水泥稳定碎石基层振动成型法施工技术探讨

水泥稳定碎石基层振动成型法施工技术探讨

发表时间：2016-11-07T15:44:18.017Z 来源：《低碳地产》2016年8月第15期作者：连家辉

[导读] 路面路基作为公路工程施工的重点环节，必须要保证它们的施工质量。

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【摘要】本文从公路路面施工的角度出发，分析了水泥稳定碎石振动成型的理论原理，进而从实际的公路工程出发，论述了在具体施工中如何高效的利用水泥稳定碎石基层振动成型法来提高路面的施工质量。

【关键词】水泥稳定碎石基层；振动成型法；施工质量

1、前言

路面路基作为公路工程施工的重点环节，必须要保证它们的施工质量。目前，水泥稳定级配碎石被广泛的应用于道路的路基和路面施工中，施工技术已经较为成熟。而基于振动成型的水泥稳定碎石基层施工技术也开始被日益广泛的应用在各级公路工程中。

2、水泥稳定碎石振动成型的理论原理

水泥稳定碎石强度基本与水泥用量成正比，但水泥用量的提高势必降低其抵抗温缩和应变的能力，造成收缩裂缝增加。根据级配碎石抗剪强度形成的机理，从理论上分析可以通过改变碎石级配和压实度，从而提高级水泥稳定碎石的抗剪能力。

水泥稳定碎石基层振动成型，就是基于以上理论，通过改变碎石级配和提高压实度，适当降低水泥用量，从而提高基层抗剪能力减少裂缝。振动成型法的压实原理与现有实际施工振动压路机的压实原理相近，它是集压实与振动于一体，使集料内的颗粒产生相对位移和流动并压实，集料的嵌挤更为密实,空隙率更低,密实度相对重型击实法更高。根据试验比较分析，振动成型比重型能有效提高密度5%左右。

根据水泥混凝土性质，强度高则抗温缩能力下降，就会增加裂缝出现的比例，在满足设计强度的前提下，可以适当降低强度以减少裂缝的出现，裂缝还可能是由于干缩和水泥水化过程收缩而造成，减少混合料含水量和水泥用量也可有效减少裂缝。水泥用量比例主要是保证设计强度，而含水量是保证压实和水泥水化的，其用量比例在能满足前提条件应是越低越好。根据实际试验表明在混合料级配相同的情况下，振动成型法的最佳含水量和水泥用量均比重型击实静压成型法低。

振动成型级配与重型击实级配对比粗集料用量加大，细集料用量减少，可有效增加粗集料之间的嵌挤从而提高抗剪强度,且不降低其抗温缩能力。

3、工程概况

107国道宝安段三期改造工程路面工程(第二标段)，起点桩号K6+440，终点桩号MRK1+440，路线全长12.05539公里。

本合同段为第二标段，桩号为K6+440～MRK1+440，路线全长12.05539km。采用双向六车道一级公路标准，路基宽度为27m；设计时速60km/h。桥涵设计荷载为公路-Ⅰ级，桥涵与路基同宽。

4、水泥稳定碎石基层振动成型法施工技术

4.1、试验

施工之前，先做一个试验段，通过试验段进行优化组合，找出主要问题，并加以探索和解决，总结出一套能指导大面积施工的施工方法，从而达到施工质量高、速度快、成本低的目的，修建试验段的具体任务是检验拌和、运输、摊铺、碾压、养生等所投入设备的可靠性，检验混合料的配合比设计是否符合设计的质量要求，水泥稳定料的七天无侧限抗压强度应满足设计要求。检验各工序的质量控制措施，测出施工用的生产配合比和松铺系数，确定一次施工的长度和摊铺厚度，测定拌合到碾压成型所需的时间，从而制定施工方法。其内容包括：人员的组合，机械设备的配备、规格、数量、材料的规格，配合比，摊铺方法，混合料的最佳含水量的控制、整平和修补方法，压路机的组合、压实顺序、碾压速度和遍数、压实度快速测定，标高、平整度和横坡度的控制和检测方法以及每公里所耗材料、机械台班以及其他经济技术指标。

4.2、材料准备

水泥稳定土混合料拌和场场地进行硬化，不同粒级的材料分别堆放，并留有一定的间距的隔离带，水泥稳定土混合料拌和采用具有自动进料和计量装置的强制式拌和机集中拌和，各种材料均严格按设计配合比进行计量，确保混合料的拌和均匀，自动计量装置每周校核一次计量精度。

4.3、混合料拌合、运输

现在施工中大多使用连续式的粒料拌合设备，水稳拌合设备每小时拌合能力有了很大幅度的提升，目前一般中小型的水稳拌合站产量为：300T-500T/h，大型的拌合站可以达到700T/h以上。因此拌合站后场的组织尤为关键，直接关系到混合料的质量。通过多个工地施工总结在以下几个方面应引起重视：1、各种规格的集料应按配合比设计进行备料控制，防止拌合过程中有缺挡，有其他档次的集料来补料的情况；2、冷料仓数量的选择，一般情况下冷料仓数量最少为4斗，最好为5斗。拌合前还应对冷料仓之间进行加高阻隔防止不同规格的集料有窜料现象；3、按照拌合站的拌合能力配置足够的装载机进行上料；4、出料口的设置一定要运输车辆能循环进出，切勿单车倒车接料引起拌合站停机等车的情况；5、运输车辆装料时要按照先两端后中间的顺序，防止混合料的人为离析。

混合料采用自卸卡车进行运输，每天上班前对车辆进行检查，并清扫车箱，排除故障，防止装满料后不能卸车，时间长了从而使水泥稳定土混合料凝固造成浪费。发料时认真填写发料单，内容包括车号、拌和机的出料时间及吨位，由司机带至摊铺现场，由收料人员核对签收，认真查看混合料的出厂时间，从拌和到摊铺现场，限定32.5#水泥混合料不能超过2.5小时，否则将全车废弃，禁止使用。应避免混合料时间过长，造成局部质量事故而返工。

4.4、铺摊

摊铺前应将路床表面清扫干净，洒水保持表面湿润不积水，并采用自动找平摊铺机进行摊铺。为防止薄层贴补，上料时应略多一些，下午施工进行作业段在天黑一小时前必须结束平整工作，避免因光线不足，平整度差而造成返工损失。

4.5、碾压

碾压是水泥稳定碎石层形成强度之本，压实机具配备合理与否是直接影响平整度的关键。

碾压以振动碾压为主，初压时采用双轮压路机稳压1～2遍，复压采用20t振动式压路机强振碾压5～6遍，再用20T-25T胶轮压路机碾压2～3遍，最后由三轮压路机或双钢轮压路机碾压2遍收面，起到光面和消除轮迹的作用。接缝时顺缝碾压，施工中碾压有拥包时，随时横向