 大厚度水稳基层混合料筛分试验结果

分析表1数据可知，与设计值相比，三个试样的筛分值均处于设计值附近，且处于规范规定的范围内，说明各试样级配满足设计要求。

3.2 水泥剂量检测

本项目水稳基层混凝土的水泥剂量设计值为5%，按照规范要求，水泥剂量应控制在设计值±0.5%范围内。按照抽检频率，取样检测水稳基层试样的水泥剂量，试验结果如表2所示。

表2 大厚度水稳基层混合料水泥剂量检测结果

试验结果表明，水泥剂量最大检测值为5.3%，最小值为4.6%，满足设计要求的设计值±0.5%，说明基层混合料水泥剂量满足施工要求。

3.3 压实度检测

按照基层碾压施工方案，初压采用静力式压路机碾压1遍，复压选用振动压路机强振2遍，静压1遍后，再强振2遍，最后静压消除轮迹。由于基层设计厚度较大，为36 cm，常用的试验检测设备无法满足检测要求。为了准确测定基层的压实度，本项目采用加长型灌砂筒对基层压实度进行检测。施工过程中分别检测不同碾压遍数的基层压实度，统计压实度检测结果如表3所示。