路桥科技 ２０１１年１１月下半月刊Ｉ科技创新与应用 水泥稳定砂砾基层配比设计和施工 刘宝华 （西安公路管理局，陕西西安７１００００） 摘 要：在公路建设中，如何利用现有的自然资源，创造更好的经济效益和社会效益，是公路建设者必须考虑的问题。我国河流较 多，利用河流中的砂砾作路面基层材料，可节省施工费用，降低工程造价。砂砾作为水泥稳定砂砾结构材料，可用于各级公路的基 层或低基层，形成半阿ｌＪＩ陛结构，提高公路的承载力。 关键词：基层 ’ 基层作为路面的结构层，主要承受由路面传来的车辆荷载，并把它 扩散到低基层、垫层和土基中，故基层应满足如下条件：足够的强度和 刚度；足够的水稳定性；足够的耐久眭。 在西铜高速东西两侧二：级路施工中，利用灞河的砂砾、灞桥电厂的 粉煤灰、秦岭水泥厂袁家寨分厂九宗牌水泥做水泥稳定砂砾基层，通过 选择配合比，得到较大的抗压强度和合格的收缩率，满足基层的各项要 求。 式中：Ｒ—抗压强度结果的平均值（ＭＰａ）； ｚ２搬率为９０％时，取１．２８２； ｗ－｛式验抗压强度结果的偏差系数； Ｒａ＿设计抗压强度。 配合比设计结果见表６ 表６配合比设计计算结果 １水泥稳定砂砾基层配合比设计 在水泥稳定砂砾基层施工前，我们选用代表『生的试样采用水泥：粉 煤灰：砂：砂砾分别为３：２０：５２：２５；５：２５：５０：２０；７：３０：４８：１５的比例进行 下列试验： １．１砂砾级配的确定 用筛分法取得砂砾级配见表１ 袁１砂砾缀配 根据ＪＴＪ０３４－２００ 路工程路面基层施工技术规范》，在保证率为 ９０％时，基层抗压强度Ｒ（１－Ｚ２ｗ）≥Ｒａ，（对于二级公路基层Ｒａ＝２．５～ ３ＭＰａ，对于本工程，要求基层设计抗压强度为２．５ ＭＰａ，从表６可以看 １．２粉煤灰技术指标测定见表２ １．３水泥鉴定结果见表３ 袁２粉煤灰技术指标表 项目 目 出，当水泥含量为５％和７％时，均满足要求，但从强度可靠、经济合理及 基层为水泥稳定类材料只有收缩洼方面综合考虑，在本工程中，选择水 泥最佳用量为５％。 施工中，由于实际计量的误差等原因，水泥剂量应稍有增加，一般 情况下，工地采用集中厂拌法施工时，水泥剂量取５．５％；采用路拌法施 工时，水泥剂量取６％。 ２舡Ｉ￣．：ｉｆＲ 表３水泥鉴定表 结果 备注 ￣Ｗａｒｍ 终ｌ艉 司 安定眭 ６０—ｍ 台格 １４击实试验 击实试验采用重型击实法进行，根据ＪＴＪＯ５７＿９４《公路工程无机料 稳定材料试验规程》，击实锤重４．５ｋｇ，每次击实９８次，对３％、５％、７％三 种水泥含量的混合料，分别进行实验后求得最大干密度Ｐｍａｘ与最佳含 水量ＷＯＣ，试验结果见表４ 表４击实结果汇总表 水泥檬 ：砂：砂砾 配合比 ３：∞：＆： ５－２５：５０：∞ ７：∞：４８：１５ 参数 结果 ‰ （ ３） 、 （％） １Ｑ０ 戳 Ｖ％（呦 １∞ １１ ７ Ｒ似 口旧 Ｖ％（蛳 １２ ０ ２Ｄ０ １ ８５ １－５无侧限抗压强度试验 根据表４的试验结果，按压实度Ｋ－－９７％）￣型三种配合比下的混合 料，在２０－ａ－：ｌ￣饱湿养生６天，泡水１天，测试７天的无侧限抗压强度试 验，结果见表５ 表５无侧限抗压强度试验结果 配合比（水泥 粉煤灰 砂：砾） 序 ３∞５２：２５ ５：２５：５０：∞ ７ ３０ ４８－１５ 号 破坏荷载 抗（ ＿） Ｏ＾ 压强度 破坏荷载 抗压强度 破坏荷戡 抗压强度 （Ｉ ） （Ｍ （ ） （Ｍ ： ００ １ ９２ １ ２ ３５３ ３４０ ４５ ７ ４６ ２ ２６０ ２６２ ５１ ６ ５１ ３ ２．９２ ２目２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ ３６０ ３３０ 笠１ 笠２ ３１３ ３１９ ３４Ｄ １ ９８ １ ８８ １ ８２ １ ８２ １ ７８ １ ８０ １ ９２ ４４ ９ ４６０ ５０８ ４６８ ５０８ ５．０１ ５０１ ２５４ ２６０ ２８８ ２６０ ２８８ ２８４． ２８４ ５４ ８ ５４．８ ５５１ ５６ ５ ５１ Ｏ 敛７ 翌７ ３１０ ３１０ ３１２ ３．２０ ２８８ ２ ９８ ２ ９８ 配合比确定后，以西铜高速两侧二级路Ｋ３＋４５－Ｋ３＋２０５幅６０ｍ为 试验路段，本次试验路段水泥稳定砂砾基层厚２５ｃｍ，采用路拌机铺法 完成，主要防治路基的地下水。 ２．１下承层准备 下承层表面平整、坚实，具有规定的路拱，没有任何松散的材料和 软弱地点，对于低洼和坑洞，应仔细填补和压实，搓板和车辙槽，要求刮 除，松散处耙松，洒水重新碾压，达到密实。 在下承层上恢复中桩，并在两侧路肩的指示桩上用明显标记标出 水泥稳定砂砾边缘的设计高，对于标高，采用一个断面５个点进行控 制，即中桩、边桩、两个４ｍ加密桩，１０ｍ—个断面。 ２．２布料 根据试验路段的长度、宽度及实验室所得最佳含水量下的干密度 和松铺系数，计算出砂、砾、粉煤灰的数量，拌匀按计算距离排料，用平地 机将料均匀摊铺，要求表面平整，有规定的路拱。 ２＿３间料 在整平后迅速取样，取样方法按厚度取３个，每个断面取３个样， 测定集料的含水量。如果含水量小，必须洒水间料，洒水要均匀，防止水 份过分现象，问料时间不得少于１ｈ，含水量略大于最佳含水量时，方可 进入下一道工序。 ２．４摆放和摊铺水泥 、 根据ＪＴＪＯ３４－２ＯＯ０《公路工程路面基层施工技术规范》，采用路拌法 施工时，水泥剂量值为１％，按此标准计算每袋水泥的摊铺面积，用白灰 在集料层上做安放水泥标记，按标记摆放水泥，用刮板均匀摊开，水泥 摊完后，集料层表面密无空的位置，也无过分集中地点。 ２５拌合 拌合前先用犁或松土机翻一遍，接近拌和深度，取用混合料拌合机 进行拌合，拌合深度应达到稳定层底，监理和施工员跟随拌合机，检查 拌合深度，并随机进行调整。拌合底层若出现”素土”夹层，必须重新拌 合。 ２．６整形、碾压 混合料拌合均匀后，立即用平地机初平和整形，先Ｉ陕速稳压再用平 地机反复整型，每次整型都应按照规定的路拱进行，测量人员反复检查 １．６配合比设计结果 标高、路拱和平整度。 根据表５的结果，可以计算出在各个水泥含量下的抗压强度平均 整形后，当混合料的含水量接近最佳含水量时，立即用振动压路机 值以及标准差Ｓ和偏差系数ｗ，根据本路的水泥稳定砂砾抗压强度的 全范围碾压，碾压过程中，水泥稳定砂砾的表面始终保持湿润，碾压方 设计值Ｒａ￣＞２．５ＭＰａ和保证率０．９０的要求，按下式确定合适的配合比： 向与中线平行，由边到中线连续均匀进行，碾压时 １ 轮宽，密实 Ｒ０．９０＝Ｒ（１－Ｚ２Ｗ） 度合格后用平地机终平一次，使其纵向Ｊ『ｌ顷适，路拱标高符合设计要求。 —．１４３— 科技创新与应用ｌ ２０１１年１１月下半月刊 路桥科技 高速公路超限运输管理分析 刘阿男 （齐齐哈尔市道路运输管理处，黑龙江齐齐哈尔１６１０００） 摘 要：本文介绍了高速公路超限运输概述，阐述了高速公路超限运输的危害，分析了高速公路超限运输的原因，提出了管理高 速公路超限运输的对策。 关键词：高速公路；超限运输；管理 １高速公路超限运输概述 所谓超限运输，是指超过公路、公路桥梁、公路隧道或汽车渡船的 限载、限高、限宽、限长标准的车辆在公路上行驶的行为。是指在公路上 行驶的各种机动车辆装载货物超过路政管理部门规定的行为。由于超 限运输不仅对公路路面及其桥梁设施造成损害，容易引发道路交通事 故，危及人民群众的生命财产安全。因此确保公路完好畅通，加强超限 运输整治是公路路政管理中的—项重要的行政执法活动。 ２高速公路超限运输的危害 ２．１对路面的损害。超限运输对高速公路造成了严重损害，缩短了 使用周期，加大了公路建养成本，影响高速公路效能的发挥和舒适 。 超越运输营运者就要亏本。 ３．５与现行有关。现行的养路费、通行费的征收额度与车辆核 载吨位挂钩，超载就等于漏缴规费、降低了运输成本、增加了利润，这是 众多车主乐此不疲的主要原因。 ３．６利益的驱使。目前，我国的运输市场由于恶性竞争导致运价体 系极不合理，不超载挣钱就少，因此车主、货主养成了多拉超载、闯关逃 逸的心态。 ４管理高速公路超载超限运输的对策 ４．１加强精神文明双目标责任管理。执法部门实施业务工作和精神 文明双目标责任管理考核，规范执法部门的工作行为，坚决杜绝三乱， ２．２掠夺陆使用公路，缩短公路使用寿命。超限运输是对公路的掠 坚决克服“以罚代卸，只罚不卸”。 夺性使用，急剧加速公路的破坏，大大缩短公路使用寿命。车辆的轴载 ４－２加强长效管理。要把开展治理超限运输专项斗争与长效管理相 质量是影响道路路面使用寿命的决定因素，而且超限车辆对路面损坏 结合，全国联动，全面查处。同时，要加快路政管理网络建设步伐，充分利 不是—个同比例增长的关系，而是成几何级数倍增。 用高速公路的功能，做好沿线重要道口、特殊路段的监督控制，对非法 ２３严重扰乱运输市场经济秩序。超限运输扰乱了运输市场的经济 超限运输车辆进行堵截，使超限车辆无路可逃、无机可乘。 秩序。超限运输行为不仅损害广大运输经营业主的合法经营利益，更是 ４．３联合、统一行动，综合治理，突出成效。治超工作一定要统一行 扰乱了运输市场秩序，扰乱了社会经济秩序。 动、联合行动，才有成效，否则事倍功半，也浪费和降低了治超综合执法 ２．４超限容易引发道路交通事故。由于大量的超限运输车辆长期处 资源，给超限车有可乘之机。 于超负荷运转状态，使车辆的制动和操作等安全性能迅速下降，给交通 ４４利用现代网络技术，建立路面治超网络，实现网络监控和信息 安全带来极大的事故隐患。 共享。网络化、数字化、信息化时代的今天，治超工作更离不开网络，离不 ２．５超限运输造成公路规费的流失。养路费、通行费是按货车吨位 开数字信息化。治超网络整合了全社会的治超执法资源，使执法资源得 数来收取。养路费、通行费仍未改变，车辆运输成本大大降低，必然影响 到更充分的利用，减少资源浪费；实现了横向互动，信息共享，使治超机 制运作长态化、日常化。 国家对公路建设的投资和对公路养护的投人。 ２．６对公路、桥梁的安全构成严峻威胁。超载车辆大多采取加装钢 ４．５加大超限运输源头管理。从检查站查获的超限运输车辆来看， 板弹簧等方法，使车货总量及轴载量大大超过了公路桥梁的设计荷载 大部分车辆为长途运输车辆，对这一部分车辆只能以罚款为主，辅以卸 标准，从而导致了大部分桥梁涵洞出现拱圈开裂、桥墩变形等病状，引 载、分载。因此建议国家有关部分加大对运输源头的管理。 起桥梁结构灾难胜的破坏。 ４．６完善制度、强化管理。各地要统一思想、提高认识，加 ３高速公路超限运输的原因 强对运输市场的宏观，在运输市场中推广集装箱化运输方式，规范 ３．１利益驱动，非法改装。一些汽车修理厂、改装厂乃至于制造厂， 公路货运车辆类型，加强汽车生产环节的控制管理，加大对汽车生产国 为了迎合市场需求，不顾其行为是否合法，只要有钱赚，就大量地进行 标的管理，禁止生产违规超限车辆，禁止非法改装车辆。 非法改装，在前面分析超限运输的表现时，足已说明了这一点。 ５结束语 ３．２部门间管理未形成合力。由于涉及部门多，导致在“治超”工作 随着市场经济的不断建立和完善，各－￣５ｇｒ业迅猛发展，给交通 中不同程度地存在着协调不畅、合作不力，甚至推诿扯皮的现象，导致 运输业提供了前所未有的发展机遇。超载超限运输是公路第一杀手，严 “治超”工作此严彼松，很多车主、货主正好利用了这一“漏洞”和机会，这 峻破坏公路路面及其桥梁设施，形成国家交通规费的大量流失，容易弓ｌ 也助长了一些地方的超限之风。 发道路交通事故，危及人民群众的生命财富安全，导致汽车工业的畸形 ３．３社会上一些人员利用治超时机，打执法工作人员的时间差，把 发展。管理超限超载运输是一项长期而又艰巨的任务需要不断的摸索 引导超限运输车辆通过超限运输检查站当成一种职业比如：“车托”“探 和创新，只要各部门互相配合、形成合力，并且常抓不懈，才能稳定路况， 子”的出现，利用“引路”等方法，派专＾跟踪治超行动和指挥超限。依靠 保证公路完好畅通，促进经济的健康陕速发展。 参考文献 “联合作战”，在检测站周边形成“反治超”团伙，十几个人联结在一起，在 检测站旁，几乎每日都有小轿车、摩托车进行探路。 ［１］洪秀敏．公路起限运输的危害阴－中国公路，２００２． ３．４运力过剩，运量不足 ［２ 卫平．超载超限运输车辆对公路的损坏及防治对策叨．内蒙古公路与 ２００４． 近几年来，运输车辆数量增加，货运量相对不足，为抢占市场，运输 运输．业主只有降低运价，走进了不公平竞争的怪圈，加之收费项目繁多，不 ３试验路段结果分析 表８压实度汇总表（灌砂法） 在拌合碾压过程中，取样做水泥剂量滴定试验，本工程两次试验结 桩号ｌ Ｋ？￣－１５０ Ｋ３＋１８０ ｝Ｇ＋１６０ ＋１９０ 果为：水泥剂量均在５． 左右，说明拌合汁量准确。现场取样做无侧限 压实度（％）ｌ ９７９ ９８２ ９７８ ９８ ０ 抗压强度试验，试件制作成型后，在的温度下养生６天，饱水养水１ 工，可以得出以下结论。ｆ１ 砾作为一种特殊的路面材料，能够和水泥按 天，测试７天的无侧限抗压强度，试验结果见表７。 表７水泥稳定砂砾基层无侧限抗压强度试验记录 定的配合比设计获得较为理想的路面基层结构，经过实际测试，水泥 稳定砂砾基层抗压强度满足规范要求，在确定的最佳含水量下可以获 得足够的密实度，满足基层的压实度要求，在路基潮湿路段具有足够的 水稳性。ｆ２１通过用水泥稳定砂砾的密实度和无侧限抗压强度试验来确 定水泥的用量，分析得出水泥用量达５％时，可以获得良好的密实度和 碾压密实后，用灌砂法检测压实度，数据如表８ 并随着前期的增长，后期强度仍有很大的提高，使基 从表５、表６可以看出，采用以上的配合比和施工方法铺筑的试验 足够的抗压强度，层有足够的稳定性和耐久性。（３冰泥稳定砂砾基层的施工，可以采用集 路段的抗压强度和压实度均满足规范要求。 中厂拌，也可以路拌，施工工艺简单，可用做各级公路的基层，是一种值 ４结论 通过水泥稳定砂砾基层试验路段及西铜高速￣ＮＮ－－－级路段的施 得推广的基层类型。一Ｉ—墨匹园 ０４ ０５ ０８ ０７ ０８ ０９￣ 一１４４一
