1﹑前言
目前，我國絕大部分高等級公路瀝青路面的基層和底基層都是半剛性的無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料。對于路面底基層，一般都采用就近的土為原料做無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土，其所采用的結(jié)合料主要有水泥、石灰和工業(yè)廢渣等，穩(wěn)定的方法類型主要有水泥穩(wěn)定、石灰穩(wěn)定、水泥石灰綜合穩(wěn)定、石灰粉煤灰穩(wěn)定、水泥粉煤灰穩(wěn)定以及水泥石灰粉煤灰穩(wěn)定[1]。根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，石灰穩(wěn)定土和石灰粉煤灰穩(wěn)定土適宜穩(wěn)定對象為塑性指數(shù)介于12～20的亞粘土，低塑性的粉砂土則穩(wěn)定效果為好；而水泥穩(wěn)定土的適宜對象，如單從強(qiáng)度角度出發(fā)可為除有機(jī)質(zhì)含量大及硫酸鹽含量大外的幾乎各種類型的土[2]。對于粉土鋪筑路面底基層，在以往的工程當(dāng)中穩(wěn)定該種材料的實(shí)踐與研究較少。本文作者通過對江蘇省寧靖高速公路姜堰粉土段的研究發(fā)現(xiàn)，該處粉土的粘粒含量很少，不管是石灰粉煤灰穩(wěn)定還是水泥穩(wěn)定都不具有良好的效果，室內(nèi)強(qiáng)度與收縮性能的研究表明，該種土適宜采用水泥石灰粉煤灰綜合穩(wěn)定。
對于粘料含量很少的粉土進(jìn)行水泥石灰粉煤灰穩(wěn)定的路拌TRANBBS施工時(shí)，由于土本身基本不具有粘性，因此施工時(shí)拌和較容易，但該種穩(wěn)定材料在水泥形成強(qiáng)度之前其碾壓成型極易造成表面粗糙，如果施工方法不當(dāng)還易造成表面薄皮夾層，而且水泥的加入使用對施工的要求也更加嚴(yán)格，這就有必要對該種穩(wěn)定材料的施工加以研究，以確定其施工工藝及質(zhì)量控制TRANBBS技術(shù)。筆者結(jié)合具體工程實(shí)際，選擇了穩(wěn)定方案在試驗(yàn)路及實(shí)體工程上實(shí)施工，具體研究水泥石灰粉煤灰穩(wěn)定土的施工方法及質(zhì)量控制技術(shù)。
2、水泥石灰粉煤灰穩(wěn)定粉土的試驗(yàn)路方案實(shí)施
   在試驗(yàn)路實(shí)施之前，參考石灰粉煤灰土及水泥土的施工工藝要求[3]預(yù)先擬定了水泥石灰粉煤灰穩(wěn)定粉土的施工工藝大綱，試驗(yàn)路的穩(wěn)定方案鋪筑主要是檢驗(yàn)既定的施工工藝是否適合以及試驗(yàn)路上情況與室內(nèi)研究結(jié)果是否相符，本文只考慮前者。試驗(yàn)路方案是鋪筑長度為100m，半路幅寬，選擇的水泥石灰粉煤灰穩(wěn)定土的配比有4∶11∶15∶70、4∶12∶24∶60和6∶6∶18∶70三種情況。試驗(yàn)方案的鋪筑嚴(yán)格按選擇的配比用量及擬定的的施工工藝進(jìn)行，具體工藝過程為：1)施工放樣及上土：放樣及上土，用CA25振動壓路機(jī)靜壓2遍，YL16膠輪壓路機(jī)跑光，然后根據(jù)計(jì)算的松鋪厚度用平地機(jī)進(jìn)行鋪土的整平；2)攤鋪石灰及粉煤灰：用打方格的方法控制濕灰的攤鋪，上灰采用先粉煤灰，后石灰的順序進(jìn)行；3)拌和并穩(wěn)壓，測石灰劑量：拌和時(shí)采用兩臺拌和機(jī)同時(shí)由中央分隔帶向路肩前后重疊進(jìn)行，實(shí)測其含水量，并用EDTA滴定來檢驗(yàn)石灰劑量[1]，然后穩(wěn)壓；4)上水泥后，再拌和整平：上好水泥后按前述同樣方法進(jìn)行拌和，用CA25振動壓路機(jī)靜壓1遍，振壓1遍，膠輪壓路機(jī)碾壓1遍，然后進(jìn)行粗平；5)壓實(shí)：CA25壓路機(jī)穩(wěn)壓一遍， YL16膠輪路機(jī)跑光一遍，平地機(jī)精平，CA25壓路機(jī)穩(wěn)壓一趟(去時(shí)靜壓回時(shí)振動，往返為一遍)，12-15T的三輪壓路機(jī)碾壓3-5遍，18-21T三輪壓路機(jī)碾壓1遍，16T膠輪壓路機(jī)碾壓2遍；6)保濕養(yǎng)生。
通過試驗(yàn)方案的鋪筑實(shí)施，我們發(fā)現(xiàn)施工過程當(dāng)中存在以下問題：1)施工的持續(xù)時(shí)間較長：在各方案的施工過程當(dāng)中，從水泥鋪撒開始進(jìn)行計(jì)時(shí)，100米長半幅拌和一遍平均需1.5～2小時(shí)，至整平整型結(jié)束共約需3小時(shí)，碾壓約需3小時(shí)，總計(jì)約需6小時(shí)，對于一般的水泥超過其終凝時(shí)間表，從時(shí)間表上級看無法控制二次拌和；2) 整平較困難：經(jīng)鋼輪和膠輪壓路機(jī)靜壓之后，表面光滑密實(shí)，整平難以進(jìn)行；3)拌和不均勻：由于機(jī)械原因，盡管粉土的拌和較容易，石灰的現(xiàn)場測定劑量高低之差仍達(dá)3%，離散性較大；4)碾壓粘料：成型時(shí)的含水量未嚴(yán)格按施工指導(dǎo)的要求控制略比最佳含水量低1%左右，在碾壓過程當(dāng)中鋼輪壓路機(jī)的輪有銹跡，輪表面有粘料現(xiàn)象，碾壓時(shí)機(jī)械自動刮除不凈，輪上仍然有大量粘料，在輪重壓力下造成碾壓層表面凸凹不平，表現(xiàn)出不十分平整的外觀，且刮除物沒有被清掃或作其他處理，碾壓成型后表面局部存在薄皮層，也顯得松散；5)碾壓存在剪切破壞：用CA25振動式壓路機(jī)碾壓之后，混合料的表面表現(xiàn)得已經(jīng)較為密實(shí)，但12～15噸光輪壓路機(jī)碾壓1遍之后淺層就出現(xiàn)松散，刮開表面薄皮層觀察發(fā)現(xiàn)其下已非常密實(shí)，至最終碾壓結(jié)束時(shí)結(jié)構(gòu)表面又表現(xiàn)為非常密實(shí)，次日現(xiàn)場測定其壓實(shí)度也完全滿足要求，但取樣時(shí)發(fā)現(xiàn)表面有薄層。
試驗(yàn)路的各結(jié)構(gòu)方案在碾壓方面均較容易達(dá)到壓實(shí)要求，壓實(shí)度都超過95%，但表面松散和結(jié)構(gòu)薄層現(xiàn)象客觀存在。從7天的強(qiáng)度及后期的觀測看其后期的強(qiáng)度和板體性都還較好，因此應(yīng)針對上述存在的問題，在實(shí)體工程上采取一些施工的改進(jìn)措施：1)選擇終凝時(shí)間在8小時(shí)以上的水泥，并研究延遲壓實(shí)對混合料的強(qiáng)度影響；2)改進(jìn)整平前的穩(wěn)壓方法；3)選擇性能好的拌和機(jī)械；4)控制碾壓含水量，改善碾壓工藝，消除表面粗糙不平整及薄層剪切破壞。
3、實(shí)體工程的施工工藝改進(jìn)研究
   實(shí)體工程在大面積展開之前進(jìn)行了試鋪段工作，選擇的水泥終凝時(shí)間為8小時(shí)，在用時(shí)上控制水泥及石灰都比配比劑量大一個(gè)百分點(diǎn)，采用的配比方案為水泥∶石灰∶粉煤灰∶土=4∶10∶21∶65?？紤]不過分延長混合料的成型時(shí)間，對石灰及水泥的拌和均勻性通過嚴(yán)格拌和機(jī)械來加以解決。實(shí)體工程的施工研究采取工地試驗(yàn)室與路上相結(jié)合的方式進(jìn)行，室內(nèi)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)、抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)以及延遲壓實(shí)和不同壓實(shí)度時(shí)的強(qiáng)度影響試驗(yàn)，室外主要進(jìn)行碾壓適宜含水量的尋求與控制、薄層光面貼補(bǔ)消除、表面粗糙消除以及防止淺層剪切等的試驗(yàn)與控制。
3.1延遲壓實(shí)的試驗(yàn)研究
   在工地試驗(yàn)室進(jìn)行了延遲壓實(shí)對混合料強(qiáng)度影響的室內(nèi)試驗(yàn)，試驗(yàn)采用的材料、方法與配合比試驗(yàn)一致，壓實(shí)度也仍然為95%，各不同成型時(shí)間的強(qiáng)度結(jié)果如表1所示。
表1延遲壓實(shí)的混合料強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果
配比方案 混合料   成型時(shí)間 試件     個(gè)數(shù) 7d強(qiáng)度平均值(MPa) 強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)誤差(MPa) 強(qiáng)度特征值(MPa)
4∶10∶21∶65 4小時(shí) 6 0.71 0.049 0.63
 6小時(shí) 6 0.69 0.021 0.66
 7個(gè)半小時(shí) 6 0.74 0.044 0.66
 9小時(shí) 6 0.66 0.052 0.57
由表中結(jié)果可知，水泥石灰粉煤灰穩(wěn)定土混合料，其成型時(shí)間在水混終凝時(shí)間之內(nèi)時(shí)，壓實(shí)對混合料的強(qiáng)度基本無衰減影響，超過終凝時(shí)間時(shí)已造成延遲壓實(shí)，混合料強(qiáng)度有所衰減。但對于本工程所用的材料，當(dāng)碾壓成型時(shí)間在9小時(shí)以內(nèi)(水泥終凝時(shí)間為8小時(shí))時(shí)，混合料的強(qiáng)度仍有0.57MPa，大于規(guī)范對路面底基層的要求，因此具體施工碾壓成型時(shí)，控制時(shí)間可以在水泥終凝時(shí)間8小時(shí)限制的基礎(chǔ)上放寬至9小時(shí)。
3.2不同壓實(shí)度的試驗(yàn)研究
   在工地試驗(yàn)室采用同樣的材料、方法與配合比進(jìn)行了不同壓實(shí)度情況下的7d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，各不同壓實(shí)度下的強(qiáng)度結(jié)果如表2所示。
表2   不同壓實(shí)度的混合料強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果
配比方案 混合料   成型時(shí)間 試件     個(gè)數(shù) 7d強(qiáng)度平均值(MPa) 強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)誤差(MPa) 強(qiáng)度特征值(MPa)
4∶10∶21∶65 90 6 0.56 0.039 0.50
 92 6 0.65 0.061 0.55
 94 6 0.65 0.042 0.58
 95 6 0.70 0.036 0.64
由表中結(jié)果可知，水泥石灰粉煤灰穩(wěn)定土混合料的壓實(shí)度對其強(qiáng)度影響較大，當(dāng)壓實(shí)度從95%降至90%時(shí)，其強(qiáng)度下降達(dá)0.14MPa，因此在施工中應(yīng)嚴(yán)格控制壓實(shí)度，以保證底基層結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，特別應(yīng)注意室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)的最大干密度的準(zhǔn)確，這樣才能準(zhǔn)確控制路上的壓實(shí)，使得單點(diǎn)壓實(shí)度不低于90%的判據(jù)合理。
3.3消除光面貼補(bǔ)
對用CA25振動壓路機(jī)靜壓2遍、

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YL16膠輪壓路機(jī)跑光后的平地機(jī)整平，不僅整平過程較困難，而且由于光面本身不可能全部需要下刮，因而不可避免地存在松料貼補(bǔ)在光面上的現(xiàn)象，從而造成不同厚度的起皮松散及薄皮夾層。為了消除這種影響，在實(shí)體工程試鋪段上改進(jìn)為加厚材料全部下刮，這樣保證基本無松料回補(bǔ)。
3.4控制碾壓含水量
水泥石灰粉煤灰穩(wěn)定土混合料在水泥加入并拌和之后的碾壓需嚴(yán)格控制含水量，防止因過濕造成鋼輪粘料或過干造成表面松散，這就有必要控制在石灰和粉煤灰拌和之后、水泥加入之前的含水量。通過實(shí)踐得知，最終混合料的碾壓含水量比最佳含水量略高1～2%時(shí)的壓實(shí)效果較好，這樣可得到水泥拌和之后的混合料含水量符合要求。由于具體工程實(shí)施時(shí)各施工段土質(zhì)會有差異、機(jī)具設(shè)備配套不一、氣溫也會變化不定，因此，施工現(xiàn)場混合料的實(shí)際控制含水量應(yīng)視當(dāng)時(shí)的壓實(shí)效果而異，不可機(jī)械搬用，宜適時(shí)適情進(jìn)行調(diào)整。
3.5改進(jìn)碾壓機(jī)具和碾壓程序
 針對試驗(yàn)路碾壓方面存在的問題，實(shí)體工程在試鋪段中進(jìn)行了碾壓方案的改進(jìn)探索。從上水泥并拌和之后，對不同的試鋪段考慮了不同的碾壓方案：(一)履帶式推土機(jī)穩(wěn)壓→粗平→CA25壓路機(jī)穩(wěn)壓1遍→平地機(jī)精平→CA25壓路機(jī)往返一趟(去時(shí)靜壓回時(shí)振動)→12～15T的三輪壓路機(jī)碾壓2～3遍→18/21T三輪壓路機(jī)碾壓1遍→16T膠輪壓路機(jī)碾壓2遍；(二) 履帶式推土機(jī)穩(wěn)壓→粗平→CA25壓路機(jī)穩(wěn)壓1遍→平地機(jī)精平→CA25壓路機(jī)往返一趟(去時(shí)靜壓回時(shí)振動)→16T膠輪壓路機(jī)碾壓2遍，18/21T三輪壓路機(jī)穿插其后碾壓2遍→16T膠輪壓路機(jī)碾壓1遍；(三) 履帶式推土機(jī)穩(wěn)壓→粗平→CA25壓路機(jī)穩(wěn)壓1趟(來回強(qiáng)振)→CA25壓路機(jī)往返一趟→平地機(jī)精平→CA25壓路機(jī)往返2遍→16T膠輪壓路機(jī)碾壓2遍。首先進(jìn)行了第一、第二種碾壓方案試鋪段的試驗(yàn)，(未抬高鋪筑厚度)，并嚴(yán)格按要求控制碾壓含水量進(jìn)行了壓實(shí)成型。第一種碾壓方案的試鋪段經(jīng)檢查，壓實(shí)度完全滿足要求，表面也依然粗糙、不平整，深挖發(fā)現(xiàn)夾層依然存在，但不存在結(jié)構(gòu)多層分層或斜向剪切延伸。第二種碾壓方案的試鋪段檢查發(fā)現(xiàn)，該段壓實(shí)度不足，均在92～95%之間，表面也粗糙松散有夾層，而且深挖發(fā)現(xiàn)有30～60度斜向剪切向下延伸，一般在2～5cm，最深達(dá)7～10cm。
第二種碾壓方案的試鋪段中存在淺層斜向剪切現(xiàn)象比較特殊，通過對混合料的室內(nèi)最大干密度標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)的驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)，原先控制的最大干密度過大，整個(gè)段落的真實(shí)壓實(shí)度在96～98%之間，已經(jīng)造成了超壓，而且施工機(jī)械的配套方案也未能消除光面上薄層貼補(bǔ)問題，這樣也就在這兩種方案的基礎(chǔ)上決定再實(shí)施第三種碾壓方案的試鋪段(同時(shí)控制了混合料的厚度增加1～2cm供整平刮除)，并密切注意碾壓含水量與壓實(shí)度。通過實(shí)踐摸索發(fā)現(xiàn)，強(qiáng)振之后表面精平效果較好，CA25往返2遍后16T膠輪壓路機(jī)碾壓2遍的檢測壓實(shí)度滿足要求，而且結(jié)構(gòu)表面光滑、平整，結(jié)構(gòu)內(nèi)無夾層或斜向剪切，結(jié)構(gòu)上下部位密實(shí)程度也較均勻，此方案可用與該材料的實(shí)施。
4、結(jié)論
水泥石灰粉煤灰穩(wěn)定粉土混合料，在拌和之初其工程性質(zhì)與粉土相差無幾，基本不具有粘性，整體凝聚效果不好，而且水分蒸發(fā)較快，困此在路拌法施工中極易造成表部干燥、碾壓表面粗糙不平整甚至出現(xiàn)上部薄皮夾層。根據(jù)本文的探索與實(shí)踐，要做好該種穩(wěn)定材料的路拌施工應(yīng)注意處理好以下幾個(gè)方面：
1) 選擇終凝時(shí)間較長的水泥，保證從水泥攤鋪到碾壓成型具有足夠的施工時(shí)間。對終凝時(shí)間較短的水泥，也可考慮采用摻加緩凝劑的方法加以調(diào)整。
2) 在混合料的拌和上較為容易，但拌和的均勻性與拌和機(jī)械直接有關(guān)，從兩臺拌和機(jī)前后相接拌和一遍使其均勻要求出發(fā)，我們應(yīng)優(yōu)先選擇進(jìn)口性能較好的拌和機(jī)械，從而縮短拌和時(shí)間，保證拌和質(zhì)量。
3) 在混合料用量上考慮加厚1～2cm，保證整平時(shí)基本無補(bǔ)貼，可以防止整平的松斜在光面上造成薄層貼補(bǔ)，形成壓實(shí)表面的松散、不平整以及表部夾層。
4) 水泥石灰粉煤灰穩(wěn)定粉土的混合料碾壓含水量應(yīng)控制略比其最佳含水量高，并注意混合料表面的水分蒸發(fā)，防止過干碾壓形成結(jié)構(gòu)表面松散、粗糙不平整，及過濕造成鋼輪壓路機(jī)輪面粘料，帶料碾杖造成結(jié)構(gòu)表面不平整或刮料依附表面。
5) 該種混合料較易碾壓密實(shí)，應(yīng)注意合理組織機(jī)具配套、碾壓順序及碾壓遍數(shù)，防止出現(xiàn)超壓造成結(jié)構(gòu)剪切破壞，也應(yīng)避免在振碾之后、膠輪收光之前用重鋼輪碾壓，這樣也會使得結(jié)構(gòu)表層松散、起皮、出現(xiàn)薄夾層。
6) 盡量不出現(xiàn)超過水泥終凝時(shí)間的延遲壓實(shí)，因?yàn)檫@樣會造成混合料的強(qiáng)度下降。
7) 不能降低結(jié)構(gòu)的壓實(shí)度要求，并且應(yīng)盡量控制準(zhǔn)確室內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)最大干密度。
水泥石灰粉煤灰穩(wěn)定粉土這種無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料將在研究的試鋪段之后在具體的實(shí)體工程上實(shí)施，以上對于該材料的施工工藝研究結(jié)果將直接用于大面積施工，具體的工程施工當(dāng)中的施工方法的質(zhì)量控制技術(shù)還應(yīng)根據(jù)施工的當(dāng)時(shí)情況進(jìn)行調(diào)整和適時(shí)研究解決，只有具體對工程的認(rèn)真負(fù)責(zé)態(tài)度才能施工出優(yōu)質(zhì)的工程產(chǎn)品。
參考文獻(xiàn)：
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  [2]沙慶林  編著  《高等級公路半剛性基層瀝青路面》北京：人民交通出版社，1998.09
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