灌注式半柔性路面用水泥砂浆施工工艺的初步研究

郝 攀，刘 芳

(江西交通职业技术学院，江西 南昌 330013)

0 前言

现阶段，对半柔性路面的材料配比和路用性能的研究已趋成熟，而系统的对半柔性路面施工工艺和机械配置方面的研究还不成熟。半柔性路面施工工艺包括母体沥青混合料的施工及水泥砂浆施工两大步，前者与普通沥青混凝土路面施工方法基本相同，而水泥砂浆的施工现阶段国内还没有一套较为成熟的施工工艺与机械配置，这也是影响半柔性路面是否能大范围推广使用的一大因素。国内现有的用于水泥砂浆灌注的施工工艺可参考图1。

图1 施工步骤示意图

1 人工拌制砂浆的施工工艺

1.1 水泥砂浆的制作

水泥砂浆制作前计算砂浆量，然后是钻芯取样，测定已铺半柔性路面母体沥青混合料的空隙率。其制作工艺如图2所示。

目前可以采用小型拌和设备来对水泥砂浆进行拌制，如图3所示。

图2 水泥砂浆制作工艺

图3 水泥砂浆的制作

砂浆的拌制工序可分两步进行，第一步进行干料的拌制，可先选好一平坦场地将矿粉、水泥、细砂、粉煤灰、添加剂按配合比进行干拌，装袋后运至施工现场再加水进行最后的湿拌。具体情况如图4所示。

1.2 水泥砂浆的灌注

首先应采用流动度仪测定水泥砂浆的流动度是否达到规范要求的(10～14 s)。达不到要求时应分析其原因并重新进行拌和。其灌注工艺如图5。

目前国内外主要采用人工灌注，小型机具联合的施工工艺，见图6。

图4 现场拌和

图5 水泥砂浆灌注工艺

图6 水泥砂浆的灌注

1.3 水泥砂浆的辅助灌注

由于水泥砂浆具有一定的稠度，任其自行灌入母体沥青混合料具有一定的难度，为了能达到较好的灌注效果，在实践中可采用平板振动器振动水泥砂浆。平板振动器振动频率快，而且功力较小，不会在振动的过程中损坏路面。如图7所示。

图7 平板振动器辅助灌注水泥砂浆

1.4 残余砂浆的整除与路面养生

砂浆灌注完毕后，难免会有一层残余砂浆覆盖在路面表层，严重影响了美观和使用效果。所以最后一步还需将残余的砂浆整除。整除时应注意以下几点:

1)将缓凝剂和水按照一定比例混合喷洒在路表面上。喷洒缓凝剂的作用主要是延迟路表面水泥砂浆的终凝时间，这样一来，在进行路面清洗时既能保证灌注在沥青混合料内部的水泥胶浆达到一定强度且表面部分的水泥砂浆易于清洗干净(见图8)。

图8 喷洒缓凝剂

2)在水泥浆体终凝以前用洒水车喷水的方式进行整除清理。在取水方便的地区，可考虑用水泵就地取水进行路面清洗，在山区或取水不便的地区可用洒水车配合人工的方法进行路面清洗(见图9)。

图9 洒水车清洗路面

在残余砂浆整除完毕后，应视温度情况对表面进行养生，一般2～3 d 后便可开放交通，如在砂浆中使用早强水泥或掺加早强剂，则可在几小时后开放交通。

2 施工时的注意事项

1)沥青混合料必须采用钢轮压路机进行压实，因为轮胎式压路机的搓揉作用易使混合料的孔隙堵塞从而影响砂浆的灌入。

2)水泥砂浆的灌入施工温度应控制在50 ℃以下，不然过高的温度会使浆料硬化。

3)水泥浆料的灌入速度要快，不要再在硬化后二次补料。

4)使用平板振动器辅助灌注时应控制其行驶速度和碾压次数，让砂浆慢慢下渗。

5)沥青混合料施工完毕后要进行严格的交通管制，以防雨水冲刷和污物阻塞孔隙。

6)水泥砂浆的流动度应能够满足施工工艺要求。

7)母体沥青混合料中沥青用量要适宜，不能过大，否则会在其面层底部存在积油现象，会影响砂浆的灌注深度。

对于半柔性路面结构，其使用寿命往往取决于母体混合料的设计和施工质量，若母体混合料的油石比偏小，则母体沥青混合料难于形成嵌挤结构，粗细集料易分离，从而导致水泥浆灌注不充分;若油石比偏大，沥青较多，多余的沥青可能堵塞空隙，增加灌浆的难度。另一方面，过分碾压或碾压不充分，都会影响胶浆的灌注效果，从而影响路面的路用性能，因此，母体沥青混合料的质量对半柔性路面的影响很大，合理地进行母体沥青混凝土的设计和施工至关重要。

3 结论

当前半柔性路面用水泥砂浆的施工工艺还很不成熟，主要存在以下两方面的问题。

3.1 机械较为简陋、施工效率不高

半柔性路面的施工工艺由母体沥青混合料和水泥砂浆的施工工艺两部分组成，其中母体沥青混合料的施工工艺与沥青混凝土路面大同小异，工艺较为成熟。而水泥砂浆的施工则是一个较为陌生的施工技术。通过以上的描述可以了解到，现有的施工机械都较为简陋:拌制用的是普通搅拌机，容量小且速度有限;灌注用的是小型机具配合人工，速度慢效率低;辅助灌注时用的是平板振动器，同样存在速度慢的缺点。

3.2 施工精度不高，施工质量难保证

目前这套工艺主要依靠人工来把关施工质量，在混合料的干拌和湿拌阶段每种材料的用量基本都靠人工和简易计量仪器来完成，难以保证配合比的精确;灌注时，每次灌注的量也是通过人为的目测法及经验法来控制，难免会出现某些区域灌注量过多而浪费材料，某些区域过少而影响施工质量的情况。

综上所述，半柔性路面施工技术如要进一步推广，首先需要解决其施工效率以及施工质量的问题。故对水泥砂浆施工机械配置的研究就很有必要，这也是下一步研究的方向。

［1］庞传琴，杨宇亮.半柔性混合料性能探讨［J］.公路，2004(4).

［2］邓学钧.路基路面工程［M］.北京:人民交通出版社，2001.

［3］张晓芹.用半柔性铺装原理处理沥青路面渗水问题的设想［J］.中国公路，2005(21).

［4］高 伟.水泥灌浆沥青混凝土路面［J］.国外公路，1991(5).

［5］程 磊.半柔性路面用混合料性能及其设计方法研究［D］.西安:长安大学，2002.