水稳填充大粒径碎石基层施工技术研究

秦桂枝

摘 要：在我国各等级公路当中，半刚性基层是最常见的路面基层形式，作为路面主要承重层，水泥稳定碎石的特点为强度大、水稳定性及整体性好等。然而，在长期实践中发现，这种传统半刚性基层开裂问题严重，比如，在温湿度条件变化作用下，极易产生温缩或干缩裂缝。一旦出现开裂问题，不仅会影响基层的强度，甚至会形成反射裂缝。若雨水下渗路面结构层内，极易产生松散、坑槽等严重病害。为此，本文提出了水稳填充大粒径碎石基层方案，在全面掌握其技术特点的前提下，结合具体案例，对水稳填充大粒径碎石基层施工技术要点进行了分析与探讨。

关键词：水稳填充大粒径碎石基层;技术特点;施工工艺

0 引言

水泥稳定碎石基层是最常见的沥青路面基层结构形式，除此之外，在我国一些地区还采用了柔性基层沥青路面，比如，沥青稳定碎石、级配碎石等。无论是半刚性基层，亦或是柔性基层，均具有各自的优点，但又存有一定缺陷。为了解决路面基层病害问题，本文提出了一种新型基层结构，即水稳填充大粒径碎石基层，作为一种集半刚性基层和柔性基层优点于一体的基层结构，此类路面基层的应用，可以有效提高路面的抗裂能力和承载能力，且具有良好的使用性能，能够有效延长路面使用寿命。

1 水稳填充大粒径碎石基层的技术特点

水稳填充大粒径碎石基层是指骨架材料采用大粒径碎石材料的基层，按照相关规范要求，水稳填充大粒径碎石基层的碎石材料粒径范围为40 mm～80 mm，其具有良好的内摩阻力。在大颗粒碎石之间，A型填隙料可构成一个密实的整体。此类基层刚柔并济，不单单具有半刚性基层和柔性基层的优点，同时还能克服上述两者的缺陷，具有良好的应用效果。其技术特点如下：

第一，强度和刚度较高。在公路建设当中，随着交通量的日益增长，路面在重载交通下极易被损坏。相比其他路面基层，水稳填充大粒径碎石基层具有较高强度，能够有效避免网裂等早期病害。此外，基层材料刚度较高，可以提升基层抵抗外力作用下变形的能力，且能保证层间粘结性能良好，避免层间应力过大，出现层间分离现象。

第二，抗裂性能良好。水稳填充大粒徑碎石基层的骨架材料为大粒径的碎石材料，内摩阻力较大，能够有效抵抗温缩、干缩应力。由于大粒径骨料的应用，可以减少水泥用量，有效抑制反射裂缝发生。

第三，交通干扰小。大颗粒碎石产生的嵌挤作用是水稳填充大粒径碎石基层强度的决定因素，因此，水稳填充大粒径碎石基层强度并不依赖于填隙料强度，这种情况下，即便是在养护阶段，同样允许车辆通行，对交通干扰相对较小。

2 工程概况

某大修公路工程是一条十分关键的交通要道，由于本路段车流量较大，尤其是重载问题严重，导致路面病害频发，主要病害有网裂、麻面、松散、沉陷等。在以往大修工程当中，主要采取传统方法，但效果不是很离析，通车一段时间后，还会出现相同的路面病害，难以根治。为了有效提升路面使用寿命，经研究决定采用新型路面基层，即水稳填充大粒径碎石基层。

3 基层材料优化设计分析

3.1 主骨料方面

一般来讲，在水稳填充大粒径碎石基层当中，主骨料为大粒径碎石颗粒，粒径为40 mm～80 mm之间，这样更便于形成骨架，有助于嵌锁。表1为其粒径满足范围，由此可见，在本工程当中，应以60 mm～80 mm档粒径范围为准。

3.2 填隙料方面

根据工程实际情况，主要选用了2种填隙料，即I型细料主要用于填充于大粒径碎石空隙之间;B型细料则用于找平基层表面。在本工程当中，要求A型填隙料最大粒径必须控制在19 mm以内，这样可以充分在大粒径碎石颗粒的空隙内填充。表2为A、B型填隙料的主要粒径范围情况。

在振实及堆积状态下，大粒径碎石颗粒的空隙率决定水稳细料的用量多少，要求取两者的平均值，在主骨混合料内为计算水稳细料的体积，可通过击实试验进行压实密度的计算，从而准确获取水稳细料的用量。此外，还可以通过试坑的方法进行主骨混合料填充、压实等情况测定，最后可以得出主骨料和A型填隙料的比例。

在本工程当中，40 mm～80 mm为大粒径碎石骨料的粒径范围，通过试验检测，可确定主骨料的各项技术指标，比如自然堆积密度、振实状态下的空隙率等等，最终获取59：41为主骨料和填隙料的比例。但是在实际施工当中，基于现场具体情况，决定微调初步设计配比，由于采取厂拌法施工，水泥用量略多一些，最终决定以54：46为主骨料和填隙料的比例。

4 水稳填充大粒径碎石基层施工工艺

长期以来，在我国高等级公路建设当中，水泥稳定碎石基层应用较多，其优点在于整体性好、强度高、刚度大且成本较低等。但在实际应用当中，水泥稳定碎石基层存在一个很大的缺陷，极易产生收缩裂缝，将会严重影响水泥稳定碎石基层的整体性和强度，随着裂缝病害的进一步扩大，还会产生唧浆、坑槽等更为严重的病害，将会对路面的使用性能和寿命造成极大影响。为此，本文依托具体案例，在确定配比设计后，要求必须规范施工工艺，提高施工技术水平，这样才能最大限度确保工程质量。

4.1 摊铺主骨料

在大粒径碎石摊铺施工当中，保证摊铺高度一致，并及时检查大粒径碎石的规格是否满足施工要求，确保碎石颗粒洁净、干燥，若发现填隙料集窝问题，需及时处理。

4.2 摊铺水稳细料

摊铺水稳细料时，主要分为两个步骤，首先，摊铺A型细料，翻拌混合料之后，保证其表面存有一层裸露的大粒径碎石没有被细料填充;其次，摊铺B型细料，通过B型细料摊铺施工，可以进一步提高基层的密实度，找平基层。

4.3 翻拌

在大粒径碎石内均匀摊铺水稳细料后，即可通过土拌和机进行拌和施工。完成翻拌后，可指派专人进行详细检查。主要检查内容包括以下几点：第一，翻拌均匀度是否满足规定要求;第二，在大粒径碎石之间细料填补是否均匀;第三，基层底是否填充了细料。若翻拌施工不符合规定，需继续进行施工，直至满足施工要求。

4.4 碾压

翻拌结束后，需及时进行粗整平施工，即通过“人工+机械”的方式进行整平施工，随后进行碾压，以振动压路机为准，先进行1遍稳压，随后进行2遍强振。若出现某个位置大粒径碎石集料过多情况，必须找平、填补处理，直到满足平整度需求。

4.5 洒布填隙料

根据施工要求，待碾压施工之后，需进行B型填隙料洒布施工，填充、找补基层表面空隙。待此类填隙料摊铺过程中，需要将其充分填充到大粒径碎石骨架内。待结束之后，还需要通过压路机进行碾压施工，保证在大粒径骨架当中水稳细料能够充分填满，且做好洒水施工，保证满足最佳含水量需求。

4.6 养护

水稳填充大粒径碎石基层对交通影响很小，因此，在养护阶段便可允许车辆通行，但车速不宜过高，需洒水养护7d以上，保证水稳填充大粒径碎石基层成型。

4.7 质量检测分析

为了检验水稳填充大粒径碎石基层的施工质量，在通车运行1年以后，通过实地检查发现，本路面平整，未见反射裂缝和沉陷等病害，具有良好的应用状况。

5 结束语

综上所述，近年来，随着社会经济的迅速发展，我国交通运输事业取得了跨越式的发展，进一步扩大了公路建养需求。然而，在道路使用早期，传统半刚性基层沥青路面极易产生裂缝问题，不但會对路面的行车舒适性和安全造成不利影响，甚至会造成更大病害，发生安全事故。基于此，本文提出了水稳填充大粒径碎石基层，通过此类基层结构，可以有效克服半刚性基层和柔性基层的缺陷，保障路面施工质量，延长工程使用寿命。

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