高等級公路水泥穩定碎石基層的施工

王鵬翔

摘要：文章結合工程實例，對水泥穩定碎石基層的施工進行了分析，并提出了施工時的質量控制要點，對指導水泥穩定碎石的施工有一定的意義。

關鍵詞：高等級公路；碎石基層；質量控制

中圖分類號：U416 文獻標識碼：A

文章編號：1674-1145（2009）12-0120-02

水泥穩定碎石路面基層，其料源豐富，具有良好的力學性能、水穩性及較好的抗凍性，早期強度低，后期強度增長快且整體強度高，是理想的路面基層結構類型。水泥穩定級配碎石已被廣泛應用于高等級公路路面基層，本文結合某公路A1標段水泥穩定級配碎石施工的要求和質量控制辦法作以介紹。

一、水泥穩定級配碎石的特點

（一）具有足夠的強度和剛度

水泥穩定碎石受水泥的水化作用影響，具有較高的強度，早期強度形成快，可以根據交通量的大小通過材料的配比設計來調整基層強度高低，基層的剛度使其具有較強的承載能力，滿足不同公路等級對基層強度和剛度的要求，能完全適應高速公路路面基層的需要。

（二）具有足夠的水穩性和冰凍穩定性

水泥穩定碎石的強度比較穩定，其強度的形成與水泥用量、含水量、施工溫度、養生條件、材料配比有關，受其他條件影響較小，不易受水、天氣或冰凍的影響，強度變化較小，在惡劣氣候條件下路面的整體承載能力不會發生明顯變化，而且它的強度越高，穩定性越好。

（三）有足夠的抗沖刷能力

由于水泥穩定碎石基層是通過機械碾壓成型，且穩定性好，具有較好的整體性，在路面受外界影響發生破壞時，對基層影響較小，雨水不易滲透出現唧泥現象，造成路面基層的破壞而影響路面通行。

（四）收縮性小

水泥穩定碎石基層作為半剛性基層，其干縮性和溫縮性較小。易發生規律性裂縫，但此部分裂縫可通過施工中的人為控制加以改變，具有良好的可控制性能，在瀝青路面施工前可以進行彌合處理，可將其對瀝青路面的反射影響降低到最小，且后期受溫度影響較小。

（五）機械化施工平整度好

水泥穩定碎石基層從材料拌和到攤鋪都可以通過機械設備來完成，機械化程度較高，施工質量能夠得到較好控制，方便瀝青路面的施工，可以較好地控制路面的平整度。

二、混合料的配比設計

（一）材料選擇

根據技術規范及施工實際情況，一般采用4種石料進行摻配，即10mm～20mm、5mm～10mm、5mm以下（石屑）、中砂，摻配比例控制范圍：32%～35%，25%～28%，20%～23%，20%～22%，要求粗集料的壓碎值不大于25%（規范要求不大于30%），其他技術指標必須滿足施工技術規范要求。施工單位可根據材料、施工條件的變化及工地試驗室試驗情況適當調整生產配比。

（二）水泥選用

水泥的選用是關系到水泥穩定級配碎石質量的關鍵，是路面基層質量的保證。為使施工有時間上的保證，選用水泥的終凝時間必須在6小時左右。水泥的供應通過招標確定，選擇生產量大、質量性能穩定的廠家，中標廠家必須將水泥的終凝時間調整至規定的時間范圍內。通過對多種水泥的試驗，以使用425#普通硅酸鹽水泥為佳。為減少穩定碎石的收縮裂縫，要求水泥的用量必須控制在6%以內，現場取樣試件7d強度達到4Mpa（規范要求3Mpa～5Mpa），最大不得超過6Mpa，以保證水泥穩定碎石基層的整體強度的均衡。

三、混合料的拌和

（一）拌和設備的選擇

拌和設備的工作性能、生產能力、計量準確性及配套協調是控制混合料拌和質量的關鍵。拌和設備必須是強制式，并配套有電子計量裝置。加強設備的調試，保證拌和粒料的均勻，和易性好。

（二）水泥劑量的控制

水泥劑量是影響水泥穩定級配碎石強度和質量的主要因素。考慮到各種施工因素及設備計量控制的影響，現場拌和時的水泥用量要比試驗室配比的劑量略大，一般應比設計水泥劑量多用3%～5%，但水泥總用量不能超過6%。同時，注意觀察成品混合料的顏色，防止因水泥罐發生管道阻塞影響水泥用量，工地試驗室不定期抽查混合料的配比及水泥用量，發現劑量偏差及時糾正。

（三）含水量的控制

含水量是影響水泥穩定級配碎石質量的又一主要因素。含水量較小會造成混合料成型困難，壓實度達不到要求；含水量過大會出現局部彈簧，碾壓輪跡明顯，影響外觀效果，且成型后易出現干縮裂縫，這種裂縫隨著溫度和時間的延期會逐漸變寬，日久會造成瀝青路面的反射裂縫，對瀝青路面造成破壞。所以，混合料的含水量控制尤其重要，必須引起高度重視。同時，由于水泥穩定級配碎石是在石灰穩定土底基層上攤鋪施工的，底基層會自然吸收混合料的一部分水分，如果混合料拌和時按照設計用水量摻水，就會直接影響水泥穩定級配碎石的正常含水量。施工時，根據氣溫及水分散失影響應將混合料的含水量比設計用量增加1.5%～2.5%為宜，并在水泥穩定碎石攤鋪前將石灰穩定土層適當灑水保濕。

四、合料的施工

（一）水泥穩定級配碎石施工工藝流程圖

（二）混合料的運輸

由于該標段全長2.5公里，只設立一個混合料拌和站，考慮到混合料運輸過程中水分的散失及外界因素的影響，要求必須使用大噸位（12～15噸）自卸運輸車輛運送，加蓋篷布覆蓋。施工單位認真填寫混合料運輸單，記錄出料時間、運輸時間、攤鋪時間，隨時掌握混合料的情況，保證混合料從出料到攤鋪不超過2小時，超過規定時間混合料不得使用。對于因運輸或其他原因造成混合料的離析，必須在規定的時間內運回重新拌和。

（三）水泥穩定級配碎石的攤鋪

水泥穩定級配碎石的攤鋪質量直接關系著瀝青路面的使用功能，控制瀝青路面的平整度必須從水泥穩定級配碎石的攤鋪開始。為避免人為增加施工縫，要求使用ABG 系列攤鋪機全幅攤鋪或使用兩臺窄幅攤鋪機梯級形攤鋪。混合料的松鋪系數可通過試驗段現場施工確定，攤鋪過程中可根據路基標高控制情況，在保證瀝青路面面層厚度的前提下進行適當調整，一般可控制在1.28～1.35范圍內。要保證水泥穩定級配碎石的施工質量，必須注意做好以下幾點：

1．攤鋪前，對底基層標高進行認真檢查，每間隔10米檢查一個斷面，每個斷面檢查4個控制點，發現不合格必須進行局部處理，將底基層表面灑水保養保持濕潤。

2．攤鋪機就位后，要重新檢查校核鋼絲繩的標高，加密并穩固鋼絲繩固定架，拉緊鋼絲繩，固定架由ф16～ф18的普通鋼筋加工而成，長度一般為70cm左右，鋼絲繩采用φ3mm鋼絲繩，固定架應固定在鋪設邊緣25cm處，樁釘間距以5米為宜，曲線段可按半徑大小適當加密。

3．攤鋪過程中，攤鋪機的材料輸送器與螺旋輸送器要配套，螺旋輸送器的寬度應以比攤鋪寬度小50cm左右，過寬會浪費混合料，過窄會使兩側邊緣部位50cm范圍內的混合料攤鋪密度過小，易出現松散或不密實現象，影響攤鋪效果，必要時可由人工用微型夯實設備對邊部50cm范圍進行夯實處理。由于全幅攤鋪，螺旋輸送器傳送到邊緣部位的混合料容易出現離析現象，應由人工清理離析混合料，并及時換填。應保證料箱內的混合料始終高于螺旋輸送器的中軸線，連續攤鋪作業，勻速前進，盡可能減少攤鋪機的停工。

4．使用兩臺窄幅攤鋪機梯級形攤鋪時，兩臺攤鋪機的作業間距應控制在15米以內，并注意兩次攤鋪結合處的保濕及處理。進行第二層水泥穩定碎石攤鋪時，為利于兩層的結合，建議在第一層水泥穩定碎石層上均勻灑澆水泥稀漿。

5．施工作業縫的處理：對于因施工作業段或機械故障原因出現的作業縫，在進行下次攤鋪前，必須將基層端部2m～3m進行挖除處理，強度滿足要求時，可由切割機進行切割，保證切割斷面的順直和清理徹底，并可在接縫處灑水泥漿，方便新舊混合料的結合。

五、混合料的碾壓

（一）混合料的碾壓時間

混合料一經攤鋪完成，應立即進行碾壓。上機碾壓的作業長度以20～50m為宜，作業段過長，攤鋪后的混合料表面水分散失過大，影響壓實效果，應重新人工補灑水，保持表面濕潤；作業段過短，因在兩個碾壓段結合部壓路機碾壓遍數不一樣，將會出現人為波浪。

（二）碾壓機械的配置及碾壓遍數的確定

碾壓機械的配置及碾壓遍數應由水泥穩定級配碎石試驗段的結果來確定。機械配置以雙光輪壓路機與膠輪壓路機相結合，并遵循光輪靜壓（穩壓）—光輪震動—光輪靜壓—膠輪提漿穩壓的原則進行，穩壓應不少于2遍，震動壓實不少于4遍，膠輪提漿壓不少于2遍，壓路機碾壓時可適當噴水。

（三）碾壓原則

碾壓時，應按照先外側后內側，先穩壓后震動的原則進行，錯軸時應重疊二分之一，相鄰兩作業段的接頭處應按45°的階梯形錯輪碾壓，靜壓速度應控制在25m/min，震動碾壓速度控制在30m/min，嚴禁壓路機在已完成或正在碾壓的水泥穩定碎石上急剎車或“調頭”。

（四）找補處理

在光輪靜壓（穩壓）時，若發現有混合料離析或表面不平整，可由人工更換離析混合料或進行不平整處找補處理。

六、水泥穩定碎石的養生

水泥穩定碎石是水硬性材料，混合料碾壓完成后，應及時進行養生，有條件的可使用麻袋或草袋覆蓋，無條件的可灑水保養，灑水時間以1次/1～2小時為限，經常保持水穩碎石屋表面濕潤，由專人負責，養生期不得少于7天，灑水要均勻、全面、到邊、到角。設計有封層時可在水泥穩定碎石完成2～3天后立即進行封層作業。

七、結語

隨著重交通運輸車輛的逐步增多，水泥穩定碎石基層作為高速公路路面的主要承重層，經歷了嚴竣的考驗。在施工中，不僅要嚴格執行有關規范，還應結合具體情況進行相應的調節、控制。在施工中只要加強對混合料含水量、材料組成比例的控制，有效防止混合料離析，選擇合適的壓實機械，采取適當的壓實工藝并注意混合料養生，完善施工工藝，提高工程質量。

參考文獻

[1]公路路面基層施工技術規范（JTJ 034- 2000）[S]．

[2]沙慶林．高等級道路半剛性路面[M]．北京：中國建筑工業出版社，1993．