高速公路水泥稳定碎石半刚性基层施工与试验检测

刘 明

(黑龙江省龙建路桥第四工程有限公司，黑龙江 哈尔滨 150070)

1 工程概况

水泥稳定碎石基层是我国主要的基层结构形式，整体厚度一般为30～40 cm，施工工艺较多。工程应用水泥稳定碎石技术建设半刚性道路基层部分，以中源大道K2+875为起点，至大广高速K133+067，属于新建工程，共116.915 km，路面宽度在27 m左右。工程分别设置为十七个标段，本文主要对A9标段路基建设情况进行分析，主要施工内容包括材料控制、拌合施工、摊铺施工、压实施工、养护管理与试验工程等。

2 高速公路水泥稳定碎石半刚性基层施工技术流程

2.1 水泥稳定碎石原材料控制

在材料选择方面，水泥材料选择性能强度等级为42.5型号，初凝时间4 h左右，终凝时间6 h左右；粗集料的压碎值在30%以下，卵碎石单个破碎面大于90%，两个及以上破碎面大于80%；细集料中有机质比例应小于2%，保证材料洁净并没有风化现象；混合料中水泥剂量设定通常为4%～4.5%，设计方案的配合比为集料(97～95)：水泥(3～5)。具体要求见表1、表2与表3。

表1 水泥性能指标

表2 基层混合料中集料的级配范围

表3 水泥稳定碎石基层、底基层压实度及7 d抗压强度

2.2 路基施工准备

在路基施工前，应保证该段工程路基表面平整、含水量适当、无过量积水或松散现象，同时，还应对路基的标高、弯沉等数值进行测试。为提升路基结构的稳定性，在开展摊铺施工前，应做好清洁工作，并使用洒水设施在结合面层喷洒一定量的水。与此同时，还应提前设定好摊铺基准。该工程支撑桩之间的距离为10 m左右，使用Φ3 mm型号的钢丝作为摊铺的基准线。

2.3 水稳碎石主要生产流程

(1)需要对结合设计规划要求，选择拌合设备的类型，在拌合作业秦，需要对设备进行调试。需要注意的是，设备装设与调试工程应由专业的技术人员实施，保证安装、调试工程的规范性，避免故障问题对后续施工安排的影响；(2)在调试测试全部完成后，应设定设备运行的各项系数，确定集料、粉料、水等标定计量数值，控制误差；(3)在正式拌合前，应先按照设计配合比进行试拌合，经检测拌合混合料的级配、含水量、抗压强度、水泥剂量等检测指标合格后，进行正式作业；(4)正式生产过程中，操作人员应按照设备操作规范，进行实际生产，保证料斗备料充足、拌合出料口流畅、水量供应充足，间歇性的进行卸料。在拌合完成后，还需要对材料进行颜色、含水量、水泥剂量等方面的项目检测，保证混合料颜色均匀、无明显离析现象，其质量标准如表4。

表4 水稳碎石的质量检测

2.4 摊铺施工

(1)技术应用要点

在摊铺施工过程中，首先，应调整设备性能与基准线、滑杆的标高，根据试验路段检验结果，设定松铺厚度，注意控制横坡度摊铺质量；其次，在摊铺1～3 m范围后，需要结合实际松铺厚度参数，对偏差进行调整，对铺料位置不正确的部分进行填补、铲平处理；第三，联合摊铺作业时，设备应保持10 m左右的距离，运行轨道应保持一定范围的重合(50～100 mm)；第四，为保证摊铺工程的连续性，应准备两台以上的运料车，保证在作业的过程中，始终有一台备用。同时，摊铺设备的速度应匀速保持在1.5～3 m/min状态下。

(2)质量控制

需要注意的是，摊铺施工的混合料汗水检测结果应处于0.5～1.0%范围内，以便补充摊铺、振动压实施工的水分流失。在通过挂线检测摊铺路段的松铺厚度数据时，应根据设计预定要求进行，一旦检测不合格应通过传感平板控制界面的调整，对偏差进行处理，使其达到要求的标高、路拱。针对摊铺工程离析问题，应铲除集料堆积的部分，并使用新材料进行填补，保证道路整体摊铺工程满足质量检测要求后，开展振动压实施工。

2.5 碾压工艺

当道路摊铺工程的范围处于50～60 m区间时，压路设备应按照先慢后快、由低向高的原则，在摊铺范围内进行碾压，初压速度1.5～2.0 km/m、复压速度3.0～4.0 km/h、终压速度3.0～4.0 km/h，使用重型压路设备分层进行碾压，厚实度应在10 cm以上。具体见表5。

表5 压路机碾压速度(km/h)

2.6 横缝设置

横缝设置通常是在摊铺工程中断2 h以上、桥涵等施工中，为保证横缝吻合，在设置的过程中应与道路中心线保持垂直。

2.7 养护

当碾压工程完成后，需要进行压实度检测，确保检验结果合格后，工程需要经过一段时间(7 d)养护，覆盖结构层，并及时进行洒水，避免长期暴露导致的裂缝现象。若必须通车时，应限速在30 km/h以下，严禁履带车辆通行或半边通车，工序上两边不能冲突，不要造成机械频繁调动。

3 试验检测

在我国高等级公路施工中往往采用半刚性基层，且多为水泥稳定碎石材料，此类材料强度、刚度较大，且具有良好的耐久性和水稳定性。为确保工程建设整体质量，发挥技术优势，承建单位应在施工阶段做好质量控制，规范试验检测流程。

3.1 压实度检测

基层道路施工压实度的检测方法以灌砂法为主，详细检测数据如表6所示。设计标准为98%，实际检测结果为98.9%，满足建设要求。

表6 压实度检测

3.2 水泥剂量检测

对水泥质量进行试验检测时，需要在搅拌设备出料口位置按照技术规范进行取样，然后利用滴定检测法，对水泥剂量进行测试，具体检测数据如表7所示。由于工程设计方案的剂量标准为3.5%，检验数据平均值在3.6%左右，因此判定水泥实际拌合质量符合施工要求。

表7 水泥剂量检测

3.3 钻芯取样

当公路基层的摊铺、碾压工程基本结束后，应在养护一段时间后，利用钻芯设备进行取样，样品保持完整，对基层铺筑厚度情况进行检验，确保其符合技术标准与设计要求。

4 结 语

公路网络铺设范围的逐步扩大，为相关建设产业的发展提供了良好的环境。现阶段，承建单位在实际施工过程中，为保证工程建设的有序、高效推进，合理控制工程质量的各项影响因素，应结合工程实况，严格把控道路建设粗细集料、水泥与混合料的质量，规范拌合、摊铺、碾压等技术应用流程，有效开展压实度、厚度与水泥剂量等相关指标的检测工作，全面提升公路建设基层施工的安全性与可靠性。