简述复合稳定风化岩路面（底）基层施工技术

韩艳兵

山西六建集团有限公司 山西太原 030000

1 施工工艺原理

主要是由多种表面活性剂和多种单分子水溶性无机材料与土颗粒发生化学交联作用的固化剂溶液，按一定比例与水泥、风化岩等原材料均匀掺配形成的混合料，利用固化剂促进复合风化岩的稳定和强度形成，从而改善和提高复合稳定风化岩的路用技术性能。

2 施工工艺流程

图1 施工工艺流程图

3 技术指标

基层：水泥剂量6%，7d龄期无侧限抗压强度符合设计要求≥3.0MPa标准；底基层：水泥剂量5%，7d龄期无侧限抗压强度符合设计要求≥2.0MPa标准。

表1 （底）基层混合料配合比

4 操作要点

4.1 下承层准备

在摊铺水稳底基层前一定要对下承层进行全面的检查，包括平面位置、高程、中线、横坡度、宽度、平整度及表面清洁情况，若达不到规范要求，应采用合理的办法进行处理。开始摊铺底基层前在路基表面上洒一遍水，保持表面湿润（不留明水）。根据摊铺路面宽度提前在两侧培土路肩[1]。

4.2 测量放样

施工前恢复中线，直线段每10m设一桩，曲线段每5m设一桩。每隔10m设一固定支架，架设供摊铺机的传感器控制标高、方向用的钢丝。

4.3 水泥稳定混合料的拌和

（1）水稳石渣级配的质量控制。采用拌和设备集中拌和，在拌和之前，应反复检试调整，使其符合级配要求，同时开始拌和的前几盘应作筛分试验，如有问题及时调整，全天拌和料应按摊铺面积和规范要求的检测频率进行抽检。

（2）水泥剂量的控制。水泥剂量是影响水泥稳定混合料强度的重要控制指标。考虑到施工离散性的影响，实际施工水泥剂量应比设计值增加0.5%，在拌和过程中应随时观察混合料的颜色，防止水泥堵塞不流动，同时检测水泥出料重量，水泥剂量不能少加，但也不能多加。

（3）固化剂及含水量的控制。固化剂掺配及固化剂溶液拌制是复合稳定风化岩路面（底）基层施工的关键技术。水稳拌合站需配置一个大容量敞开式立方体储水箱，混合料拌制之前，固化剂应按一定比例加入水中，与水均匀掺配形成固化剂溶液，再根据配合比水的用量与水稳混合料进行二次拌和，从而形成复合水稳结合料。

复合稳定风化岩的运输、摊铺、碾压及养生同常规水稳混合料的工序基本一致。

4.4 主要试验内容

原材料检验、配合比试验、水泥剂量滴定、含水量检验、压实度检验、钻芯取样、7天无侧限抗压强度。

4.5 固化剂作用机理

（1）土壤固化剂。土壤固化剂是由多种表面活性剂和多种单分子水溶性无机材料组成、能够与土颗粒发生化学交联作用的复合物溶液。能够快速而显著地改善和提高土的技术性能，使之具有相对强度高、收缩量小的工程特征；能够减小颗粒间的孔隙，达到较好的压实效果。

（2）固化剂作用机理。①土壤聚合物预聚体（WS）为一种介于有机与无机物之间带有羧基的化学物质，它能与粘土颗粒发生化学交联，经压实后能够提高路面基层的无侧限抗压强度及抗弯拉强度。②多种表面活性剂和磺酸盐能够优先且强烈地吸附于粘土矿物表面，形成不可逆转的亲油表面膜，驱赶粘土表面的吸附水，使粘土颗粒变得易于压实，密实度的提高，也起到阻断土体毛细管的作用，同时这些表面活性剂的加入改善了土壤颗粒表面的疏水性，提高了路面基层的水稳定性，从而保证路面基层有较高的抗压强度[2]。③土壤固化剂中的酸基化合物与土壤中碱性物质反应，生成多种金属氧化物的复分子结晶物，可以进一步堵塞毛细管孔道，截断毛细管，进一步改善路面基层的力学性能和水稳定性。④土壤固化剂中加入了一定的单价金属化合物，这些单价金属与其他多价金属形成复合氧化物，增强了路面基层的耐久性，从而增加了公路的使用寿命。

4.6 粗粒土应用固化剂的优势

加入固化剂后通过液体这种流动性好的载体能够带到压碎页岩的内部，与粘粒土充分结合，通过范德华力把土颗粒紧密连接在一起，形成网状稳定结构，从而增强了混合料的稳定性。

随着节约资源和保护生态环境意识的不断增强，传统的砂石材料开采占用大量土地，加速水土流失，破坏生态环境。本项目弃石方经过再加工后用于路面施工，有效的使废弃资源再利用，既减少了弃方对土地资源的占用，同时减少碎石开采数量，保护生态环境、节约原生资源，社会效益显著。

从技术和产业发展趋势看，固化剂作为新型筑路材料已经引起国内外的广泛关注，研制、生产、推广应用的步伐持续加快，为道路工程建设提供了新的材料和技术。

在低等级公路工程中广泛应用，不但符合国家产业政策，同时企业经济效益显著，更主要的是对固化剂这一战略性新兴产业的应用，可以提高企业核心竞争力、带动行业技术进步的重要作用，由此可见，推广应用前景非常广阔[3]。