王長(zhǎng)征

摘 要：公路基層路面水穩(wěn)碎石施工具有良好力學(xué)性能及整體性，其抗凍性和水穩(wěn)性都比石灰穩(wěn)定土要好，初期強(qiáng)度較高，并且其強(qiáng)度會(huì)隨著年限不斷的增長(zhǎng)。筆者憑借多年的從業(yè)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)水穩(wěn)填充大粒徑碎石路面基層的施工技術(shù)及其質(zhì)量控制進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析探討。

關(guān)鍵詞：水穩(wěn)碎石；路面基礎(chǔ)；施工技術(shù)；控制要點(diǎn)

中圖分類號(hào)：U416.214 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2015）33-0155-02

水穩(wěn)填充碎石基層，是解決半剛性基層瀝青路面裂縫問題的重要成果之一，其兼具半剛性基層和柔性基層優(yōu)點(diǎn)并同時(shí)克服兩種材料的缺點(diǎn)的一種新型路面基層結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)層已經(jīng)在我省各級(jí)公路使用并驗(yàn)證均達(dá)良好效果，一方面使用該新型路面結(jié)構(gòu)的瀝青路面沒有出現(xiàn)使用半剛性基層結(jié)構(gòu)時(shí)所產(chǎn)生的裂縫、冒漿及使用柔性路面時(shí)所產(chǎn)生的網(wǎng)裂、下沉等病害，另一方面該結(jié)構(gòu)層在造價(jià)上與常規(guī)半剛性基層相當(dāng)，同時(shí)還具備良好的抗車轍和抗超載能力，顯著降低了道路的養(yǎng)護(hù)成本。

1 混合料的組成

采用緊密嵌擠骨架-密實(shí)原則，即：利用單一粒徑的粗碎石作為主骨料，形成具有較好內(nèi)摩阻力的骨架結(jié)構(gòu)；用水泥穩(wěn)定碎石做填隙料，填充主骨料形成的空隙，形成密實(shí)的混合料結(jié)構(gòu)。

1.1 主骨料

主骨料采用40～80 mm 粗碎石，有利于形成骨架，利于機(jī)械攤鋪，且其顆粒棱角較大更利于嵌鎖。

1.2 填隙料

①填隙料對(duì)主骨料形成的框架的干涉盡量減小；②填隙料應(yīng)采用連續(xù)級(jí)配，以利于密實(shí)；③填隙料的最大粒徑采用19 mm；④用作填充骨料空隙的填隙料，水泥劑量按8%控制；用作基層表面最后找補(bǔ)的填隙料，水泥劑量按12%控制；⑤通過篩選試驗(yàn)和參考標(biāo)準(zhǔn)以普通水穩(wěn)材料組成的基本方式和計(jì)算設(shè)計(jì)，解決方案或圖形的方法來確定數(shù)量的基礎(chǔ)上來確定間隙材料之間的比例；⑥填充物7 d抗壓強(qiáng)度應(yīng)大于6.0 MPa。

1.3 主骨料和填料比

為保證填隙料在骨料空隙間能被很好的壓實(shí)，以主骨料在振實(shí)與堆積狀態(tài)下的空隙率來確定填隙料的數(shù)量，保證填隙料可填補(bǔ)主集聚和略有盈余之間的差距。主骨料和填料質(zhì)量比應(yīng)為：54：46。

1.4 原材料要求

1.4.1 主骨料

主骨料采用40～80 mm的單一粒徑碎石，有利于形成骨架，利于機(jī)械攤鋪，且顆粒棱角較大有利于嵌鎖。

①要求質(zhì)地堅(jiān)硬、潔凈。扁平、長(zhǎng)條和軟弱顆粒不應(yīng)超過10%。②粗碎石的壓碎值不大于26%。③小于0.075 mm 的顆粒含量不大于1%。④主骨料粒徑范圍應(yīng)滿足下表要求，并優(yōu)先使用40～80 mm。

1.4.2 填隙料

填隙料分為兩類，一類是作為骨料空隙主要的填充部分（Ⅰ型），另外一類是作為基層表面最后找補(bǔ)的部分（Ⅱ型）。Ⅰ型填隙料應(yīng)符合以下要求：

①填隙料應(yīng)采用連續(xù)級(jí)配，利于密實(shí)，其比例根據(jù)篩分試驗(yàn)，參照普通水穩(wěn)材料組成設(shè)計(jì)的基本思路和方法，用試算法確定。②水泥采用P.O.325級(jí)緩凝水泥，水泥劑量設(shè)定為8%，并通過7 d無側(cè)限強(qiáng)度驗(yàn)證。③填隙料7 d無側(cè)限強(qiáng)度不低于6 MPa。④填隙料小于0.075 mm 的顆粒含量不應(yīng)超過 7%。Ⅱ型填隙料，水泥劑量設(shè)定為12%。

2 施工工藝

攤鋪水穩(wěn)填充大粒徑碎石基層時(shí)，填隙料用水穩(wěn)拌合站拌和，主骨料用水穩(wěn)攤鋪機(jī)沿路攤鋪，再使用穩(wěn)定土拌和機(jī)將骨料和填隙料拌合均勻的施工方法，碾壓成型后，開放交通。

2.1 準(zhǔn)備底基層

①原地面處理：作為底基層的老瀝青路面病害需要徹底處理，松散清理，坑槽修補(bǔ)，并報(bào)監(jiān)理工程師驗(yàn)收。②施工放樣：按設(shè)計(jì)圖紙布設(shè)導(dǎo)線點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)，恢復(fù)道路設(shè)計(jì)中線，按5～10 m布設(shè)施工控制樁。③找平層高程控制：由于原瀝青路面碎坡較多，按設(shè)計(jì)標(biāo)高施工時(shí)，基層厚度變化較大，為保證基層材料的壓實(shí)度，混合料比例的準(zhǔn)確、均勻性，基層施工前，應(yīng)先對(duì)老路進(jìn)行找平，原則上找平后的標(biāo)高與道路頂面的設(shè)計(jì)標(biāo)高差值為水穩(wěn)填充大粒徑碎石基層+瀝青混凝土面層總厚度，找平層方案應(yīng)在施工前明確，找平后應(yīng)有專人進(jìn)行施工質(zhì)量及標(biāo)高的驗(yàn)收。

2.2 主骨料攤鋪

①攤鋪試驗(yàn)段，確定攤鋪主骨料基層的工藝參數(shù)，如：壓實(shí)變數(shù)、松鋪系數(shù)等。②主骨料攤鋪要嚴(yán)格控制標(biāo)高并記錄基層厚度。同時(shí)邊部要有擋板，以保證邊部壓實(shí)效果；③主骨料攤鋪過程中隨時(shí)檢查攤鋪厚度、平整度，主骨料的粒徑規(guī)格、潔凈，主骨料中細(xì)集料集窩等情況，并及時(shí)處理；④確保接縫的充分壓實(shí)，半幅施工時(shí)應(yīng)按基層半幅施工工序嚴(yán)格執(zhí)行。

2.3 填隙料拌和及攤鋪

①根據(jù)試驗(yàn)確定的主骨料和填隙料比例，可用稱量法來確定填隙料的鋪筑厚度。②根據(jù)計(jì)算的填隙料的厚度，用“米”字格法人工配合小型挖掘機(jī)均勻攤鋪。③根據(jù)攤鋪主骨料時(shí)的厚度記錄，逐樁調(diào)整填隙料的攤鋪厚度。④填隙料拌和有干拌和濕拌兩種方法，考慮施工的操作性，Ⅰ型填隙料采用濕拌法，填隙料的含水量控制在最佳含水量。Ⅱ型填隙料采用干拌。⑤填隙料的攤鋪分兩次，第一次攤鋪Ⅰ型填隙料，攤鋪的Ⅰ型填隙料數(shù)量控制在翻拌后基層表面留下一層未填充骨料，第二次攤鋪Ⅱ型填隙料，以達(dá)到填充、找補(bǔ)基層表面剩余空隙的目的。 ⑥按檢測(cè)頻率檢查填隙料的粒徑規(guī)格、潔凈情況、水泥用量等。

2.4 翻 拌

①待填隙料按規(guī)定均勻攤鋪在主骨料后，采用穩(wěn)定土拌和機(jī)將其均勻地翻拌一遍，每次翻拌前檢查旋耕刀片，要求刀片完整，刀片缺損要及時(shí)更換；②旋耕拌和從邊部向中間翻拌，翻拌時(shí)縱向應(yīng)重疊15～20 cm，不得有遺漏處；③拌和時(shí)要有專人現(xiàn)場(chǎng)挖坑檢查其均勻性和空隙率，確保填隙料填充至結(jié)構(gòu)層底，如不符合要求則繼續(xù)翻拌。④橫、縱向接縫及臨空的邊部確保翻拌到位。同時(shí)派專人負(fù)責(zé)檢查，人工翻拌一定要徹底。⑤為防止翻拌過度造成骨料和填隙料的離析，旋耕刀片應(yīng)在旋耕機(jī)停止前提起。

2.5 整平及碾壓

①翻拌后的混合料布線人工整平，要求表面平整；②整平后先穩(wěn)壓一遍，再振動(dòng)碾壓兩遍；③對(duì)表面骨料過多的，用填隙料進(jìn)行找補(bǔ)，并使其均勻、平整。

2.6 二次灑布填隙料

人工灑布Ⅱ型填隙料應(yīng)均勻填滿主骨料空隙。灑布的Ⅱ型填隙料以填滿骨料剩余空隙為準(zhǔn)，碾壓時(shí)確?；旌狭咸幱谧罴押?，撒布Ⅱ型填隙料時(shí)不可在基層表面堆積，以防止表面形成薄殼。

2.7 壓 實(shí)

①每個(gè)作業(yè)面配備狀況良好的22 T以上的振動(dòng)壓路機(jī)一臺(tái)，18～21 T三輪壓路機(jī)一臺(tái)，振動(dòng)壓路機(jī)振動(dòng)碾壓4～6遍，三輪壓輪機(jī)靜壓不少于3遍 ；②加強(qiáng)對(duì)接縫部位的碾壓以確保密實(shí)；③碾壓時(shí)應(yīng)有專人檢查并對(duì)不符合要求的及時(shí)進(jìn)行修整。如發(fā)現(xiàn)有“彈簧”現(xiàn)象，應(yīng)將其挖開，適量補(bǔ)充骨料。

2.9 養(yǎng) 生

碾壓結(jié)束后，即可開放交通，但需限制車速，并灑水養(yǎng)生7 d以上。通車期間，如出現(xiàn)大料露骨現(xiàn)象，要及時(shí)用細(xì)料填縫找補(bǔ)。養(yǎng)生期不足7 d的路段，雨天應(yīng)封閉交通，養(yǎng)生應(yīng)達(dá)到7 d以上。

2.10 表面處理

水穩(wěn)填充大粒徑碎石基層在攤鋪瀝青面層前，應(yīng)盡量清除基層表面的浮層，做到基層表面穩(wěn)定、不松散且主骨料外露。

2.11 封 層

攤鋪瀝青面層前，應(yīng)在水穩(wěn)填充大粒徑碎石基層上鋪筑封層，為提高基層和瀝青面層的粘結(jié)，封層瀝青材料采用熱瀝青。

3 質(zhì)量控制措施

3.1 原料質(zhì)量控制

水穩(wěn)填充大粒徑碎石主要被用于修建公路路面基層或者是底基層，因?yàn)榫哂袕?qiáng)度高、抗沖刷、干縮變形小的優(yōu)點(diǎn)，在各等級(jí)的公路路面施工中得到廣泛的應(yīng)用，但是在其的運(yùn)行過程中還是存在著一些問題，因此，加強(qiáng)對(duì)其的質(zhì)量控制就顯得十分重要。

首先必須把好料源頭關(guān)，其次對(duì)所進(jìn)每批材料都必須按規(guī)范要求的檢測(cè)頻率進(jìn)行自檢，自檢合格后報(bào)監(jiān)理組、業(yè)主抽檢，經(jīng)三方檢測(cè)合格后才組織上料，同時(shí)留樣備查。材料存儲(chǔ)必須嚴(yán)格管理材料放置的領(lǐng)域，使材料清潔無污染，石頭必須是分區(qū)處理并擺放指示牌，對(duì)細(xì)骨料采取必要遮掩措施，包括采取加蓋防水顏色的布料和防雨的方式。工程招標(biāo)，工程建設(shè)，工程資料。

其次，在施工過程中粗集料的最大粒徑應(yīng)控制在40～80 mm之間。水泥質(zhì)量更是關(guān)鍵，施工時(shí)應(yīng)選取初凝時(shí)間3 h以上，終凝時(shí)間較長(zhǎng)（大于6 h）、標(biāo)號(hào)較低的水泥，為保證其具有足夠大的強(qiáng)度，水泥穩(wěn)定碎石有足夠的時(shí)間來進(jìn)行的攪拌、運(yùn)輸、攤鋪和碾壓。同時(shí)，要對(duì)下承層進(jìn)行全面的檢測(cè)，還需灑水潤(rùn)濕，當(dāng)其下承層攤鋪成型后，可在鋪筑上承層之前應(yīng)對(duì)下承層的表面涂刷一層水泥凈漿，使得上下兩層結(jié)合良好，確保其質(zhì)量。

3.2 配合比的均勻性

配合比的均勻性是決定水穩(wěn)填充大粒徑碎石基層抗裂性、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性的至關(guān)重要的核心環(huán)節(jié)，是質(zhì)量控制的關(guān)鍵點(diǎn)，要做到配合比的均勻性，須注意以下幾點(diǎn)：

①攤鋪主骨料前，對(duì)老路面進(jìn)行找平，使水穩(wěn)填充大粒徑碎石基層的厚度一致，有利于攤鋪后基層材料比例的均勻性。②準(zhǔn)確控制填隙料與主骨料的厚度比例，具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)段相關(guān)參數(shù)確定，并以進(jìn)場(chǎng)主骨料和拌合場(chǎng)細(xì)集料的產(chǎn)量總數(shù)核對(duì)；③填隙料在主骨料中分布均勻，消除粗集料的集窩現(xiàn)象，粗細(xì)集料比例符合設(shè)計(jì)要求。

3.3 外觀尺寸的準(zhǔn)確性

①找平層的厚度應(yīng)嚴(yán)格按標(biāo)高控制；②主骨料攤鋪時(shí)，力求均勻、標(biāo)高準(zhǔn)確。③平整度和路拱符合設(shè)計(jì)要求。

4 結(jié) 語

水穩(wěn)填充大粒徑碎石路面基層，在我省各等級(jí)公路路面基層施工中被廣泛應(yīng)用，其有效避免了出現(xiàn)工后短期內(nèi)不均勻沉降，經(jīng)通車后觀測(cè)，表明：

①級(jí)配良好的大粒徑透水性瀝青混合料可以抵抗較大的塑性和剪切變形，承受重載交通的作用，具有較好的抗車轍能力，提高了瀝青路面的高溫穩(wěn)定性，特別是對(duì)于低速、重車路段，需要的持荷時(shí)問較長(zhǎng)時(shí)，設(shè)計(jì)良好的LSAM與傳統(tǒng)的瀝青混凝土相比，顯示出十分明顯的抗永久變形能力。

②大粒徑透水性瀝青混合料有著良好的排水功能，可以兼有路面排水層的功能[1]。

③由于大粒徑透水性瀝青混合料有著較大的粒徑和較大的空隙，它可以有效地減少反射裂縫。

④大粒徑集料的增多和礦粉用量的減少，減少了比表面積，減少了瀝青用量，從而降低工程造價(jià)[2]。

⑤與半剛性基層相比，減少了養(yǎng)生時(shí)問，可提高工程施工進(jìn)度盡早通車，本工法具有較大的推廣價(jià)值和應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)：

[1] 琚曉輝.水泥穩(wěn)定碎石基層抗裂性能應(yīng)用技術(shù)研究[D].鄭州：鄭州大學(xué)，2007.

[2] 張華.水泥穩(wěn)定碎石基層施工質(zhì)量影響因素及控制措施[D].重慶：重慶 交通大學(xué)，2013.