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1、 大粒径骨架密实型水泥稳定碎石基层施工工艺 桑新平摘 要：作为半刚性基层的主要类型，大粒径骨架密实型水泥稳定碎石不仅能够增强基层强度，还能有效控制基层裂缝。本文结合具体工程案例，对大粒径骨架密实型水泥稳定碎石基层材料准备、配合比设计及施工要点进行了阐述，以此为相关工程建设提供可靠依据。关键词：大粒径骨架；水泥稳定碎石基层；施工要点：TU74 ：A ：1671-2064（2017）14-0100-021 工程案例分析国道107线长葛长社路口至S325线大修工程，K807+511810+031，全长4.32Km，路面宽 29.0m。其中，选取P.042.5硅酸盐水泥作为本工程水泥材料，且做好水泥常
2、规试验。通过检验得出，所选水泥与施工规范规定相符。所选碎石应具有良好级配，质地坚硬，耐久，洁净。2 大粒径骨架密实型水泥稳定碎石基层配合比设计根据嵌挤原理及粒子干涉理论，可对粗、细骨料含量进行准确确定，随后对施工和易性进行充分考虑，进行骨架密实结构混合料级配C设计，为更好分析该设计的合理性，选取施工规范规定中悬浮密实型水稳碎石级配A进行对比分析，具体如表1所示。则试验室配合比则可利用重型击实试验及无侧限抗压强度试验进行确定。2.1 击实试验4%、5%及6%为水泥稳定碎石内水泥用量范围，试验重点的水泥剂量为5%。根据以上3类比例进行不同含灰量击实试验，各组含水量依次为4.0%、4.5%、5.0%
3、、5.5%、6.0%、6.5%，其中6%为级配A最佳含水量，每立方厘米最大干密度为2.32g；则5%为级配C最佳含水量，每立方厘米最大干密度为2.29g。2.2 无侧限抗压强度试验试件制作时，应严格遵循最佳含水量及干密度要求施工。强度试验过程中平行试验的试件数量、强度偏差必须控制在设计要求范围内。根据各类混合料最佳含水量及98%压实度规定，选取静压法在室内进行圆柱体试件制作，试件尺寸为直径15x15cm，400KN为其成型压力。在20标准温度下，试件需进行6天保湿养护，浸水时间需控制在1天左右，随后对其无侧限抗压强度进行测试。2.3 失水收缩试验根据级配规定进行所需中梁试件的制作，尺寸为40x
4、10x10mm，5%为水泥剂量，同样在20控制试验室内温度。以此对各个时间段试件重量、变形情况进行详细观测，直到其含水量及试件体积稳定。具体结果如表2所示。由此可见，与级配A相比，级配C具有较小最大干缩应变及干缩系数，平均干缩系数少22.9%左右。这就表明此方案具有良好抗裂性能，可对水泥稳定碎石干缩性能进行有效改善。2.4 配合比的确定伴随水泥剂量的不断增多，设计强度都将随之增大。通过上述分析，可以得出与悬浮结构级配A相比，骨架密实型级配C物理力学性质更强。如5%到6%之间为水泥稳定集料内水泥剂量范围时，其具有最低收缩系数。如在6%以上，将大大增强其收缩系数。在确保其强度的基础上，必须尽可能降
5、低混合料收缩性，基于经济性原则，必须在6%以内控制水泥剂量。为此，应以5%水泥剂量作为此次配合比设计。3 粒径骨架密实型水泥稳定碎石基层施工要点3.1 拌和与最佳含水量相比，混凝土碾压施工中其含水量应多出一些，一般可多出0.2%到1.0%之间，以此补充摊铺、碾压施工中的水分损失。为避免材料被雨淋湿，需全面覆盖细集料。同时，施工前对集料含水量进行测定，以此对拌和过程中的加水量进行确定。保证拌和场和摊铺现场联系紧密，且按照气温变化、含水量等条件对加水量进行及时调整。根据现场施工情况，拌和站可进行4个料斗设置，通过调速电机控制所有料斗出料量，并将高精度电子动态计量器设置到水泥仓内。生产时先将出料曲线
6、确定好，随后根据水泥、集料及水的重量进行混合料配置，且做好筛分检验工作，确保其满足级配要求。3.2 混合料运输为缩短倒车与水泥稳定碎石摊铺时间，要求选取的自卸汽车自重必须超过15t，且具有良好车况，防止水泥稳定碎石混合料凝固，产生极大浪费。装料环节，需前后移动汽车，防止出现锥体现象离析集料。如具有较高气温，必须做好覆盖工作，防止水分蒸发。3.3 摊铺与整型选取2台性能、型号一致的混合料摊铺机进行混合料摊铺，要求同向相隔5到10m以阶梯式进行施工，半幅一次摊铺、碾压成型。为降低摊铺机停机待料的次数，要求每分钟在2到2.5m之间控制摊铺速度，1.23到1.25之间控制松铺系数。指派专人紧跟摊铺机将
7、粗细集料离析问题有效去除，同时，将局部粗集料凸出位置铲除，并填补新拌混合料。水泥稳定碎石基层可分两层进行摊铺，需先整型、碾压其中一层，保证其質量合格后，即可拉毛其表面，并做好清理工作，随后进行上层摊铺。3.4 碾压于混合料而言，碾压是提高其密实度、稳定基层的重要施工环节。碾压施工段长度、工序、速度、遍数等因素都会对压实效果造成极大影响。要求综合考虑施工容许延迟时间、拌和吨位等因素，并将最大碾压长度准确计算出来，通常以30m为碾压长度。根据施工现场实际情况，可分为3个阶段进行碾压作业，具体如下：第一，选取静力压路机进行初期稳压施工，机械设备自重需控制在10t左右，为做到机械配置合理化，具体施工中
8、，也可选取振动压路机施工，无需开启振动碾压模式，1遍为此阶段碾压遍数，则速度可控制在每小时1.5到2km之间。待其与表面稳定需求相符后，即可进行下阶段施工。第二，振压施工是满足设计压实度的重要阶段，为此，应选取振动压路机进行施工，该压路机具备良好碾压效果及较大作用深度。碾压作业中应对其振动参数及碾压遍数进行合理控制，以3遍作为振压遍数，1/3轮宽为施工过程中碾压轮重叠宽度，进而将压痕去除，且在每小时3km以内控制碾压速度。第三，为达到良好施工效果，一般选取轮胎压路机进行静压收光施工，该机械具有良好弹性及搓揉功能，能够有效消除表面裂缝。2遍为其碾压遍数，可在每小时4到6km之间控制其碾压速度。水
9、泥稳定碎石基层在碾压施工中应始终确保其具有较为湿润的表面，如表面水分丧失较多，需及时进行洒水补充。碾压路段禁止压路机急转弯、急刹车，避免损坏水泥稳定碎石层。3.5 养生选取塑料薄膜对水泥稳定碎石基层进行覆盖养护，完成各段碾压作业后，需对其压实度进行检验，确保质量合格后即可进行养生施工。要求24h后将薄膜揭开，进行均匀洒水及覆盖施工，通常需控制7d以上。整个养护阶段不得出现稳定碎石层表面干燥现象，尽可能降低收缩开裂问题的产生。4 结语综上所述，伴随经济社会的快速发展，我国交通量逐年递增，重载车辆也越来越多，致使道路裂缝问题大量出现。尤其是沥青面层反射裂缝，将严重损害水泥稳定碎石基层路面的质量。为解决上述问题，必须在充分了解水泥稳定类半刚性基层缺陷的基础上，通过室内试验及理论研究，选取大粒径骨架密实型结构混合料用于施工，以此实现水泥稳定碎石基层抗裂性能有效改善的目的。本文所说的骨架密实结构是指水泥碎石混合料内大颗粒粗集料石料能够形成相互嵌挤的骨架结构，粗集料骨架空隙内应填充适量水泥、细集料。在混合料内硬化后的水泥石及细集料混合物占用较小体积，并能够分开粗集料形成的空间。骨架结构由粗集料形成之后，石料间互相紧密嵌挤，可全面提升混合料的内摩擦角，进而提升其强度，达到抗裂性能改善的目的。参考文献1刘韧，齐璐璐.骨架密实型水泥稳定碎石施工与质量控制J.科技信息，2010（13）. -全文完-
