對公路工程施工中水泥穩(wěn)定碎石的應(yīng)用研究

摘 要：本文在公路工程施工中水泥穩(wěn)定碎石的應(yīng)用方面進行了研究分析，并提出一些在實際工程案例中應(yīng)該注意的問題，為公路工程施工中的實際操作提供一些指導(dǎo)意見，對公路施工工程中質(zhì)量控制具有重要意義。

關(guān)鍵詞：公路工程；施工；水泥穩(wěn)定碎石；應(yīng)用

1 水泥穩(wěn)定碎石的定義和原材料

水泥穩(wěn)定碎石即是用碎石為最主要的骨料，適當(dāng)添加一定的凝膠材料和灰漿，除了能夠凝固碎石使其成為一體，還能使得碎石之間間隙更小。攤鋪壓實之后得到碎石的強度很大，在凝結(jié)為固體板之后的強度會更大，且?guī)в幸欢ǖ目箖鲂阅芎头缆B性，假如在雨天的時候水泥穩(wěn)定碎石也不會出現(xiàn)破損和泥濘的情況，當(dāng)前也已成為公路工程施工中鋪設(shè)路基的最佳材料。

水泥的種類很多，在水泥穩(wěn)定碎石的應(yīng)用中可以選擇普通的硅酸鹽材料水泥、礦渣的硅酸鹽材料水泥和火山灰質(zhì)的硅酸鹽材料水泥等當(dāng)然符合國家標(biāo)準(zhǔn)且標(biāo)號為325，以及凝固時間大于6個小時的水泥最佳，也最適合水泥穩(wěn)定碎石的應(yīng)用。其中有一些是不可以使用的水泥，如速干水泥和已經(jīng)受潮了的水泥。

水泥穩(wěn)定碎石需要一定混合物料進行填充，混合物料按照活性的不同，有活性和非活性兩種類型。其中活性物質(zhì)的構(gòu)成成分包括粉、煤、灰等物質(zhì)，能夠與水泥的重要成分氧化鈣相互作用。非活性物質(zhì)即是活性較低或者是沒有活性的天然或者人工的礦物物質(zhì)，其質(zhì)量衡量標(biāo)準(zhǔn)一方面是決定于其材料細(xì)度，另一方面是其內(nèi)部有無有害成分。

水泥穩(wěn)定碎石的實際應(yīng)用中選擇的水質(zhì)往往是一般的生活飲用水，適合攪拌水泥，如果施工單位對水質(zhì)質(zhì)量要求過高可以采用檢測的方法對測定水進行對水泥強度的影響研究。具體而言就是使用待測定水，具體方法是使用待測定水制作水泥砂漿，檢測制作好的水泥砂漿是否具有足夠的抗壓強度，或者與蒸餾水制作的水泥砂漿的抗壓強度做對比，如果結(jié)果高于90%就足以證明測定水可以用于公路工程施工。

1.1 作用原理

水泥穩(wěn)定碎石的作用原理，即是以碎石為骨料，用膠凝材料和水泥漿進行攤鋪壓實，初期強度較高，隨著時間增長強度和抗?jié)B性也會增加。這種工藝使用3%～6%的水泥用量作為混合料，施工一周之后的抗壓強度為2MPa～4Mpa。公路工程施工中的質(zhì)量決定著路面的使用性能和壽命，質(zhì)量不好的話極有可能導(dǎo)致路面塌陷和損壞的情況。

1.2 強度機理

1.2.1 嵌擠作用

嵌擠作用在公路工程施工中即是采用大顆粒狀作為骨料，之后用小顆粒填充大顆粒之間的空隙，之后一級填補一級的原則繼續(xù)進行，對公路進行攤鋪壓實可以使得大小顆粒緊密的嵌擠在一起，同時顆粒之間由于嵌擠和摩擦阻力形成較大的內(nèi)膜阻力，從而使得強度增加，穩(wěn)定性提高。

1.2.2 水泥硬化

公路工程施工后水泥內(nèi)部礦物質(zhì)和水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，最終產(chǎn)物是氫氧化鈣和其他水化物，其中部分水化物自行生成的水泥石骨架使得強度增大，其他部分與碎石發(fā)生反應(yīng)得到的產(chǎn)物使得穩(wěn)定性增強。

2 水泥穩(wěn)定碎石的施工方法

公路工程施工中水泥穩(wěn)定碎石的施工方法有標(biāo)準(zhǔn)的程序，一般是先準(zhǔn)備下承層，然后施工放樣，拌合完運輸?shù)浆F(xiàn)場進行攤鋪壓實和碾壓成型，最后養(yǎng)生。

2.1 下承層施工準(zhǔn)備

準(zhǔn)備工作首先要對石灰土路基進行高標(biāo)準(zhǔn)驗收工作，直到達(dá)到水泥穩(wěn)定碎石的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。驗收過程中尤其要注意礫石砂墊層的高度、寬度、坡度和平整度等是否達(dá)標(biāo)，施工工作人員還要對路基進行養(yǎng)護工作。

2.2 施工放樣

施工放樣首先使用全站儀測得路面中線，使得直線段每20米處和曲線段每10米處設(shè)置一個木樁，路邊緣外側(cè)半米處也要設(shè)置指示樁，方便進行水平測量，使用紅漆進行標(biāo)記，并在指示樁的紅漆處拉上鋼絲線。公路路面邊線是按照施工現(xiàn)場情況和路面邊線而設(shè)計的。

2.3 混合料拌合、運輸

公路工程施工中水泥穩(wěn)定碎石采用的是穩(wěn)定土廠拌設(shè)備拌合方法，配料以試驗所得配合比進行拌合。為了補償水分損失，設(shè)計要求混合料的含水量要略微高于最佳含水量0.5%～1.0%，水泥劑量不變。用拌合機拌合產(chǎn)生的混合料，按照設(shè)計要求要色澤一致不能出現(xiàn)灰條、花團和花面的情況，拌合之后混合均勻去除水泥以及碎石中的粗細(xì)顆粒“窩”。如果出現(xiàn)以上情況，則需要重新拌合。

拌合之后將混合料及時運送到公路施工現(xiàn)場進行攤鋪壓實。運輸車裝載均勻的情況下，需要25臺15t自卸車進行混合料的運輸工作，嚴(yán)格控制從開始拌合到最后完成攤鋪壓實的時間大約為三個小時，不得大于終凝時間6h。自卸車在運輸?shù)倪^程中，車上的混合料要覆蓋一層塑料薄膜從而避免運輸過程中水分蒸發(fā)。

2.4 混合料攤鋪與整形

必須要對底基層表面進行灑水濕潤，之后才能進行水泥穩(wěn)定碎石鋪筑，而且，攤鋪過程中使用的混合料的含水量必須要大于最佳含水量的0.5%-1.0%，用來補償攤鋪過程和碾壓過程中所損失的水分。

實驗室要對混合料進行檢測，通過質(zhì)檢員的檢測后，用自卸車運至作業(yè)現(xiàn)場，按照設(shè)計的斷面寬度進行卸料，計算每個控制網(wǎng)格需要的車數(shù)，裝載機要緊跟推土機配合攤鋪，施工過程中要隨時檢測攤鋪標(biāo)高，如遇異常情況，要立即采取措施補救。如果攤鋪后，有表面粗料比較集中的地方，要進行人工找補，使其表面變得均勻，廢料應(yīng)清理出現(xiàn)場，不應(yīng)隨意丟棄在路旁。

攤料結(jié)束后用平地機進行整平，測量員此時要知道平地機進行攤鋪施工，要負(fù)責(zé)高程控制臺的搭建，并灑上白灰。攤鋪時應(yīng)在全寬度范圍中進行，如果攤鋪寬度不夠的話，應(yīng)采用兩臺攤鋪機前后錯開進行，保證在水泥初凝前能壓成一個整體，避免縱向裂縫的出現(xiàn)。

2.5 混合料碾壓

混合料經(jīng)過攤鋪和整形到50cm左右時就可以進行碾壓了。直線路段應(yīng)從路面邊緣向路面中心進行碾壓，碾壓軌道應(yīng)該與上一個碾壓軌道重疊1/2，用8T壓路機穩(wěn)壓兩遍，碾壓速度為1.5-2km/h，之后用12T壓路機碾壓3-4次，碾壓速度為2.5-3km/h，最后用輕型壓路機光面。不容易碾壓到的位置，要用小型機具進行碾壓，比如雨水、污水和檢查井等位置。

2.6 養(yǎng)生

碾壓作業(yè)結(jié)束后，必須馬上在路面上鋪放土工布進行保濕養(yǎng)生，與此同時，要對壓實度進行檢查，2小時后，要對路面進行噴霧式灑水，灑水時，要注意角度，防止灑水力度過大，對路面進行沖刷，產(chǎn)生局部凹槽。根據(jù)天氣的不同，每天的灑水量也是不同的，只要保持基層表面的濕潤為宜，整個的養(yǎng)生期應(yīng)大于7天。

3 在施工過程中關(guān)于用水泥穩(wěn)定碎石的實驗室指標(biāo)檢查

3.1 在施工進行中需要進行的檢查

3.1.1 壓實度的檢查

一般采用灌砂法對壓實度進行檢查，檢查過程應(yīng)該按照規(guī)范要求的次數(shù)和間隔來進行。如果有不合格的路面，就要對路面進行補壓，之后進行再次檢查，直到檢查合格為止。

3.1.2 含水量、水泥量和級配的檢查

工程所用的混合料在攪拌均勻后應(yīng)及時抽取少量進行檢測，檢測的內(nèi)容主要有含水量、水泥劑量等，并且要將檢查結(jié)果及時通知到相關(guān)工作人員。

3.2 在施工完成后需要進行的檢查

施工完成之后，要檢查彎沉值和鉆取的芯樣的承重性，以確保工程質(zhì)量。發(fā)現(xiàn)不合格的情況，應(yīng)立即對該路面采取補救措施，保證施工質(zhì)量。

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