淺析高速公路水泥穩定碎石基層的施工控制要點

【摘 要】路面基層是瀝青面層結構的主要承重層。在路面基層的施工中，必須層層把關，嚴格要求，進一步優化施工工藝，將路面基層施工質量提高到新的水平。通過靈山高速公路水泥穩定基層的施工實踐，詳細闡述了水泥穩定碎石基層施工質量控制的關鍵步驟，以及需要注意的幾個控制要點。

【關鍵詞】水泥穩定碎石；基層；施工 質量控制

1 工程概況

山西省靈山高速是國家高速公路“7918”網第四橫榮成至烏海公路山西境內的組成部分，也是山西省高速公路網中的第二橫，建成后將成為山西省北部連接冀蒙、通往京津地區的重要通道。路線全長153.877公里，路線走廊帶最高點位于恒山搶風嶺，海拔1821.3米，最低點位于靈丘縣落水河西，海拔935.9米。本合同段路面工程的起訖樁號為K53+000～K92+080，主線長度38.771公里，主要工程量：水穩砂礫底基層119734 M3（265035.825 T）；水穩碎石基層209224M3（481843.55T）；黑 料132441M3（321108.6T）。

2 原材料的控制

2.1 水泥 拌制水泥穩定碎石混合料的水泥宜采用強度等級不低于42.5級的早強、緩凝水泥，3d膠砂強度應不小于18MPa。受外界影響而變質的水泥不得采用。水泥各齡期強度、安定性等應符合規定；水泥的初凝時間不小于3h，終凝時間不小于6h。

2.2 碎石 碎石必須采用石灰巖碎石。最大粒徑為31.5mm，本著經濟合理原則，對沿線附設的石料加工廠的原材料經過調查、試驗，在壓碎值、針片狀含量等各項指標符合的情況下（見表2-1），選用9.5～26.5mm、4.75～9.5mm、2.36～4.75mm、0～2.36mm等4種規格備料。集料的級配應均勻、變異性小。

表2-1 水泥穩定碎石集料原材料質量要求

試驗項目要求

壓碎值（%）不大于28

針片狀含量（%）不大于18

<0.075mm含量（%）粗集料（≥4.75mm）≤2.0

細集料（<4.75mm）≤15

細集料（<4.75mm）砂當量（%）≥50

2.3 水 凡飲用水皆可使用，遇到可疑水源，應委托有關部門化驗鑒定。

3 混合料組成設計

3.1 取工地實際使用的集料，分別進行水洗篩分，按顆粒組成進行計算，確定各種集料的組成比例。要求組成混合料的級配符合表3-1的規定。，且4.75mm、0.075mm的通過量應接近級配范圍的中值。

3.2 取工地使用的水泥，按不同水泥劑量分組試驗。一般建議水泥劑量按4%、4.5%、5%、5.5%四種比例進行試驗（水泥：集料=4:100、4.5:100、5:100、5.5:100）。制備不同比例的混合料（每組試件個數為：偏差系數10％～15％時9個，偏差系數15％～20％時13個），用重型擊實法確定各組混合料的最佳含水量和最大干密度。

3.3 為減少基層裂縫，必須做到三個限制：在滿足設計強度的基礎上限制水泥用量；在減少含泥量的同時，限制細集料、粉料用量；根據施工時氣候條件限制含水量。具體要求水泥劑量不應大于5.5%、集料級配中0.075 mm以下顆粒含量不宜大于5%、含水量不宜超過最佳含水量的1%。

3.4 根據確定的最佳含水量，拌制水泥穩定碎石混合料，按要求壓實度（重型擊實標準，98％）制備混合料試件，在標準條件下養護6天，浸水一天后取出，做無側限抗壓強度。

3.5 水泥穩定碎石試件的標準養護條件是：將制好的試件脫模稱重后，應立即放到相對濕度95％的養護室內養生，養護溫度為20℃±2℃。養生期的最后一天（第七天）將試件浸泡在水中，在浸泡水之前，應再次稱試件的質量，水的深度應使水面在試件頂上約2.5cm，浸水的水溫應與養護溫度相同。將已浸水一晝夜的試件從水中取出，用軟的舊布吸去試件表面的可見自由水，并稱試件的質量。前六天養生期間試件質量損失（指含水量的減少）應不超過10g，質量損失超過此規定的試件，應予作廢。

3.6 水泥穩定碎石7天浸水無側限抗壓強度代表值應滿足 ≥3.0MPa ～5.0MPa。

3.7 試件室內試驗結果抗壓強度的代表值按下式計算：

R代=R平(ZaCv)

式中：R代－抗壓強度代表值，MPa；

R平－該組試件抗壓強度的平均值，MPa；

Za－保證率系數，高速公路保證率95％，此時 ＝1.645；

Cv－試驗結果的偏差系數（以小數計）。

3.8 取符合強度要求的最佳配合比作為水泥穩定碎石的生產配合比，用重型擊實法求得最佳含水量和最大干密度。

4 施工過程的主要控制點

4.1 嚴格控制水泥劑量。水泥劑量太小，不能保證水泥穩定土的施工質量；水泥劑量太大，既不經濟，還會使基層的裂縫增多、增寬，從而引起瀝青面層的相對應的反射裂縫。所以，必須嚴格控制水泥用量，做到經濟合理，精益求精，以確保質量。

4.2 混合料的含水量控制。 負責檢測壓實度的專職試驗人員，在混合料攤鋪過程中應及時測定混合料的含水量，力求使壓路機在最佳含水量的狀態下碾壓，盡量避免由于含水量過大出現“彈軟”、“波浪”等現象，或由于含水量過小使混合料容易松散，不易碾壓成型，也會影響混合料可能達到的密度和強度。所以只有嚴格按規范施工，加強每一施工環節的質量控制，才能保證施工質量。

4.3 混合料的運輸。 運輸車輛在每天開工前，要檢驗其完好情況，裝料前應將車廂清洗干凈。運輸車輛數量一定要滿足拌和出料與攤鋪需要，并略有富余。應盡快將拌成的混合料運送到鋪筑現場。車上的混合料應覆蓋，減少水分損失。如運輸車輛中途出現故障，必須立即以最短時間排除，當有困難時，車內混合料不能在初凝時間內運到工地，或碾壓完成最終時間超過2h時，必須予以廢棄。

4.4 混合料的接縫處理。 接縫有縱向接縫和橫向接縫兩種。當攤鋪機寬度足夠時，整幅攤鋪時不存在接縫問題。當攤鋪機寬度不足時，采用兩臺攤鋪機一前一后同步向前攤鋪混合料，并一起進行碾壓，這樣也可以避免縱向接縫。由于本標段結構物較多，一般情況下都以兩結構物間為一施工段落，避免了橫向接縫。如有特殊情況，需設置橫向接縫，其處理方法是將攤鋪機附近及其下面未經壓實的混合料鏟除，將已碾壓密實且高程和平整度符合要求的末端挖成一橫向垂直向下的斷面，攤鋪機返回到壓實層的端部，用木墊板墊至虛鋪高度，再攤鋪新的混合料，繼續下一步施工。

4.5 混合料的壓實。 混合料經攤鋪機攤鋪成型后，即可用壓路機碾壓，碾壓長度需根據施工現場的實際情況確定。如果實測混合料的含水量高于最佳含水量，且氣溫較低時可適當延長碾壓長度，如果混合料的含水量已接近最佳含水量且溫度較高時，應縮短碾壓長度，確保在最佳含水量時碾壓。

4.6 混合料的養生。

4.6.1 每一段碾壓完成以后應立即開始養生，并同時進行壓實度檢查。

4.6.2 養生方法：應將草袋或麻布濕潤，然后人工覆蓋在碾壓完成的基層頂面。覆蓋2小時后，再用灑水車灑水。在7天內應保持基層處于濕潤狀態，28天內正常養護。不得用濕粘土、塑料薄膜或塑料編織物覆蓋。上一層路面結構施工時方可移走覆蓋物，養生期間應定期灑水。養生結束后，必須將覆蓋物清除干凈。

4.6.3 用灑水車灑水養生時，灑水車的噴頭要用噴霧式，不得用高壓式噴管，以免破壞基層結構，每天灑水次數應視氣候而定，整個養生期間應始終保持水泥穩定碎石層表面濕潤。

4.6.4 基層養生期不應少于7d。養生期內灑水車必須在另外一側車道上行駛。

4.6.5 在養生期間應封閉交通。

5 結束語

高速公路基層施工質量的控制雖然受到人員、機械、材料、水文、氣候、施工工藝等多種因素的綜合影響，但只要嚴格按照要求施工，完全能夠保證質量。通過已完成的靈山高速公路水泥穩定碎石基層的施工，其壓實度、平整度、縱斷面高程、厚度、寬度、橫坡度、強度、外觀要求等都滿足《公路工程基層施工技術規范》（JTJ034-2000）的標準。

參考文獻

[1]《公路路面基層施工技術規范》JTJ034-2000

[2]《公路工程無機結合料穩定材料試驗規程JTJ057-94》