半刚性基层振动成型施工工艺研究

席红亮

1 工程概况

山西运城路桥公司承担忻保高速公路路面LA6合同段K113+300～K139+515，主线全长25.45 km，主要水稳工程量:33 cm水稳碎石基层257 932 m2，40 cm水稳基层259 475 m2。为确保沥青路面基层施工质量，基层级配碎石设计采用振动成型，确保工程进度和工程质量。

2 施工准备工作

2.1 施工机械设备

依据设计工程量和业主工期要求配备足够的拌和、运输、摊铺、压实等施工设备和配件，满足工程进度和质量要求。开工前所有机械设备做好保养、试机工作，备足易损配件。

2.2 检测仪器

根据基层工地试验室规范及业主质量要求，分别配备电子天平、烘箱、雷氏夹膨胀测定仪、压碎值试验仪、振实台、振动压实成型机、压力机、取芯机等试验仪器，测量范围、分度值及准确度满足规范及业主要求。

2.3 原材料的储备

根据实际情况，基层、底基层集料分档备料。水泥经试验室检测合格后使用，拌和场材料量足能满足连续施工要求。各种材料按标化工地建设要求堆放。

2.4 混合料组成设计

1)水泥稳定碎石设计强度及水泥剂量应满足要求(试件采用振动成型)。

2)选取符合要求的水泥和确定的合成级配碎石，按不同水泥剂量(按设计要求，分别选取4个～5个剂量)，用振动击实法分别确定各剂量混合料的最佳含水量和最大干密度。经监理审批进行试验路段铺筑。

3 铺筑试验路段

试验段应选择在经验收合格的路基(底基层)上进行，其长度为300 m～600 m左右，拌和楼拌和，两台摊铺机梯队摊铺，一次碾压密实。拌和、摊铺、碾压各道工序的要求按JTJ 034-2000公路路面基层施工技术规范进行。

试验路段要确定以下主要内容:

1)验证用于施工的混合料配合比;

2)确定铺筑的松铺厚度和松铺系数;

3)确定标准施工方法。

包括混合料配比的控制方法;混合料摊铺方法和适用机具;含水量的增减和控制方法;压实机械的选择和组合、压实标准的碾压方案;拌和、运输、摊铺和碾压机械的协调和配合。

4 施工管理

4.1 一般要求

1)下层半刚性基层施工前，应进行路基(底基层)质量检查。

2)下层半刚性基层施工结束至少7 d并达到设计强度后，方可进行上层半刚性基层的施工。

4.2 混合料的拌和

1)每天开始搅拌前，应检查场内各处集料的含水量。

2)开始搅拌之后，按规定取混合料试样检查级配和水泥剂量;随时检查配比、含水量是否变化。

4.3 混合料的运输

1)运输车辆每天开工前，检验其完好情况，装料前应将车厢清洗干净。

2)尽快将拌成的混合料运送到铺筑现场。车上的混合料应覆盖，减少水分损失。

4.4 混合料的摊铺

1)摊铺前应将下结构层表面洒水湿润。

2)基层混合料摊铺应采用两台摊铺机梯队作业，应保证其速度一致、摊铺厚度一致、松铺系数一致、路拱坡度一致、摊铺平整度一致、振动频率一致等，两机摊铺接缝平整。

4.5 混合料的碾压

1)碾压程序和碾压遍数应遵循试验路段确定的程序与工艺，驱动轮朝向摊铺机方向，由路边向路中、先轻后重、低速行驶碾压的原则。压实时，应遵循初压(遍数适中，压实度达到90%)→轻振动碾压→重振动碾压→稳压的程序，压至无轮迹为止。施工时注意初压要充分，振压不起浪、不推移。碾压过程中注意检测压实时间。

2)压路机碾压时的速度，第1遍 ～第2遍为1.5 km/h～1.7 km/h，以后各遍应为 1.8 km/h ～2.2 km/h。压路机须增设限速装置。

3)碾压宜在水泥初凝前及试验确定的延迟时间内完成，达到要求的压实度，同时没有明显的轮迹。

4.6 养生及交通管制

1)应将透水土工布湿润，然后人工覆盖在碾压完成的基层顶面。覆盖2 h后，再用洒水车洒水。在养生期内应保持基层处于湿润状态。

2)经养护完成的半刚性基层(底基层)上禁止一切超载车辆通行。

5 质量管理及检查验收

振动成型法水泥稳定碎石基层检测标准见表1。

表1 振动成型法水泥稳定碎石基层检测标准

6 结语

半刚性基层振动成型比以往重型击实最大干密度提高1.05倍～1.06倍，改变了级配碎石的力学性能，最佳含水量系统减少，提高了施工质量。通过合理的施工工艺，保证了忻保高速公路路面基层的施工质量和进度，应在以后高等级公路基层施工中得到推广。

［1］ JTJ 034-2000，公路路面基层施工技术规范［S］.

［2］ 胡力群.半刚性基层材料结构类型与组成设计研究［D］.西安:长安大学，2004.

［3］ 周卫峰.基于振动成型的级配碎石路用性能及设计标准研究［DB/OL］.中国公路网，2009-03-19.

［4］ 山西省忻保高速公路建设管理处(2010)159号文件，忻保高速公路半刚性基层振动成型指导意见的通知［Z］.

［5］ 白永胜.半刚性基层振动成型法探讨［J］.山西建筑，2010，36(34):281-282.