填充式大粒徑水泥穩(wěn)定碎石基層在棗

陽(yáng)二級(jí)公路改造工程中的應(yīng)用水泥穩(wěn)定碎石基層具有良好的力學(xué)性能，強(qiáng)度高，水穩(wěn)定性好，整體性好，但水泥穩(wěn)定碎石的施工中，常常會(huì)因含水量、水泥用量、級(jí)配、養(yǎng)生、溫差、車輛超載等原因產(chǎn)生溫縮裂縫、干縮裂縫及疲勞裂紋病害，裂縫病害的發(fā)生縮短了公路的使用壽命。因次，湖北省棗陽(yáng)市公路建設(shè)有限公司課題研究小組結(jié)合柔性基層和半剛性基層二者的優(yōu)點(diǎn)，最后使用了新型的水泥穩(wěn)定碎石結(jié)構(gòu)，填充式大粒徑水泥穩(wěn)定碎石基層。這種結(jié)構(gòu)在保證基層強(qiáng)度的同時(shí)，極大的減少了裂縫的產(chǎn)生。本文介紹填充式大粒徑水泥穩(wěn)定碎石基層在二級(jí)公路改造工程施工中的具體方法。一、工程概況棗陽(yáng)市吳店至平林路面改造工程起于棗陽(yáng)市吳店鎮(zhèn)沈家畈村委會(huì)門前，起點(diǎn)樁號(hào)K0+000,經(jīng)雷家塆、羅家塆、艾家塆、油坊塆等村，在唐店折向西，經(jīng)羅家沖、渣子垱、樓子塆、碑坊塆等村，終點(diǎn)止于平林橋頭，終點(diǎn)樁號(hào)K17+299.419,全長(zhǎng)17.299km。項(xiàng)目按二級(jí)公路規(guī)劃，設(shè)計(jì)汽車荷載為公路-I級(jí)。路基寬度為12m，瀝青混凝土路面寬度為9m，路面結(jié)構(gòu)層為17cm水泥穩(wěn)定碎石底基層+18cm填充式大粒徑水泥穩(wěn)定碎石基層+6cmAC-20C中粒式瀝青下面層+4cmAC-13C細(xì)粒式瀝青上面層。填充式大粒徑水泥穩(wěn)定碎石基層施工時(shí)間為2021年11月30日至12月2日，施工段落為K7+990~K8+640，施工期間最高溫度為15°C。該項(xiàng)目已于2022年3月10日通過(guò)交工驗(yàn)收，經(jīng)過(guò)冬季最低氣溫-7°C和一個(gè)冬季的凍融考驗(yàn)，目前未發(fā)現(xiàn)半剛性基層反射結(jié)構(gòu)裂縫。二、前期試驗(yàn)通過(guò)施工前的試驗(yàn)，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)下。1、粗集料（主骨料）的空隙率試驗(yàn)。對(duì)大粒徑碎石粒徑范圍為31.5?53mm,通過(guò)振動(dòng)密度檢測(cè)確定粗骨料的空隙率為41.1%。如表1所示。2、填充料（嵌縫料）的配合比試驗(yàn)。填充料合成篩分，確定粗細(xì)集料的配合比為40：60。如表2所示。3、無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。填充料采用8%水泥劑量，無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度7.6MPa，滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求。4、水泥劑量試驗(yàn)。檢測(cè)的方法與普通水泥穩(wěn)定類一樣，采用EDTA滴定法，可以在施工現(xiàn)場(chǎng)或攪拌站抽樣檢查。5、粗集料的壓碎值試驗(yàn)。因?yàn)榇止橇闲纬苫鶎咏Y(jié)構(gòu)的支架與強(qiáng)度，測(cè)得壓碎值9.8%，滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求。6、干密度試驗(yàn)。振動(dòng)擊實(shí)法測(cè)得最佳含水率為：5.9%，最大干密度為2.380kg/m3o表1大粒徑碎石級(jí)配通過(guò)百分率□級(jí)配范圍（31.553mm）一公稱粒徑73,,373173635337.31.5526.5技術(shù)要求//90100/0150-5

檢測(cè)結(jié)果10010094.922.914.5.0篩孔礦料級(jí)配及配比規(guī)范規(guī)定情況4.75尺寸0-4.75-9.5合成級(jí)配級(jí)配級(jí)配級(jí)配（mm）40%中值下限上限表2填充料合成篩分試驗(yàn)結(jié)果篩孔礦料級(jí)配及配比規(guī)范規(guī)定情況4.75尺寸0-4.75-9.5合成級(jí)配級(jí)配級(jí)配級(jí)配（mm）40%中值下限上限填充式大粒徑水泥穩(wěn)定碎石基層材料，呈剛?cè)嵯酀?jì)特征，具有“抗裂縫、抗車轍、抗重載、抗老化”特點(diǎn)。1.主骨料施工方法施工中控制的要點(diǎn)：主骨料主控項(xiàng)為平整度、厚度、主材不可有粉料。1.主骨料的運(yùn)輸：采用自卸汽車運(yùn)輸，主骨料在施工前應(yīng)提前計(jì)算好當(dāng)日計(jì)劃施工長(zhǎng)度所需的數(shù)量。2.主骨料的攤鋪：采用攤鋪機(jī)攤鋪時(shí)，主骨料攤鋪厚度經(jīng)驗(yàn)值一般為基層厚度的0.9-0.95倍。注意事項(xiàng)，攤鋪時(shí)選擇水穩(wěn)專用攤鋪機(jī)，車況好，主要是傳輸系統(tǒng)必須無(wú)間隙，避免出現(xiàn)卡機(jī)現(xiàn)象。攤鋪前，主骨料在運(yùn)輸車輛內(nèi)，灑水表面濕潤(rùn)，可起到潤(rùn)滑作用，減少攤鋪?zhàn)枇蜋C(jī)械磨損。主骨料的穩(wěn)壓：主骨料攤鋪完成后用12-15T雙鋼輪壓路機(jī)對(duì)主骨料穩(wěn)壓。1.填充料施工方法

施工中控制的要點(diǎn)：填充料主控項(xiàng)為含水量不可過(guò)大、主骨料預(yù)壓、攤鋪均勻性、攤鋪厚度。（1）填充料的拌和填充料用廠拌設(shè)備拌合。拌和時(shí)，隨時(shí)觀察并檢測(cè)含水量，控制最佳含水量。填充料最佳含水率為5.9%，水泥劑量為8%。若遇到大風(fēng)和高溫天氣，對(duì)填充料的含水量應(yīng)作相應(yīng)上調(diào)1?2%，必要時(shí)覆蓋以防水分蒸發(fā)，使填充料運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)攤鋪后碾壓時(shí)含水量接近最佳含水量。（2）填充料的運(yùn)輸在拌和站車輛裝料時(shí)，為保證填充料裝車的均勻性，拌和出料時(shí)在備滿一儲(chǔ)存?zhèn)}后才進(jìn)行卸料，裝車時(shí)運(yùn)輸車前后移動(dòng)，分三次裝料，避免填充料離析。運(yùn)料車在攤鋪機(jī)前方20?30cm停車，防止碰撞攤鋪機(jī)，由攤鋪機(jī)迎上去推動(dòng)卸料車，卸料過(guò)程中運(yùn)料車掛空檔，靠攤鋪機(jī)推動(dòng)前進(jìn)，卸料速度與攤鋪速度相協(xié)調(diào)。（3）填充料的攤鋪為精準(zhǔn)控制厚度，控制線至少保證邊線、中線三條控制線。鋼釬應(yīng)打設(shè)在離鋪設(shè)寬外30cm?40cm處，高程控制點(diǎn)，直線段10m/斷面，曲線段5m/斷面。測(cè)量人員采用三米直尺，按每3-5米每斷面，與鋼絲基線作對(duì)比，及時(shí)調(diào)整攤鋪厚度。全斷面施工，采用兩臺(tái)攤鋪機(jī)梯隊(duì)作業(yè)，一前一后應(yīng)保證速度一致、松鋪厚度一致、橫坡一致，兩機(jī)攤鋪接縫平整。在攤鋪過(guò)程中，攤鋪機(jī)的螺旋布料器應(yīng)有三分之二埋入填充料中。攤鋪機(jī)兩側(cè)傳感器設(shè)有專人看護(hù)，隨時(shí)檢查攤鋪高程與基準(zhǔn)線是否一致，若發(fā)現(xiàn)標(biāo)高出現(xiàn)偏差應(yīng)及時(shí)校正。（4）混合料整體路拌采用路面大粒徑碎石擾動(dòng)機(jī)，牽引機(jī)械功率應(yīng)不小于60kW，轉(zhuǎn)速可為140160轉(zhuǎn)/min。140160轉(zhuǎn)/min。翻拌：拌和應(yīng)從邊部向中間翻拌，碎石擾動(dòng)機(jī)刀具要一次性落到底。翻拌時(shí)縱向應(yīng)重疊，重疊寬度宜為15?30cm。翻拌過(guò)程中，安排專人全程跟隨，防止漏旋。邊部和縱橫向接縫處應(yīng)用人工翻拌到位?？刂脐P(guān)鍵點(diǎn)：拌和時(shí)要緩慢勻速擾動(dòng)，防止過(guò)旋、漏旋，使混合料均勻融合。（5）碾壓預(yù)先穩(wěn)壓：混合料整體路拌后，采用26T以上振動(dòng)壓路機(jī)不開(kāi)振動(dòng)碾壓2遍。撒嵌縫料：穩(wěn)壓后，用小裝載機(jī)或斗車配合人工對(duì)表面開(kāi)口空隙進(jìn)行撒布填充，并使其均勻。表層嵌縫料不應(yīng)過(guò)多，防止表面形成薄層、結(jié)殼。撒布以表面正好露出大粒徑碎石而沒(méi)有空隙為宣。此步驟安排專人檢查，防止漏撒或嵌縫料集堆。撒布后用竹掃把掃除多余的嵌縫料。最后碾壓：采用26T以上振動(dòng)壓路機(jī)振動(dòng)碾壓4~6遍。驅(qū)動(dòng)輪朝向攤鋪機(jī)方向，壓路機(jī)碾壓時(shí)應(yīng)重疊1/2輪寬。由路邊向路中、先輕后重、先下部密實(shí)后上部密實(shí)、低速行駛碾壓的原則，避免出現(xiàn)推移、起皮和漏壓的現(xiàn)象。直線段碾壓時(shí)，壓路機(jī)應(yīng)從外側(cè)向路中心碾壓；超高路段碾壓時(shí)，應(yīng)由低側(cè)向高側(cè)、自內(nèi)向外碾壓，兩側(cè)應(yīng)多壓2?3遍，碾壓至表面無(wú)輪跡。（6）灑水浸潤(rùn)碾壓完成后，灑水車灑水，保證填隙料充分浸潤(rùn)透底，根據(jù)填充料含水量，一般灑水2-4遍。灑水車的噴頭要用噴霧式，不得用高壓式噴管，以免破壞基層結(jié)構(gòu)。膠輪收面：采用32T膠輪碾壓2-4遍的，壓至無(wú)輪跡為止。此步驟安排專人檢查灑水后基層表面是否有離析，并安排工人找補(bǔ)。（7）養(yǎng)護(hù)交通管制①碾壓結(jié)束并經(jīng)檢查合格后，對(duì)施工路段采取灑水養(yǎng)生，養(yǎng)生時(shí)間應(yīng)不少于

②填充式大粒徑水泥穩(wěn)定碎石基層碾壓結(jié)束后，即可放車通行，通行車輛通行速度不要大于30km/h，載重車輛不能超載。完成后的大粒徑水泥穩(wěn)定碎石基層，通行前要及時(shí)關(guān)注天氣預(yù)報(bào)，若有雨雪天氣應(yīng)封閉不能通行。四、質(zhì)量驗(yàn)收1、施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與控制按《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(JTG/F80/1-2017)執(zhí)行。2、實(shí)體檢測(cè)。填充式大粒徑水泥穩(wěn)定碎石基層主要參數(shù)如下：1.施工含水率進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如下施工水泥劑量進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如下序號(hào)設(shè)計(jì)要求實(shí)測(cè)結(jié)果檢測(cè)結(jié)論18.0%（-1.0%）8.4符合28.0%（-1.0%）8.6符合38.0%（-8.2符合1.0%）3.無(wú)測(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，結(jié)果如下序號(hào)設(shè)計(jì)要求（MPa）實(shí)測(cè)結(jié)果（MPa）檢測(cè)結(jié)論16.3（評(píng)定值）7.4符合26.1（評(píng)6.8符合定值）固體體積率檢測(cè)（現(xiàn)場(chǎng)挖試坑ImXlm），結(jié)果如下實(shí)測(cè)結(jié)果實(shí)測(cè)結(jié)果填充式大粒徑水泥穩(wěn)定碎石，是由大粒徑主骨料組成骨架，水泥穩(wěn)定碎石填充料填充骨架空隙，經(jīng)壓實(shí)形成的一種路面材料，整體呈現(xiàn)柔性特征，并具有良好的承載能力，其強(qiáng)度主要來(lái)源于主骨料間的骨架嵌鎖作用，填充料起到穩(wěn)固主骨料的作用。填充式大粒徑水泥穩(wěn)定碎石材料具有克服收縮裂縫、模量合適、抗變形能力強(qiáng)和耐久性能好等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)能夠承受重載車輛的作用。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)精心組織、規(guī)范施工。主要應(yīng)控制好級(jí)配