振动搅拌水泥稳定碎石施工技术应用

金宏波

（黑龙江畅捷桥梁隧道工程有限公司 黑龙江哈尔滨 150009）

从施工角度控制水泥掺配数量，是以往制约水泥稳定碎石基层早期裂缝的常用办法，随着振动搅拌技术逐渐推广和应用，有效解决水泥稳定碎石基层早期收缩裂缝和耐久性问题。振动拌和技术设备具有多维运动功能，混合料有效搅拌，使得水泥灰均匀弥散包裹在颗粒物表面。振动拌和设备逐渐被施工单位接纳和承认，全面提升路面工程质量。

1 振动搅拌混合料

（1）开始搅拌前，应检查场内各种集料的实际含水量，计算实际的施工生产配合比。实际掺配混合料中用水量在不影响施工的条件下尽量降低。

（2）设备称重系统称量精度达到±1.0%的电子动态衡器。

（3）实际用水量宜按温度变化及时调整，不可以一成不变。原材料含水量高时，用水量降低；反之亦反。

（4）为保证搅拌卸料出料均匀性，运输车辆应前后移动，分前、后、中三阶段反复装料，避免混合料离析。

（5）监测拌和时的水泥剂量、用水量和各种集料的配比，发现异常应及时调整。

（6）监测混合料的均匀性必须达到振动搅拌机的拌和效果。

2 混合料摊铺

（1）摊铺机应具有良好的抗离析能力，应保证足够的厚度。摊铺压实厚度宜不小于18～20cm，最大厚度宜不大于32～36cm。

（2）配套设备具有足够的压实功，以达到压实效果。进行大厚度摊铺，应根据提前进行的试验结果确定方案，大厚度的摊铺施工时，应调整相应的混合料拌和能力和辅助能力。

（3）在下承层施工质量检测合格后，开始摊铺上面层结构。采用两层连续摊铺时，下承层质量出现问题时，上层应同时做质量处理。

（4）下承层是土石方路基时，应先将下承层路基洁理干净，再摊铺上层水泥稳定碎石混合料基层。

（5）为防止水泥稳定碎石混合料离析，应对摊铺机采取下列措施：

螺旋分料器应安装在低位，螺旋底部距下承层距离不大于10cm，螺旋分料器与前挡板刮板和熨平板之问间隙应不大于25cm。降低前挡刮板离地高度，挡板下端距下承层距离不大于10cm；前挡刮板两端安装塑料或橡胶挡板等，以防止两端混合料白由滚落，橡胶挡板底部距下承层距离宜不大于10cm。摊铺工作应符合以下要求：按照规范要求控制基层厚度，保证横坡满足设计要求。摊铺上承层时，下承层需要洒水湿润，对无机结合料稳定碎石表面还应适量撒布水泥，水泥用量宜为1.0～1.2kg/m2。采用2台摊铺机平行摊铺作业时，相邻两台摊铺机的型号及磨损程度宜相同，前后保持间距宜不大于15m，左右纵向重叠距离保持在30～40cm。摊铺速度宜控制在1.5～2.0m/min，且尽量匀速、连续摊铺。螺旋分料器应匀速、不间歇地旋转送料，且全部埋入混合料中。螺旋分料器转速应与摊铺速度相适应，保证两边缘料位充足；摊铺机应开启振动器和夯锤，，振动频率应不低于30Hz，夯锤冲击频率应不低于20Hz。对高速公路和一级公路，在摊铺过程中宜设立纵向边模板。对无法使用机械摊铺的超宽路段，应采用人工同步摊铺、修整，并同步压实、同步检测。

3 碾压

（1）碾压设备确保与摊铺能力相匹配，根据工程项目特点选配双钢轮压路机和胶轮压路机。

（2）压路机碾压顺序应该是胶轮压路机进行初压、单钢轮振动压路机稳压、双钢轮压路机光压。安排专人负责指挥碾压，严禁漏压和产生轮迹。

（3）直线段碾压顺序是压路机应从外侧向路中心碾压；平曲线或者有超高路段碾压顺序是由低侧向高侧、自内向外碾压。

（4）在碾压过程中出现软弹现象时，应及时将该路段混合料挖出或者废弃，重新换填新料碾压。

（5）碾压作业应在水泥初凝前完成，井达到规定压实度，基层表面无明显轮迹和微裂纹。

（6）摊铺机和压路机等设备严禁随意停放，刚刚施工完成的路段禁止停放。

4 接缝处理

（1）水泥稳定碎石混合料摊铺保持连续，因故中断时间＞2h时，应设置横向接缝，接缝并应符合下列规定：

①人工将末端含水率合适的混合料码齐修正，用方木紧靠。方木的高度应与混合料的压实厚度相近。

②方木的另一侧用废弃混合料反压长度约0.5～1m，其高度应高出方木2～3cm，并碾压密实。

③接续开始摊铺混合料前，应将混合料和方木移除，并将下承层顶面清扫干净。

④摊铺机应返回到己压实层的末端，重新开始摊铺混合料。

⑤中断大于2h且未按上述方法处理横向接缝时，应将接缝附近混合料铲除，达到己碾压密实且高程和平整度符合要求的末端挖成与路中心线垂直并垂直向下的断面，再摊铺新的混合料。

⑥摊铺时宜避免纵向接缝，尽量采用全幅摊铺模式。

（2）分两幅摊铺时，纵向接缝处应加强碾压。存在纵向接缝时，纵缝应垂直相接，严禁斜接，并应符合下列规定：

①在前一幅摊铺时，宜在靠中央的一侧用方木或钢模板做支撑，方木或钢模板的高度应与稳定材料层的压实厚度相同。应在摊铺另一幅之前拆除支撑。

②纵缝应与行车标线重合，避免纵向反射裂缝发生在行车道内。

5 养生

（1）碾压完成且检测合格后，（底）基层表面应及时覆盖土工布或者塑料膜洒水保湿养生。

（2）水泥稳定石灰岩碎石保湿养生应不少于7d、水泥稳定花岗岩碎石保湿养生应不少于10d。条件具备可以养生14d后再铺筑上结构层，上结构层不能及时铺筑，则保持（底）基层表面湿润至上结构层施工。

（3）养生期间禁止车辆通行，养生结束后短期内只允许轮式车辆通行。

（4）养生可采用机械洒水养生、土工布覆盖养生、草帘覆盖养生等方式，洒水养生宜作为水泥稳定碎石混合料的基本养生方式，并应符合下列规定：

①养生用洒水车应采用喷雾式喷头或喷淋式，严禁采用高压式直喷管。

②养生洒水次数应视气候而定，高温期养生次数增加。

③养生期间，稳定材料层表面应始终保持湿润。

（5）土工布养生应符合下列规定：

①宜采用透水式土工布全断面覆盖，也可铺设防水土工布。

②铺设过程中应注意缝之间的搭接，不应留有间隙。覆压袋应摆放整齐，重复利用。

③养生至上层结构层施工前1～2d，方可将土工布掀开。

④在养生过程中应采取有效措施防止土工布破损，重复利用。

6 结束语

基于振动搅拌技术的水泥稳定碎石施工，科学控制用水量和水泥用量，提升混合料微观均匀程度为核心，保证细集料、粘结料和水分子在混合料中均匀弥散，让水泥充分水化，提高水泥的利用率，最大限度减少水泥用量。通过搅拌过程中搅拌装置的多维振动使得水分子对骨料表面具有较强冲刷作用，实现骨料表面相对清洁，从而保证充份水化的水泥石（CSH凝胶）与粗骨料牢固粘粘，在减少水泥用量的同时，大幅度提升强度。

[1]中华人民共和国交通运输部《公路土工试验规程》（JTGE40-2007）.

[2]中华人民共和国交通运输部《公路工程集料试验规程》（JTGE42-2005）.

[3]中华人民共和国交通运输部《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》（JTGE51-2009）.

[4]中华人民共和国交通运输部《公路路面基层施工技术细则》（JTG/TF20-2015）.