淺談厚層水穩(wěn)碎石壓實(shí)及評(píng)定方法

2012年第1期(總第215期)  黑龍江交通科技 HEILONGJIANG JIAOTONG KEJINo．1，2012(Sum No．215)

淺談厚層水穩(wěn)碎石壓實(shí)及評(píng)定方法

趙學(xué)東，張黨正

( 內(nèi)蒙古公路工程局)

摘 要: 以?xún)?nèi)蒙古呼包高速 4 改 8 擴(kuò)建工程為例，介紹厚層( 34 cm) 水穩(wěn)碎石底基層一次性攤鋪碾壓成型施工的新技術(shù)、新工藝。通過(guò)施工實(shí)踐，總結(jié)出厚層水穩(wěn)碎石壓實(shí)成型工藝及現(xiàn)場(chǎng)評(píng)定( 灌砂法) 壓實(shí)度的檢測(cè)方法。

關(guān)鍵詞: 厚層; 水穩(wěn)碎石; 壓實(shí); 評(píng)定

中圖分類(lèi)號(hào): U416. 214 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: C 文章編號(hào):1008 －3383( 2012) 01 －0032 －01

收稿日期:2011 －11 －04

0 引 言

呼包改擴(kuò)建工程( 全長(zhǎng) 217． 022 km) 主線擴(kuò)建部分路面結(jié)構(gòu)為: 底基層 34 cm 水泥穩(wěn)定碎石，基層 20 cm 水泥穩(wěn)定碎石，基層與面層之間設(shè)置瀝青透層和封層，透層采用 PC －2 灑布型乳化瀝青，封層采用 1 cm 瀝青同步碎石，下面層11 cm 密級(jí)配瀝青碎石 ATB － 30，中面層 6 cm SBS 改性瀝青混凝土 AC － 20C，上面層 5 cm SBS 改性瀝青混凝土 AC －16C。

本項(xiàng)目設(shè)計(jì)，底基層為寬 11． 72 m 厚 34 cm 水泥穩(wěn)定碎石。以前由于受施工機(jī)械的限制，這種結(jié)構(gòu)一般分層施工。分層施工使結(jié)構(gòu)從設(shè)計(jì)時(shí)的整體受力變成了實(shí)際的多薄層受力，影響了整體性基層使用效果。導(dǎo)致基層層間不連續(xù)，以致基層結(jié)構(gòu)綜合路用性能降低。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)中大DT1600 大型攤鋪機(jī)、中大 YZ32 大噸位振動(dòng)壓路機(jī)的推廣應(yīng)用，使單層鋪筑厚度增加成為了現(xiàn)實(shí)。然而目前對(duì)厚層水穩(wěn)碎石的碾壓工藝，壓實(shí)度檢測(cè)方法在現(xiàn)有技術(shù)規(guī)范中沒(méi)有統(tǒng)一的規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)場(chǎng)如何施工測(cè)試成為了一個(gè)技術(shù)瓶頸。因此，研究厚層水泥穩(wěn)定碎石的壓實(shí)工藝及檢測(cè)與評(píng)價(jià)方法對(duì)此項(xiàng)施工新工藝的推廣就顯得尤為必要。作者通過(guò)對(duì)厚層水穩(wěn)碎石試驗(yàn)段的檢測(cè)論證并結(jié)合呼包改擴(kuò)建實(shí)體工程，總結(jié)出了厚層水穩(wěn)碎石的壓實(shí)工藝及檢測(cè)與評(píng)價(jià)方法。

1 機(jī)械準(zhǔn)備

厚層水穩(wěn)碎石底基層施工主要設(shè)備，見(jiàn)表 1。

表 1 機(jī)械設(shè)備明細(xì)

2 施工工藝及過(guò)程質(zhì)量控制

厚層水穩(wěn)碎石的施工工藝及過(guò)程質(zhì)量控制除碾壓和現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)度檢測(cè)外同普通水穩(wěn)碎石，施工中嚴(yán)格按“規(guī)范”規(guī)定操作即可，這里著重論述厚層水穩(wěn)碎石的碾壓工藝和壓實(shí)度檢測(cè)方法。

2． 1 攤鋪

水穩(wěn)碎石底基層壓實(shí)厚度 34 cm，松鋪厚度 42． 5 cm( 松鋪系數(shù) 1． 25) 。

2． 2 碾壓工藝

初壓: 戴納派克 CA610 震動(dòng)壓路機(jī)，以 2 km/h 行走速度碾壓。當(dāng)攤鋪密實(shí)度較好，壓路機(jī)行走推移較小時(shí)“前進(jìn)靜壓、后退小振”，當(dāng)攤鋪密實(shí)度較差、壓路機(jī)行走推移較大時(shí)“前后靜壓”。每輪重疊1/2 輪跡的方式碾壓1 遍，使厚層水穩(wěn)料經(jīng)初壓成穩(wěn)定狀態(tài)，可承載 YZ32 壓路機(jī)的行駛，以減少 YZ32 振動(dòng)壓路機(jī)碾壓時(shí)水穩(wěn)料的推移現(xiàn)象。

復(fù)壓: YZ32 振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 1 700 ～1 800 r，行走速度 2． 5 km / h，開(kāi)小振前進(jìn)后退均振動(dòng)，每輪重疊 1/2 輪跡的方式碾壓 1 遍。碾壓中應(yīng)注意觀察，如推移過(guò)大，說(shuō)明初壓后水穩(wěn)料還無(wú)法承載 YZ32 壓路機(jī)的行駛，應(yīng)增加 1 遍初壓，采用戴納派克 CA610 震動(dòng)壓路機(jī)，前進(jìn)、后退大振再碾壓 1 遍，具體情況視碾壓現(xiàn)場(chǎng)情況而定。再調(diào)高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速至 1 900 ～2 000 r，行走速度2． 5 km/h，開(kāi)大振前進(jìn)后退均振動(dòng)，每輪重疊 1/2 輪跡的方式碾壓 2 遍。隨后用 XCMG302 型膠輪壓路機(jī)進(jìn)行表面穩(wěn)壓 1 遍。在 YZ32 振動(dòng)壓路機(jī)復(fù)壓過(guò)程中，若壓實(shí)層表面石子發(fā)干，發(fā)白、跳動(dòng)，用 XCMG302 型膠輪壓路機(jī)穿插穩(wěn)壓，并在碾壓過(guò)程中及時(shí)灑水予以補(bǔ)水。

終壓: 復(fù)壓完成后，試驗(yàn)人員及時(shí)用灌砂法進(jìn)行壓實(shí)度的檢測(cè)，檢測(cè)合格后方可進(jìn)行終壓，檢測(cè)不合格，則按復(fù)壓的第二遍碾壓工藝加壓 1 遍后，檢測(cè)合格進(jìn)行終壓。如壓實(shí)厚度小于 30 cm，復(fù)壓第 2 遍后應(yīng)進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè)。終壓采用戴納派克 CA610 震動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，壓路機(jī)行走速度2． 5 ～ 3 km，以“前進(jìn)、后退小振”，每輪重疊 1 /4 輪跡的方式碾壓 1 遍收光、修邊。

2． 3 注意事項(xiàng)

( 1) 碾壓段長(zhǎng)度應(yīng)充分結(jié)合氣候、氣溫情況來(lái)確定，氣溫高時(shí)，水分蒸發(fā)快，縮短碾壓段長(zhǎng)度，反之，可適當(dāng)延長(zhǎng)碾壓段長(zhǎng)度，一般以 40 ～ 50 m 為宜 ，過(guò)短則易造成平整度較差。

( 2) 碾壓中需保證壓路機(jī)行駛平穩(wěn)、勻速無(wú)沖擊現(xiàn)象;嚴(yán)禁在工作面中途停機(jī)或停、起振; 嚴(yán)禁在工作面上打方向、調(diào)整機(jī)位; 穩(wěn)壓及時(shí)，做到均勻無(wú)漏壓。

( 3) 接頭處理: 每輪成梯狀遞進(jìn)，每梯相距 60 ～ 80 cm。因在厚層水穩(wěn)上行走，路基邊緣易坍塌，所以初壓時(shí)第一輪應(yīng)從邊緣的 30 ～ 40 cm 出開(kāi)始，以后每遍再逐步往邊緣靠壓。

( 4) 平整度檢測(cè)。

初壓后，技術(shù)人員要及時(shí)用 3 m 直尺檢測(cè)平整度并及時(shí)用細(xì)料補(bǔ)平，當(dāng)平整度超過(guò)設(shè)計(jì)要求時(shí)，因及時(shí)找原因并調(diào)整機(jī)器。

3 實(shí)體工程驗(yàn)證

2011 年 9 月 15 日 ～ 9 月 18 日在呼包高速 4 改 8 擴(kuò)建工程二合同段樁號(hào)為 K546 + 708 ～ K5486 + 406 北幅開(kāi)始正式鋪筑 34 cm 厚水泥穩(wěn)定碎石底基層。在攤鋪現(xiàn)場(chǎng)按碾壓工藝進(jìn)行碾壓，并按規(guī)范要求對(duì)上層 17 cm 及按檢測(cè)頻率的30% 對(duì)下層 17 cm 壓實(shí)度進(jìn)行了檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果驗(yàn)證了當(dāng)上層 17 cm 壓實(shí)度大于 100% 時(shí)，下層 17 cm 壓實(shí)度都能達(dá)到98% 以上，滿(mǎn)足壓實(shí)度設(shè)計(jì)要求。后續(xù)施工的厚層水穩(wěn)壓實(shí)便按本文提出的壓實(shí)度檢測(cè)評(píng)定方法進(jìn)行檢測(cè)。

現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果說(shuō)明，通過(guò)提高上部結(jié)構(gòu)壓實(shí)度的措施，可以確保下部結(jié)構(gòu)的壓實(shí)效果，提出的測(cè)試方法是可行的。本施工段厚層水穩(wěn)碎石養(yǎng)護(hù) 7 d 后的鉆芯試件完整無(wú)損，底

部平整無(wú)松散。

4 結(jié) 語(yǔ)

厚層水穩(wěn)碎石一次性攤鋪成型工藝提高了路面的整體強(qiáng)度，縮短了施工周期，降低了成本，經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益顯著，在公路施工領(lǐng)域中有廣泛的推廣前景。本文通過(guò)實(shí)驗(yàn)段及實(shí)體工程實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，總結(jié)出厚層水穩(wěn)碎石壓實(shí)成型工藝及現(xiàn)場(chǎng)評(píng)定(灌砂法) 壓實(shí)度的檢測(cè)方法。為這種新工藝和新技術(shù)在高等級(jí)公路上的進(jìn)一步推廣應(yīng)用總結(jié)了經(jīng)驗(yàn)，為今后充實(shí)“規(guī)范”的內(nèi)容提供參考依據(jù)。

參考文獻(xiàn):

［1］ 公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范( JTJ034 －2000) ［S］．

［2］ 公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程( JTGE60 －2008) ［S］．

［3］ 田耀剛，肖世品，項(xiàng)柳福，等． 厚層水穩(wěn)碎石壓實(shí)評(píng)價(jià)方法研究［J］．武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，( 6) : 59－63．

［4］ 肖世品． 厚層水泥穩(wěn)定碎石基層壓實(shí)機(jī)理及路用性能研究［D］．西安: 長(zhǎng)安大學(xué)公路學(xué)院，2009．

［5］ 彭高藝． 整體厚層水泥碎石基層實(shí)踐與思考［J］．遼寧交通科技，2004、9( 3) : 3 －5．

［6］ 荀家正． 超厚水泥穩(wěn)定土基層鋪筑施工工藝及質(zhì)量控制［J］．公路，2004，4( 4) : 14 －18．

［7］ 趙偉． 大厚體積水泥碎石施工關(guān)鍵技術(shù)研究［D］．西安: 長(zhǎng)安大學(xué)，2007．