建筑工程
振动压实法进行水泥稳定级配碎石配合比设计和
施工控制要点
李淑艳
辽宁省路桥建设集团有限公司辽宁沈阳
110022
【摘要】笔者通过在大广高速公路北京至衡水段等项目的施工实践,分析采用振动压实法进行水泥稳定级配碎石配合比设计和施工控制要点。【关键词】振动压实法配比设计施工控制要点
河北省大广高速公路北京至衡水段高速项目路面工程上下基层均采用振动压实法进行水泥稳定级配碎石配合比设计,经过施工过程试验检测,能够达到设计标准,水泥用量比静压法进行配合比设计减少1%-1.5%,达到节约资源、降低施工成本的效果。
表4
成型方式
水泥：级配石含水量(%)
最大干密度（g/cm）7d无侧限抗压强度（MPa）偏差系数（%）
3
振动成型
3.5：1004.92.4987.111.4
4.0：1005.02.5068.911.3
1、振动压实法进行水泥稳定级配碎石配合比设计
1.1原材料要求
水泥采用32.5级矿渣水泥,3d抗压强度12.4MPa,3d抗折强度3.3MPa,初凝时间295min,终凝时间385min。粗集料采用优质石灰岩碎石,压碎值是17.6%,细集料采用石屑。
1.2碎石集料级配要求:（如表1）
表1筛孔尺寸（mm）31.526.5199.54.752.360.60.075
各材料所占百分比（%）10-3010-205-1017．029.024.0配合前各料通过率（%）100.092.216.30.40.40.40.40.4
100．0100．077．01.60.20.20.20.2
100.0100.0100.092.92.60.60.60.6
0-530.0100.098.779.152.830.723.114.54.1
合成级配100.098.779.152.830.723.114.54.9
要求级配范围10090-10075-8547-5929-4017-278-160-5
对水泥稳定级配碎石基层进行钻取芯样,部分路段下基层在第5天就可以取出完整芯样,上基层在第4天就能取出完整芯样,7天后上下基层都能取出完整芯样。
3、施工控制要点
由于振动法设计的混合料密度较大,其配比构成中碎石所占含量较大,为保证达到较高的压实度,振动设计法相匹配的碾压工艺为:
3.1水泥稳定碎石混合料碾压采用较大吨位的振动压路机（≮26T）,在混合料接近最佳含水量时进行快速的先轻后重式碾压。
先用振动式压路机静态稳压一遍,然后采用振动压路机进行振动压实,最后用胶轮压路机（≮30T）进行碾压成型,达到要求的压实度,并保证表面无轮迹（碾压遍数和方法由试验段来确定）。
碾压时首先由振动压路机路边向中心碾压,有超高段落由内侧向外侧碾压,碾压时采用摆轴法,即轮错位搭接15-20厘米。用此法振压后,再用胶轮压路机低速1/3或1/2错轮碾压成型,最后可用光轮压路机进行追压,消除轮迹,达到表面平整、光洁、边沿顺直。压路机的起步和制动应做到慢速起动、慢速刹车,严禁在已完成或正在碾压的路段上“调头”或急刹车。
3.2此碾压工艺目的
⑴静压是将混合料由铺平时的自然密度过渡到一种重力静止密度,使其由自然状态过渡到被挤压状态,并减缓混和料中水分的散失。
⑵振压是将混合料通过在振动压路机的往复振动碾压过程中。由初始的静摩擦状态逐渐进入到动摩擦状态,材料间的摩擦阻力减小,加之共振的作用,使被压材料易于移动,出现了颗粒间的相互填充现象,亦所谓的重新排布,使材料更易密实,形成骨架密实型结构。
⑶胶压是将振动碾压后基层表面个别活动的集料,通过揉搓作用进行就位性碾压,且将已经压实的基层表面做杀孔密水处理,并通过其较大的自重,提高压实效果。
1.3混合料最佳含水量、最大干密度的确定:
通过试验对比重型击实和振动压实方法确定的混合料最佳含水量、最大干密度（如表2）。
表2
试验类型（g/cm）
3
重型击实试验4.0：1004.82.412
振动压实试验3.0：1004.62.484
3.5：1004.62.494
4.0：1004.72.500
从试验结果可以看出,振动压实的最大干密度与重型击实确定的最大干密度:
ρ振动压实=1.036ρ重型击实
1.47d无侧限抗压强度试验结果
采用振动压实试验方法确定的最佳含水量与最大干密度,分别用振动压实和静压成型圆柱形试件,试件的压实度为振动压实试验确定的混合料最大干密度的98%,尺寸为150mm*150mm。水泥稳定碎石7d无侧限抗压强度试验结果为:（如表3）
从试验结果分看,振动成型试件的7d无侧限抗压强度明显增加,采用3%水泥剂量就已经达到规范要求的4MPa,考虑实际施工过程拌合站搅拌均匀性等因素,最终确定施工过程水泥用量为:下基层3.5%、上基层4.0%。
4、小结
通过在大广高速公路京衡段路面工程的施工实践,路面上下基层
采用振动压实法进行水泥稳定级配碎石法进行配合比设计和施工,能够达到节约资源、降低施工成本、提高施工质量的效果,在以后的施工中应该逐渐推广。
参考文献
[1]中华人民共和国行业标准,《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034-2000）北京:中华人民和国交通部.
[2]大广公路固安（京冀界）至深州段高速公路路面工程《两阶段施工图设计》,中交路桥技术有限公司,2009年11月.
[3]《公路路基路面现场测试规程》（JTGE60-2008）北京?:中华人民和国交通部.
[4]《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》（JTGE51-2009）北京:中华人民和国交通部.表3
2、施工检测结果
从拌合站进行取样试验结果：
成型方式水泥：级配石
7d无侧限抗压强度（MPa）偏差系数（%）95%保证率的强度值（MPa）静压成型
3.0：1003.911.33.2
3.5：1004.912.33.94.0：1005.711.84.6
振动成型3.0：1006.911.15.7
3.5：1008.010.56.64.0：1009.211.17.5
2011.06
189
建筑工程
振动压实法进行水泥稳定级配碎石配合比设计和
施工控制要点
李淑艳
辽宁省路桥建设集团有限公司辽宁沈阳
110022
【摘要】笔者通过在大广高速公路北京至衡水段等项目的施工实践,分析采用振动压实法进行水泥稳定级配碎石配合比设计和施工控制要点。【关键词】振动压实法配比设计施工控制要点
河北省大广高速公路北京至衡水段高速项目路面工程上下基层均采用振动压实法进行水泥稳定级配碎石配合比设计,经过施工过程试验检测,能够达到设计标准,水泥用量比静压法进行配合比设计减少1%-1.5%,达到节约资源、降低施工成本的效果。
表4
成型方式
水泥：级配石含水量(%)
最大干密度（g/cm）7d无侧限抗压强度（MPa）偏差系数（%）
3
振动成型
3.5：1004.92.4987.111.4
4.0：1005.02.5068.911.3
1、振动压实法进行水泥稳定级配碎石配合比设计
1.1原材料要求
水泥采用32.5级矿渣水泥,3d抗压强度12.4MPa,3d抗折强度3.3MPa,初凝时间295min,终凝时间385min。粗集料采用优质石灰岩碎石,压碎值是17.6%,细集料采用石屑。
1.2碎石集料级配要求:（如表1）
表1筛孔尺寸（mm）31.526.5199.54.752.360.60.075
各材料所占百分比（%）10-3010-205-1017．029.024.0配合前各料通过率（%）100.092.216.30.40.40.40.40.4
100．0100．077．01.60.20.20.20.2
100.0100.0100.092.92.60.60.60.6
0-530.0100.098.779.152.830.723.114.54.1
合成级配100.098.779.152.830.723.114.54.9
要求级配范围10090-10075-8547-5929-4017-278-160-5
对水泥稳定级配碎石基层进行钻取芯样,部分路段下基层在第5天就可以取出完整芯样,上基层在第4天就能取出完整芯样,7天后上下基层都能取出完整芯样。
3、施工控制要点
由于振动法设计的混合料密度较大,其配比构成中碎石所占含量较大,为保证达到较高的压实度,振动设计法相匹配的碾压工艺为:
3.1水泥稳定碎石混合料碾压采用较大吨位的振动压路机（≮26T）,在混合料接近最佳含水量时进行快速的先轻后重式碾压。
先用振动式压路机静态稳压一遍,然后采用振动压路机进行振动压实,最后用胶轮压路机（≮30T）进行碾压成型,达到要求的压实度,并保证表面无轮迹（碾压遍数和方法由试验段来确定）。
碾压时首先由振动压路机路边向中心碾压,有超高段落由内侧向外侧碾压,碾压时采用摆轴法,即轮错位搭接15-20厘米。用此法振压后,再用胶轮压路机低速1/3或1/2错轮碾压成型,最后可用光轮压路机进行追压,消除轮迹,达到表面平整、光洁、边沿顺直。压路机的起步和制动应做到慢速起动、慢速刹车,严禁在已完成或正在碾压的路段上“调头”或急刹车。
3.2此碾压工艺目的
⑴静压是将混合料由铺平时的自然密度过渡到一种重力静止密度,使其由自然状态过渡到被挤压状态,并减缓混和料中水分的散失。
⑵振压是将混合料通过在振动压路机的往复振动碾压过程中。由初始的静摩擦状态逐渐进入到动摩擦状态,材料间的摩擦阻力减小,加之共振的作用,使被压材料易于移动,出现了颗粒间的相互填充现象,亦所谓的重新排布,使材料更易密实,形成骨架密实型结构。
⑶胶压是将振动碾压后基层表面个别活动的集料,通过揉搓作用进行就位性碾压,且将已经压实的基层表面做杀孔密水处理,并通过其较大的自重,提高压实效果。
1.3混合料最佳含水量、最大干密度的确定:
通过试验对比重型击实和振动压实方法确定的混合料最佳含水量、最大干密度（如表2）。
表2
试验类型（g/cm）
3
重型击实试验4.0：1004.82.412
振动压实试验3.0：1004.62.484
3.5：1004.62.494
4.0：1004.72.500
从试验结果可以看出,振动压实的最大干密度与重型击实确定的最大干密度:
ρ振动压实=1.036ρ重型击实
1.47d无侧限抗压强度试验结果
采用振动压实试验方法确定的最佳含水量与最大干密度,分别用振动压实和静压成型圆柱形试件,试件的压实度为振动压实试验确定的混合料最大干密度的98%,尺寸为150mm*150mm。水泥稳定碎石7d无侧限抗压强度试验结果为:（如表3）
从试验结果分看,振动成型试件的7d无侧限抗压强度明显增加,采用3%水泥剂量就已经达到规范要求的4MPa,考虑实际施工过程拌合站搅拌均匀性等因素,最终确定施工过程水泥用量为:下基层3.5%、上基层4.0%。
4、小结
通过在大广高速公路京衡段路面工程的施工实践,路面上下基层
采用振动压实法进行水泥稳定级配碎石法进行配合比设计和施工,能够达到节约资源、降低施工成本、提高施工质量的效果,在以后的施工中应该逐渐推广。
参考文献
[1]中华人民共和国行业标准,《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034-2000）北京:中华人民和国交通部.
[2]大广公路固安（京冀界）至深州段高速公路路面工程《两阶段施工图设计》,中交路桥技术有限公司,2009年11月.
[3]《公路路基路面现场测试规程》（JTGE60-2008）北京?:中华人民和国交通部.
[4]《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》（JTGE51-2009）北京:中华人民和国交通部.表3
2、施工检测结果
从拌合站进行取样试验结果：
成型方式水泥：级配石
7d无侧限抗压强度（MPa）偏差系数（%）95%保证率的强度值（MPa）静压成型
3.0：1003.911.33.2
3.5：1004.912.33.94.0：1005.711.84.6
振动成型3.0：1006.911.15.7
3.5：1008.010.56.64.0：1009.211.17.5
2011.06
189