水泥稳定水泥稳定砾石基层施工技术质量控制

水泥稳定水泥稳定砾石基层施工技术质量控制

李振龙

云南阳光道桥股份有限公司 云南 昆明 650101

随着新修高速公路以日剧增，高速公路施工技术也得到快速发展，随着交通量了越来越大，对高速的破坏也越来越大，路面工程施工质量的好坏是直接影响行车安全及耐久性的因素之一，路面基层作为主要承重层。在路面基层的施工中，必须给予高度重视，然而影响质量的因素又很多，所以必须高标准、原要求，抓住关键控制因素、优化工艺，强化过程控制，从原材料抓起，层层把关，是保证路面施工质量的前提条件，不要放过任何一个细节，缺一不可，真可谓是失之毫厘差之千里。

这里所介绍的为景文高速公路，该项目路线起点里程KO+OOO止点里程 K30+750，路线全长30.75km，制约该项目进度的最大的问题是景东当地碎石加工厂较少、多为小作坊加工，对碎石需求量大，石料比较紧缺，当地鹅卵石（河滩料）储量丰富，使用自己轧制砾石作为集料，既缓解集料数量及质量又带来了经济性，但使用砾石做路面底基层及基层的先例偏少，可借鉴具有操作性的实例较少，为保证工程质量，我项目通过大量试验工作，在严格要求的管控下，试验路段结果显示，各项指标均能满足要求，确定将水泥稳定碎石改用水泥稳定砾石基层，下面主要讲述水泥稳定砾石基层的施工技术及质量控制。

集料要求：集料的压碎值、液限、塑性指数、细集料粉尘含量等应满足规范要求，细集料中＜0.6mm颗粒塑性指数值越低则混合料水稳定性越好；为保证施工含水量的要求，原材料中细集料应采取覆盖或存放于防雨棚的料仓，以避免受潮。集料加工生产采用两级破碎方式，其中至少一级为反击式破碎。集料加工时，母岩应保证洁净、干燥。水泥稳定砾石集料分为4档生产，分四种规格进行加工。

水泥稳定砾石水泥要求用水泥强度等级应为32.5或42.5的普通硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥或火山灰硅酸盐水泥，水泥的初凝时间应大于3h，终凝时间应大于6h且小于10h。刚出厂水泥必须在罐中存放7天以上安定性合格才可使用。在施工过程中，必须对拟采用的材料进行规定的试验，对所有检测的数据进行动态管理，观察数据的变异性规律，如变异范围超过规定要求，应及采取措施矫正。

确定水泥稳定砾石最大干密度宜采用重型击实方法，也可采用振动击实方法。振动压实试验方法和重型击实试验方法应符合规范相关要求。无侧限抗压强度无侧限抗压强度试验应按照JTG E51中的T 0843-2009成型试件，应按照规范相关要求进行试验。水泥稳定砾石7d龄期无侧限抗压强度标准Rd应在4.0MPa以上。水泥用量-EDTA消耗量标准曲线应根据JTGE51中T0809-2009的规定测定水泥用量-EDTA消耗量标准曲线并绘制。绘制粘合剂的剂量基准曲线5点以上。例：按照标准水泥用量及标准水泥用量±1%、±2%的5点绘制EDTA标准曲线。水泥稳定砾石混合料施工许可延迟时间不应小于2h。施工工艺要求水泥稳定砾石基层混合料应由4-5档不同规格的集料按一定比例配制

水泥稳定砾石底基层施工主要为机械化施工，所以配备先进机械施工设备是必要保证，首先做好开工前的保养、调试工作，确保施工中少发生故障。施工中配足满足拌和、运输、摊铺、压实机械。拌和机产能应大于500T/H，要保证实际出料能力超过实际摊铺的1.1-1.15倍。为保证拌和质量，拌和机必须采用采用双拌缸的二次拌和工艺或振动拌和工艺，五个进料仓。各计量器应经有资质的计量部门进行标定后，方可使用。摊铺可选一次全宽铺筑或双机联合摊铺,确保基层的厚度、平整度。压路机选用超过20 t单钢轮振动压路机，不少于3台,配备超过25t轮胎压路机不少于1台，12t压路机不小于1台。压路机吨位数量必须和摊铺机摊铺速度匹配，在摊铺后确保水泥初凝前能及时碾压完毕。自卸汽车数量要能满足摊铺拌和的要求，洒水车满足现场洒水要求。

摊铺前应进行放样测量，并插杆挂线，直线10m，曲线段间隔5m，设置导向控制线支架，导向控制线的钢丝拉力不应小于800N。拌和场预制料储备量应在5万吨以上，来自不同料源的集料应分开堆放，不得混堆。原料场不同规格的材料应分别堆放，避免混合，影响混合物的质量。每天开始拌和前检查原料的天然含水量，正式生产后每隔1-2小时检查拌和情况，抽查含水量是否变化规定采集混合物样品以检查等级和水泥用量。为使水泥稳定砾石能够接近最佳含水量，应考虑天气状况、气温高低、原材料天然含水量、现场碾压等因素状况等因素调整混合和含水量。每天拌和前，应检查拌和场内集料的含水率，并计算当日配比。加入的水和天然含水量的总和应略大于最佳含水量。实际水泥用量可比确定的最佳水泥用量多0-0.3%。不得以单纯提高水泥用量的方式提高路面基层强度。每天拌和后，出料时要取样检查是否适合生产配合比。正式生产后，试验室应设置专人检查拌和情况，并根据规定频率抽查配比、含水量是否有变化。高温作业时，早晚和白天的含水量应有调整，根据温度及时调整。拌和机应配有带活塞漏斗的料仓，从漏斗中排出材料直接装车运输，装车时车辆前后移动，按照“前、后、中“3次装料，避免离析，运输车辆每天都要检查其状况，装料前车辆要清理干净。运输车辆的数量应满足拌和、及摊铺需求，应有少许富余。为减少水稳混合物离析，从自卸汽车装填时必须采用平衡装填法。运输车辆在向现场运输的途中，应尽量以恒定速度行驶，避免大的颠簸。运输车辆中途发生故障，必须及时排除，如有困难不能在混合料初始凝固时间内运输到施工现场，则该车的混合料必须须废弃处理。在铺设混合材料之前，底层应适当洒水润湿。每天摊铺前，要检查摊铺机各部分的运行情况。摊铺时应根据到场混合料的情况，尽可能低速均匀行驶，减少摊铺机器停止次数，出现了等待材料的情况。摊铺速度一般优选为1-2m/min左右。每停一次启动，摊铺速度都要从零开始逐步增加。水稳层混合料摊铺采用两台摊铺机梯队作业时，2台摊铺机的型号最好相同。施工期间，2台摊铺机的前后间隔最好不超过10m，且两个施工段的面应纵向重叠30cm-40cm。同时，摊铺时，速度一致、摊铺摊铺松铺厚度一致、振动频率一致。摊铺时混合料的位置应控制在2/3螺旋摊铺器高度附近。水稳层厚度在30cm以上时，应分两层铺设，且可根据实际情况选择采用分层铺筑，或双层联铺两种不同的工艺。分层铺筑是在下层水稳完成摊铺、碾压后，养生7天以上，然后对水稳下层表面进行处理，清除杂物，喷洒水泥浆，再进行上层水稳的铺筑和养生。双层联铺是下层摊铺碾压完成后，对下层进行拉毛，拉毛深度宜控制在1cm，拉毛完毕后，及时在下层表面喷洒水泥浆液（具体洒布量通过试验段确定），然后在下层水稳层初凝时间之前完成摊铺碾压。双层联铺中如试验段证明不采用拉毛处理仍能有效保证上下两层的粘结和芯样的完整密实，则可取消拉毛。混合料压实时，应遵循“先轻后重、先慢后快、先静后振、由边到中、由低到高”的碾压原则。碾压长度一般为50～80m。碾压段应设置标识牌。按照试验摊铺段确定的程序和工艺。稳压要充分注意，振动压不起浪，不推移，碾压要控制在水泥初凝时间内完成。碾压时应重叠20cm-30cm，轮胎压路机碾压时，重叠1/2宽度。在第一次初步定压时，倒车后应尽量原路返回，严禁在已完成或正在碾压的道路上掉头或急刹车，以免损伤基层表面。加压宜在水泥初凝前及试验确定的延迟时间内完成，达到要求压实度的同时应该无明显轮迹。碾压完成后，用灌砂法测定压实度。在水沟边或结构物等碾压困难的地方应使用小型夯实机夯实至规定的压实度。

水泥稳定砾石混合料的接缝处理应认真对待，基层摊铺时，应连续作业，因特殊原因造成中断时间超过2小时的，应设置横向接缝。每天结束工作，第二天施工的接头断面也设置横缝。横缝应垂直于路面中线，接缝断面应为垂直面。施工时用3米的直尺纵向放置在接缝处，3米直尺确定基层平整度超标的位置，沿横截面挖掘并去除坡面部分的混合料，清理干净后，摊铺机从接缝处开始摊铺。压路机先沿接缝横向碾压，然后斜向碾压，逐步再纵向正常碾压。

水泥稳定砾石基层应及时养护做好交通管制，经压实度碾压合格后及时洒水养护，水泥稳定砾石的养护期最好不少7d。洒水后，覆盖土工布进行养护。养护期间，应根据天气情况及时洒水，使水稳层表面处于湿润状态。养生结束后，覆盖物要清除干净。水稳层养护期间应关闭交通，禁止重型卡车通行。在水稳层养护期间，洒水车的行驶速度应小于40km/h。在水稳定层养护7d后施工需要大型货车通行的，由专人指挥，按规定车道行驶，车速应在30km/h以下。

施工过程中要严格控制水泥剂量，水泥剂量的测定用料应在拌和机拌和后取样，并立即送到工地试验室进行EDTA滴定试验。水泥用量除去用滴定法检测水泥用量外，还应进行总量控制测定,记录每天的实际水泥用量、砾石用量和实际工程量,记录每天实际水泥用量、砂砾用量和实际工程量进行复核，计算对比水泥剂量的一致性。

水泥稳定砾石在施工过程中质量按规范严格控制压实度、平整度、纵横高程、厚度、宽度、横坡度、水泥剂量、级配、强度、含水量、芯样完整性弯沉、外观要求表面平整密实，无浮石，弹簧现象；明显压路机轮迹,等指标要求。

水泥稳定砾石基层的施工改进了水稳配合比设计方法，增加了目标配合比和生产配合比设计要求，考虑到生产过程的波动性，实际生产时宜适量增加，但在强度满足设计要求的前提下，应控制过多使用水泥。一般要求实际施工水泥剂量不超过设计水泥剂量0.3％，为满足混合料均匀性，从工艺上提出了双拌缸的要求。通过优化工艺，强化细节，增加了关于施工工艺、施工质量控制的一些要求，最终通过严格管控，水泥稳定砾石基层能满足规范及设计相关要求。

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