對水泥穩定碎石基層施工技術的簡單介紹

摘要：水泥穩定層作為道路基層是一種很好的結構材料。而質量優良的半剛性基層離不開合理的施工工藝及質量控制技術。文章結合國省干線徐祁標段的災后重建工程實踐，對水泥穩定碎石基層施工工藝進行分析，討論了水泥穩定碎石從材料的選用、拌和、運輸、攤鋪、碾壓和養生等各個環節的施工技術問題，指出了規范施工工藝、加強技術攻關對工程效益的重要性。

關鍵詞：水泥穩定碎石 配合比 施工工藝

國省干線公路地震災后恢復重建，是一項具有廣泛社會影響力和政治意義的工程。徐祁標段工程量在全線范圍內相對較少，主要問題存在于路面改造。在原路面的基礎上，經過洗刨油面，鋪筑20cm的水泥穩定碎石基層，5cm的粗粒式下面層，3cm的細粒式層等具體施工步驟后完成。眾所周知水泥穩定碎石路面基層是瀝青結構的主要承重層。具有強度高、承載力大、早期強度形成快的優點。其按一定的級配組合進行設計，大小顆粒互相填充，在外力作用下，級配碎石相互之間的嵌擠形成了內摩阻力，使其具有一定的承載力。而它重要作用的發揮必然要求在整個路面施工過程中嚴格把好監理關，對施工工藝進行不斷的研究完善，堅決杜絕原材料的質量不達標等問題。

1 水泥穩定碎石原材料的選擇

1.1 水泥水泥是影響水泥穩定碎石質量的關鍵。由于水泥穩定碎石的成型必須在終凝前完成，而原材料的拌和、運輸、攤鋪、碾壓須有足夠的時間，因此，不能用快硬水泥、早強水泥。一般選用緩凝型普通硅酸鹽水泥，初凝時間要求在3h以上，終凝時間不少于6h。為了有利于拌合及劑量上的控制，采用較低標號的32.5號水泥。與此同時需要注意的一個重要因素是水泥的硬化作用，因為其特殊的化學作用可以大大增加水泥穩定級配的強度，所以在施工過程中必須對其引起足夠重視。簡單的說，也就是水泥礦物質與集料上的水分發生化學反應，并產生了硅酸鈣，鋁酸鈣和氫氧化鈣三種主要水化物。各種水化物產生后有的自身繼續進行反應硬化，形成水泥石料骨架，有的則與碎石中的其它礦物質發生硬凝反應和碳化作用，從而增大了水泥穩定級配的強度。

1.2 碎石碎石應為堅硬、強度高、無風化的石灰巖材料，其顆粒由規定的級配組成。它的最大粒徑不得超過31.5mm，在整個碎石軋制過程中需要將大小不同粒徑的碎石分類軋制，這樣利于今后進行配合比程序時的方便快捷。若碎石粒徑偏大，則粒料間的粘結力不足，受力顆粒極易松散，整體性差。若粒徑偏小，基層強度不夠，預防溫縮、干縮、裂縫的能力越弱級配取用中值范圍，且小于0.075mm顆粒不宜大于5%，塑性指數宜小于4。

1.3 水水應清潔不含有害雜質，凡是飲用水都可以作為進行配合比的原料。

2 水泥穩定碎石配合比的確定

2.1 水泥穩定碎石配合比的設計原則配合比必須達到其規定的的強度值3-5mp，制成的集料要求具有較強的抗裂性能。在進行配合操作的過程中盡可能的選擇能夠隨時指導施工的地點，以便隨時控制好作業時間，滿足集料配合的時間要求。在整個配合比的過程中，如果水泥用量過少將直接導致水泥分布不均且相對偏差較大，令其強度難以滿足要求；反之水泥用量過多，則費用增加，混和料的收縮系數增大，出現裂縫的機率也就愈大。同時過多的水泥用量若造成基層過高的強度和剛度與瀝青面層的強度相差過大，將對面層結構大大不利，所以要確定合理的水泥劑量，通過實驗優化，求得最合理的用量。

2.2 含水量是影響水泥穩定碎石質量的又一項重要指標實踐證明，含水量小于最佳含水量2%以上，則直接造成基層表面松散，易起皮，混和料難以成型；含水量大于最佳含水量2%以上，則碾壓有明顯輪跡，混和料粘輪，有時還會出現局部反彈，成型后會有明顯的干縮裂縫。根據試驗結果，最佳含水量為6%，考慮到混和料在運輸、碾壓過程中的水分散失，施工過程中對水的含量應控制在比最佳含水量大1%左右。

3 水泥穩定碎石的拌和

一般采用集中廠拌，不應采用現場攪拌。同時應選擇場地寬闊，車輛進出方便的拌合拌合地點進行作業。同時廠拌作業具有完善齊全的拌和設備，進料數量也有電腦的嚴格控制，對混合料的配比比例及含水量的要求都能做到精度較高的控制，但在正式進行拌合之前應反復測試調整，確保拌合過程中最佳含水量的保持度，使其符合級配要求。從開始準備拌合工作的開始到整個拌合壓實的完成，時間不應大于2小時，如果拌合超過了初凝時間，那么為了杜絕之后出現的集料離析，應立即對堆料的高度進行調整控制。攪拌混合料應讓攪拌機連續穩定作業，嚴格控制攪拌時間。

4 水泥穩定碎石的運輸

負責運輸的專用車輛在進行運輸之前，應仔細檢查各部件的運轉情況，油箱油料是否充足，車廂內部是否清潔，運輸數量是否滿足拌合及攤鋪工序的需要。一般情況下運輸車輛都選擇15t的自卸式汽車，這樣便于節省倒車、拌和料攤鋪時間。同時在集料裝滿之后不允許卸車，防止因時間太長而引起水泥穩定碎石混合料凝固的浪費，制成的混合料必須第一時間運送到鋪筑現場，并且應用蓬布覆蓋，這樣既可以減少運輸途中的灑，也可以防止下雨天的淋濕。另一方面減少運輸途中的水分蒸發，運輸車輛要求適當降低速度，以減少因車輛顛簸造成混合料離析。由于受水泥凝結時間的限制，應保證水泥混合料從拌和開始到攤鋪結束在兩個小時內完成。

5 水泥穩定碎石的攤鋪

在對基層進行攤鋪前，必須保證清潔，濕潤且無積水現象的路面狀態。攤鋪機應選擇梯隊式的方式進行施工。正式攤鋪前要做好機器各部件的運轉檢查工作，確保攤鋪機在作業時的運轉良好無誤，以此保證施工時間不被延誤。同時必須對基層沿路進行測量定線，在路面兩側分別設置高程控制線。如果發現橫向接縫應及時進行處理，且盡可能的避免縱向接縫的現象出現。需要注意的是對螺旋布料器的作業要求，進行施工時必須將其三分之二的部分深入混合料中，調整好運轉速度，確保其時刻保持一個穩定在連續布料的運作狀態。由于攤鋪作業時混合料的滾動現象，此時在螺旋布料器內壁容易發生離析，這就需要在攤鋪機后方應配備一個專人負責消除集料的離析現象，尤其對局部粗集料的出現要及時鏟除填補。

6 水泥穩定碎石的碾壓

碾壓環節應選擇分層式進行，且碾壓機必須為18t以上的重型震動壓路機。進行碾壓式必須遵循先輕后重的原則，直線線段，由路肩至中心進行，若非直線的設超高平曲線段則相反方向進行。通常情況下碾壓為靜壓1—2遍，小振幅弱振2遍，大振幅強振2～3遍，輕型輪胎壓路機碾壓1遍，直到碾壓至表面無明顯的輪跡為止。在碾壓時必須嚴格控制行駛速度，堅決不允許在完成好的路面上掉頭行駛或者緊急剎車。同時需要特別注意的是一前一后的停機不能在同一斷面上出現，必須保持50～70cm的距離。

7 水泥穩定碎石的養護

碾壓工序完成后為保證施工作業的效果，必須立即開始進行養護措施。具體的方法為：將潤濕的草袋或者麻布覆蓋于完工后是基層之上。進行定時的灑水保濕，使其在養護期間內保持基層的充分濕潤。避免使用濕粘土和塑料材質的覆蓋物。養護完成后應及時清除覆蓋物，保證路面養護后的清潔。如果使用灑水車進行養護，必須選用噴霧式噴頭，且車輛務必行駛于另一側車道。養護期間做好路面的限制行駛標志，盡可能的封閉交通，以保證基層養護的良好效果。如果出現需要緊急通過的特殊車輛，務必告知對方盡可能減速慢行通過。

水泥穩定碎石基層施工是一項及其重要的路面基礎施工工藝，它需要人員、材料、設備等各方面的合理配置。在施工過程中只有嚴格控制各種試驗及檢測，發現問題及時處理，及時總結，努力克服各種困難，不斷加強施工管理，才能創造出高品質的放心工程。