浅谈骨架密实型水泥稳定碎石基层在公路大修工程中的应用

焦仁杰

摘 要：结合工程介绍骨架密实型水泥稳定碎石在基层施工中的质量控制，通过试验数据验证其路用性能。

关键词：骨架密实型;水泥稳定碎石;基层;质量控制

近年來，平凉境内公路路面结构层一般采用沥青面层+水泥稳定碎石基层，这种组合性能优良，但传统悬浮型水泥稳定碎石基层在温湿度发生变化时，比较容易出现收缩，导致基层产生缩缝，加快面层龟网裂的出现，缩短道路使用寿命。骨架密实型水泥稳定碎石是属于既有嵌挤又有填充的混合料，其集料用量是按嵌挤原理组成的，即粗集料空隙由次一级颗粒填充，其余空隙又由再次一级颗粒填充，这种混合料理论上凝聚力、摩阻力及密实度最好。在X044线白崇公路大修改造项目中，设计采用骨架密实型水泥稳定碎石基层，这是骨架密实型基层在平凉境内二级以下公路工程中的首次应用。本人在项目中承担监理工作，本文就以工程实际介绍骨架密实型水泥稳定碎石基层的材料控制、拌和、摊铺、碾压等环节的施工及控制要点，并通过试验数据，验证其路用性能。

1 工程概况

1.1 原路情况

X044线白崇路起点位于平凉市崆峒区白水镇，经崇信县黄寨乡马寨村、水泉屲村、锦屏镇梁坡村，终点位于崇信县县城，全长21公里。原路基修建于上世纪七十年代，此后于1987年以“以工代赈”形式直接在土路基上铺筑沥青面层。受当时投资规模、建设条件等因素影响，原路路面结构层薄弱，设计标准低，随着交通量逐年增加，路基路面病害逐年显现，松散、沉陷、龟网裂及车辙等病害不断增加，严重影响过往车辆正常运行。

1.2 维修技术方案

挖除旧路结构层后进行重铺，重铺结构层为5cm沥青混凝土面层+20cm水泥稳定碎石基层+18cm水泥稳定砂砾底基层+5cm天然砂砾调平层。

2 基层配合比设计

基层设计强度3.5MPa，采用碎石、石屑、水洗砂与水泥组成的连续级配混合料进行设计。为减少基层裂缝，遵循三个原则，即：在满足设计强度的基础上尽可能降低水泥用量;在减少含泥量的同时，限制细集料用量;根据气候条件限制含水率。经优化配合比试验，确定基层施工配合比为10-20mm碎石：16-31.5mm碎石：5-10mm碎石：0-5mm石屑：0-5mm砂=34%：20%：10%：5%：29%，水泥剂量4.6%，混合料最佳含水率4.8%，最大干密度2.332g/cm3。混合料级配组成须符合表1要求：

3 施工质量控制

3.1 原材料

水泥、水洗砂及碎石由经试验确定的水泥厂、石料场定点供应，且按规范规定频次进行了抽检，确保各项原材料均符合设计及规范要求。

3.2 混合料拌和

基层混合料采用厂拌设备集中拌和，并设专人对混合料进行随时检测和控制，使混合料水泥剂量、含水率、级配等指标满足要求。每天根据气温随时调整加水量，使混合料含水率略大于最佳含水率1-2%为宜，使混合料运到现场进行摊铺碾压时的含水率尽可能的接近最佳含水率。

3.3 混合料运输

为了避免混合料出现离析，车辆接料时必须前后移动，并分多次放料，在运输过程中要尽量避免颠簸，使车辆行驶平稳。运距较远或者气温较高时，要用毡布遮盖车厢内的混合料，减少混合料中水分的流失。

3.4 摊铺控制

根据基层试验段确定的松铺系数1.32调整摊铺机厚度至26cm，摊铺机前进速度要连续、均匀，一般控制在1.0m/min-1.5m/min。技术人员要随时检查混合料摊铺的平整度与均匀性，对局部出现不平整或离析的部位，要及时人工整修，并且密切注意含水率的大小，及时反馈拌和场调整。

3.5 碾压要求

碾压过程一般分初压、复压、终压三个阶段。基层混合料摊铺整型完成后，按照试验段确定的压实机械组合和碾压遍数进行碾压。首先由20t振动压路机静压2遍，即为初压;再由20t振动压路机振压3遍，以消除轮迹，保证压实度合格，即复压;最后用26t胶轮压路机碾压1遍，收光表面，即终压。

3.6 压实度抽检及抗压强度制件

基层设计压实度为98%，以K15+000-K16+000段为例，取样制作无侧限抗压强度试件20个。基层压实度经抽检符合设计要求，见表2。

3.7 养生

基层压实度抽检合格后，采用土工布覆盖洒水养生7天，使基层表面保持湿润。

3.8 成型后情况

3.8.1 强度抽检

K15+000-K16+000段20个基层无侧限抗压试件标准养生7天后，强度抽检合格。

3.8.2 钻芯取样

该段共钻取芯样4处，芯样成型均完整，侧面清晰可见大骨料均匀分布，表面平整、光滑、密实。

3.8.3 基层表面成型情况

该段路面基层经7天养生后，表面平整、密实、无松散，没有发现缩缝及开裂。

4 结语

经抽检，基层各项指标满足设计及规范要求，骨架密实型基层实施效果良好。在平凉所处的自然地理条件下，尤其在地处矿区、重载交通的环境下，骨架密实型基层确为提高路面承载力的较好技术手段，值得在公路大中修工程中推广应用。