水泥穩(wěn)定碎石基層平整度控制與分析

1、如何有效控制水泥穩(wěn)定碎石基層平整度楊武中國(guó)云南路建集團(tuán)股份公司第一項(xiàng)目工程公司摘要：分析了影響水泥穩(wěn)定碎石基層平整度的因素，結(jié)合云南省保山至龍陵高速公路路面第一合同段施工實(shí)際情況，提出了提高水泥穩(wěn)定碎石基層平整度的施工工藝和方法。關(guān)鍵詞： 水泥穩(wěn)定碎石基層平整度分析與控制雙機(jī)攤鋪工藝隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)和公路運(yùn)輸市場(chǎng)的發(fā)展，尤其是十五計(jì)劃以來，我國(guó)的公路建設(shè)達(dá)到一個(gè)空前的繁榮階段，國(guó)道改造、地方聯(lián)絡(luò)線施工以及農(nóng)村公路的興建等。在公路工程驗(yàn)收評(píng)定指標(biāo)中，路面平整度作為重要的評(píng)定指標(biāo)，它直接影響了公路行駛的舒適性和公路的使用壽命。公路路面施工過程中，水泥穩(wěn)定碎石基層的平整度直接影響了瀝青面層的厚度和路面基

2、層的穩(wěn)定性，也影響整個(gè)路面工程的平整度，所以路面平整度的控制必須從基層抓起，保龍高速公路路面工程項(xiàng)目將平整度的控制作為一個(gè)重要指標(biāo)來評(píng)定，并相當(dāng)重視過程控制，注重細(xì)節(jié)。本文結(jié)合保龍高速公路路面實(shí)際施工過程，闡述了水泥穩(wěn)定碎石基層平整度的控制及影響因素。一 . 水泥穩(wěn)定碎石基層平整度的影響因素1. 材料因素（1）混合料離析： 穩(wěn)定混合料粒徑較大或粗骨料較多時(shí)，一般離析較大； 含水量較小、混合料較干燥時(shí)，離析也較嚴(yán)重。汽車接料和卸料時(shí)，靠近車尾和兩側(cè)的離析較大，當(dāng)攤鋪機(jī)攤鋪時(shí)車廂內(nèi)兩側(cè)離析集料分布于攤鋪機(jī)接料斗兩側(cè)，使鋪出材料離析，離析的混合料直接影響壓實(shí)系數(shù)，使其不均勻，從而影響基層平整度。（2

3、）混合料含水量：混合料含水量沒有達(dá)到最佳含水量，水泥穩(wěn)定碎石混合料要求在最佳含水量時(shí)碾壓成型，但是實(shí)際施工過程中不能保證都達(dá)到最佳含水量的效果，這就對(duì)基層平整度產(chǎn)生了一定影響。當(dāng)含水量偏高時(shí)，影響最佳壓實(shí)效果，很容易引起波浪、彈簧、推移、車轍現(xiàn)象，當(dāng)含水量偏低時(shí)，碾壓不易成型，表面松散，整體性和平整度都得不到保證。2. 施工機(jī)械配備與操作施工機(jī)械也是影響其平整度的重要原因，施工機(jī)械不配套或操作不當(dāng)都會(huì)影響其平整度。（1）攤鋪機(jī)：為提高路面平整度及混合料均勻性，要求采用攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪施工，但是如果對(duì)攤鋪機(jī)性能了解不夠或操作手技術(shù)不夠熟練，操作不合理，也達(dá)不到最佳攤鋪效果。攤鋪機(jī)在中途停頓或行駛速

4、度不均勻都會(huì)影響平整度。攤鋪機(jī)鋪完上一段，進(jìn)行下一段攤鋪時(shí)，如果接頭處不平整，使得前后平整度不連續(xù)；攤鋪過程中行駛速度不穩(wěn)定、均勻，在攤鋪快慢段之間的初始?jí)簩?shí)度不同，終壓后可能形成輕微波浪，從而影響基層平整度。造成攤鋪機(jī)中途停頓或行駛速度不均勻的原因有供料不連續(xù)、卸料與攤鋪機(jī)接料間斷或攤鋪機(jī)損壞。（2）壓路機(jī)：壓路機(jī)碾壓是影響平整度的直接原因。攤鋪平整的路段，如果碾壓工藝不合理，也會(huì)造成基層平整度不好。 壓路機(jī)碾壓對(duì)平整度的影響主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。 碾壓工序不合理。施工中沒按“先輕后重、先靜后振”的原則進(jìn)行碾壓，直接上重型壓路機(jī)，使攤鋪后的基層混合料產(chǎn)生推移，形成壅包或波浪，難以消除；振動(dòng)

5、壓路機(jī)使用過多，振動(dòng)分布不均勻，或僅靠振動(dòng)壓路機(jī)碾壓，未用靜壓路機(jī)終壓，在基層表面形成了微小波浪或明顯輪跡。 碾壓工藝不合理。壓路機(jī)操作手技術(shù)不熟練，未按重疊 l 2 輪寬的方式碾壓，或碾壓不按路線方向而發(fā)生歪斜，使有的多壓，有的欠壓，人為造成表面不平整；碾壓段落不夠長(zhǎng)，經(jīng)常倒車或調(diào)頭，又不進(jìn)行人工處理，在倒車和調(diào)頭的地方易產(chǎn)生推擠和轉(zhuǎn)彎輪跡；壓路機(jī)長(zhǎng)期停在剛壓好或未壓的地段，使停機(jī)處下凹。 碾壓時(shí)間掌握不當(dāng)。攤鋪機(jī)攤鋪后，壓路機(jī)碾壓作業(yè)沒有跟上，碾壓時(shí)含水量已經(jīng)低于最佳含水量，表面部分不易壓實(shí)，造成表面脫皮或松散；含水量過大時(shí)進(jìn)行碾壓，混合料不易壓實(shí)，造成表面出現(xiàn)輪跡或車轍。3. 施工工藝及

6、方法(1) 高程控制：攤鋪機(jī)在水泥穩(wěn)定碎石基層施工時(shí)高程及平整度控制較常用的一種方法就是掛鋼絲法。掛鋼絲法的原理就是用鋼絲來提供一個(gè)與攤鋪頂面平行的基準(zhǔn)面，使鋪出的基層頂面與鋼絲平行。 施工中，由于不同原因， 使所掛鋼絲難以提供一個(gè)準(zhǔn)確的基準(zhǔn)面，從而影響基層的平整度。鋼絲拉伸應(yīng)力不足或掛點(diǎn)間距過大，造成兩掛點(diǎn)間鋼絲下垂。由于鋼絲的抗拉能力有限和存在自重，只有把掛點(diǎn)間距和鋼絲拉緊程度配合好才能保證鋼絲的直順。如果處理不好，鋼絲掛點(diǎn)中間將出現(xiàn)下垂，攤鋪后的基層表面出現(xiàn)起伏，影響平整度。鋼絲掛點(diǎn)標(biāo)高測(cè)量不精確。掛線鋼釬未釘牢，鋼絲在張拉時(shí)對(duì)鋼釬有一定的下壓力，從而使掛線鋼釬發(fā)生歪斜或下陷，一根鋼絲與

7、另一根鋼絲之間的過渡處未接平，影響攤鋪的高程系統(tǒng)，給平整度造成誤差。在攤鋪時(shí)鋼絲突然斷裂或被碰落，將嚴(yán)重影響該段的平整度。由于攤鋪機(jī)感應(yīng)器的延時(shí)性，一般感應(yīng)中斷后要經(jīng)5 8m才能恢復(fù)正常。因此，在攤鋪時(shí)當(dāng)鋼絲突然中斷或被碰落后，即使鋼絲立即恢復(fù)原狀，也會(huì)造成平整度連續(xù)性中斷。(2) 攤鋪方法：傳統(tǒng)的水泥穩(wěn)定碎石基層攤鋪都是采用單幅單機(jī)攤鋪， 一般攤鋪完一幅，再施工另外一幅，從而在兩幅之間留下一道長(zhǎng)長(zhǎng)的縱向搭接縫，影響基層平整度。4. 施工接縫處理不當(dāng)在實(shí)際施工中，水泥穩(wěn)定碎石基層的平整度最差是在接縫處。接縫有縱向接縫和橫向接縫之分，而影響平整度的主要是橫縫，其影響因素主要有兩點(diǎn)。(1) 兩個(gè)攤

8、鋪工作段之間的搭接。一是對(duì)原本的舊段不作任何處理，在舊段的斜面上直接攤鋪水泥穩(wěn)定砂礫混合料，除造成新、舊段不粘結(jié)外，在舊段斜面上攤鋪的松料虛鋪厚度很難控制好，使新舊段搭接處出現(xiàn)不平整。通車時(shí)，這樣的接縫很容易被壓壞。二是舊段處理長(zhǎng)度不足。壓路機(jī)上下產(chǎn)生的斜坡并未全面挖除，沒有挖到標(biāo)高不變處；新段松鋪厚度掌握不好，壓路機(jī)碾壓后與舊段銜接不平整。(2) 基層與橋梁搭板或明涵之間的搭接。由于松鋪厚度控制不好、碾壓不足等原因，使接頭處不平整；在水泥穩(wěn)定碎石基層與橋頭搭接施工完成后，由于行車沖擊作用。破壞搭接處的基層。二 . 提高水泥穩(wěn)定碎石基層平整度的措施和方法(1) 開始攪拌前，檢查場(chǎng)內(nèi)各處集料的含

9、水量，計(jì)算當(dāng)天的配合比，外加水與天然含水量的總和要比最佳含水量略高（不超過最佳含水量的2%）。(2) 開始攪拌之后，出料時(shí)取樣檢查混合料的配合比、含水量及水泥劑量，進(jìn)行正式生產(chǎn)之后，每12 小時(shí)檢查一次拌和情況，抽檢其配合比、含水量及水泥劑量是否變化。高溫作業(yè)時(shí)，早晚與中午的含水量要有區(qū)別，要按溫度變化即時(shí)調(diào)整。(3) 拌和機(jī)出料采用活門漏斗料倉，由漏斗出料直接裝車運(yùn)輸，裝車時(shí)車輛前后移動(dòng)，分三次裝料，避免混合料離析。拌成的混合料盡快運(yùn)到鋪筑現(xiàn)場(chǎng)。車上的混合料必須用篷布覆蓋，減少水分損失。(4) 為了解決單機(jī)單幅攤鋪留下較大施工縫的問題，我項(xiàng)目采用了雙機(jī)雙幅攤鋪 施工工藝：攤鋪前先將下層表面拉

10、毛并灑水泥漿濕潤(rùn)。攤鋪前先檢查攤鋪機(jī)各部分運(yùn)轉(zhuǎn)情況（每天施工前堅(jiān)持此項(xiàng)工作）。調(diào)整好傳感器臂與導(dǎo)向控制線的關(guān)系，嚴(yán)格控制厚度和高程，保證路拱橫坡滿足設(shè)計(jì)要求。攤鋪機(jī)在開始時(shí)先采用低速攤鋪，再根據(jù)運(yùn)料車到達(dá)的情況，調(diào)整其運(yùn)行速度。攤鋪機(jī)采用兩臺(tái)攤鋪機(jī)梯隊(duì)作業(yè)，一前一后，相距58 米且保證速度一致，攤鋪厚度一致，振動(dòng)頻率一致等，兩臺(tái)攤鋪機(jī)接縫平整。攤鋪機(jī)的螺旋布料器應(yīng)有三分之二埋入混合料中。在攤鋪機(jī)后配置2 名工人，消除粗細(xì)集料離析現(xiàn)象，鏟除局部粗集料“窩”，并用混合料填補(bǔ)。(5) 加強(qiáng)碾壓工藝，按規(guī)范要求施工。配備適宜的壓路機(jī)，采取“先輕后重，先靜后振，先邊后中”的碾壓方法，在碾壓時(shí)不急拐、不調(diào)

11、頭，對(duì)壓路機(jī)倒車的局部路段進(jìn)行人工整平處理，并作為平整度的重點(diǎn)控制路段。碾壓到位，確保碾壓遍數(shù)，掌握好碾壓時(shí)的含水量。碾壓工序： 先采用 18 噸單鋼輪壓路機(jī)對(duì)該水穩(wěn)料靜壓一遍( 行駛速度 1.51.7KM/h) ，然后用 20 噸單鋼輪壓路機(jī)靜壓一遍，弱振一遍( 速度 1.82.2Km/h) ，再用 20 噸單鋼輪壓路機(jī)開動(dòng)強(qiáng)振，振壓四遍( 速度1.82.2Km/h) ，最后用膠輪壓路機(jī)碾壓一遍( 速度1.51.7Km/h) 。碾壓方法： a. 每臺(tái)攤鋪機(jī)后面，應(yīng)該緊跟振動(dòng)壓路機(jī)和輪胎壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，一次碾壓長(zhǎng)度一般為50m。碾壓段落必須層次分明，設(shè)置明顯的分界標(biāo)志。b. 碾壓應(yīng)遵循實(shí)驗(yàn)路段

12、確定的程序與工藝。注意穩(wěn)壓要充分，振壓不起浪、不推移。壓實(shí)可以先穩(wěn)壓（靜壓、遍數(shù)適中，壓實(shí)度達(dá)到90%），再開始輕振動(dòng)碾壓，然后重振動(dòng)碾壓，最后膠輪穩(wěn)壓，壓至無輪跡為止。c. 壓路機(jī)碾壓時(shí)應(yīng)重疊1/2 輪寬；d. 壓路機(jī)倒車換擋要輕且平順，不要拉動(dòng)底層，在第一遍初步穩(wěn)壓時(shí)，倒車后盡量原路返回，換擋位置應(yīng)在已壓好的段落上，在未碾壓的一頭換擋倒車位置錯(cuò)開，要成齒狀，出現(xiàn)個(gè)別包時(shí)，用專配的工人進(jìn)行鏟平處理。e. 壓路機(jī)停車要錯(cuò)開，相距間隔不小于3m遠(yuǎn)，最好停在已碾壓好的路段上。f. 嚴(yán)禁壓路機(jī)在已完成的或正在碾壓的路段上調(diào)頭和急剎車。g. 碾壓宜在水泥終凝前及試驗(yàn)確定的延遲時(shí)間內(nèi)完成，并達(dá)到要求的強(qiáng)

13、度，同時(shí)沒有明顯輪跡。h. 路面的兩側(cè)多壓23 遍。(6) 該項(xiàng)目設(shè)計(jì)水穩(wěn)層壓實(shí)為 40cm，采取兩層攤鋪下層平地機(jī)攤鋪， 上層攤鋪機(jī)攤鋪 ( 下層厚度為 20cm，上層厚為 20cm)，松鋪系數(shù)上層為 1.35 ，下層為 1.25 。控制線支架，線高根據(jù)該系數(shù)提前一天掛好，應(yīng)根據(jù)鋼絲的拉伸應(yīng)力，合理確定鋼釬間距。拉緊鋼絲，防止下垂。鋼絲掛好后復(fù)核標(biāo)高，確保高程的準(zhǔn)確。施工過程中，注意人為的碰動(dòng)鋼絲或鋼釬，以及傳感器觸頭，設(shè)專人看管。(7) 處理好施工接縫，做好工作段的搭接。每天收工時(shí)，對(duì)接縫處及時(shí)進(jìn)行清理，徹底清除接頭處的碾壓斜面。第 2 天施工時(shí)，對(duì)接縫進(jìn)行重點(diǎn)處理，人工配合壓路機(jī)進(jìn)行找平。(8) 進(jìn)行過程控制和檢測(cè)。保龍高速公路指揮部特別重視過程控制和在線監(jiān)測(cè)，在施工過程中，解決出現(xiàn)的問題，防止質(zhì)