1﹑前言
目前，我國(guó)絕大部分高等級(jí)公路瀝青路面的基層和底基層都是半剛性的無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料。對(duì)于路面底基層，一般都采用就近的土為原料做無(wú)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(lèi)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(duì)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(duì)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(lèi)型的土[2]。對(duì)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(guò)對(duì)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(duì)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(duì)施工的要求也更加嚴(yán)格，這就有必要對(duì)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(zhǎng)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(guò)程為：1)施工放樣及上土：放樣及上土，用CA25振動(dòng)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(cè)石灰劑量：拌和時(shí)采用兩臺(tái)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(cè)其含水量，并用EDTA滴定來(lái)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(dòng)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(dòng)，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(guò)試驗(yàn)方案的鋪筑實(shí)施，我們發(fā)現(xiàn)施工過(guò)程當(dāng)中存在以下問(wèn)題：1)施工的持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)：在各方案的施工過(guò)程當(dāng)中，從水泥鋪撒開(kāi)始進(jìn)行計(jì)時(shí)，100米長(zhǎng)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(duì)于一般的水泥超過(guò)其終凝時(shí)間表，從時(shí)間表上級(jí)看無(wú)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(chǎng)測(cè)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(guò)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(dòng)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(méi)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(dòng)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(kāi)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(chǎng)測(cè)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(guò)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(cè)看其后期的強(qiáng)度和板體性都還較好，因此應(yīng)針對(duì)上述存在的問(wèn)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(duì)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(kāi)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。考慮不過(guò)分延長(zhǎng)混合料的成型時(shí)間，對(duì)石灰及水泥的拌和均勻性通過(guò)嚴(yán)格拌和機(jī)械來(lái)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(duì)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(duì)混合料的強(qiáng)度基本無(wú)衰減影響，超過(guò)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(duì)于本工程所用的材料，當(dāng)碾壓成型時(shí)間在9小時(shí)以?xún)?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(duì)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(wú)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(duì)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(duì)用CA25振動(dòng)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(guò)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(wú)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(guò)濕造成鋼輪粘料或過(guò)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(guò)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(huì)有差異、機(jī)具設(shè)備配套不一、氣溫也會(huì)變化不定，因此，施工現(xiàn)場(chǎng)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(duì)試驗(yàn)路碾壓方面存在的問(wèn)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(duì)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(dòng))→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(dòng))→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(lái)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(guò)對(duì)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(guò)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(wèn)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(guò)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(cè)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(wú)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(wú)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(zhǎng)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(duì)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(tái)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(wú)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(guò)干碾壓形成結(jié)構(gòu)表面松散、粗糙不平整，及過(guò)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(huì)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(guò)水泥終凝時(shí)間的延遲壓實(shí)，因?yàn)檫@樣會(huì)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(wú)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(duì)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(duì)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(jí)公路半剛性基層瀝青路面》北京：人民交通出版社，1998.09
  [3]中華人民共和國(guó)交通部  《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范(JTJ034-93)》 北京：人民交通出版社，1998.05

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