水泥穩定碎石底基層試驗路施工探討

劉美玲

（蚌埠市淮上區交通運輸局，蚌埠 233000）

隨著我國高速公路飛速發展，水泥穩定碎石由于整體性好、早期強度高、抗凍性良好及承載能力好等優點，在公路基層中得到廣泛應用。由于施工質量控制體系不完善、施工控制不嚴格、原材料品種及物理特性多樣等因素影響，容易造成水泥穩定碎石底基層強度產生變異達不到實際施工要求。鑒于此，該文以主線200m水泥穩定隧道底基層試驗段施工為例，對路面水泥穩定碎石底基層施工技術要求和工藝進行介紹，為實際施工提供指導和借鑒。

1 水泥穩定碎石底基層

1.1 水泥穩定碎石底基層概述

當公路路基鋪設完成后，需要鋪筑路面。由于路基受外界因素（如雨水等）影響，容易產生較大變形。因此必須有能夠保護并穩定路基的結構，即路基穩定層。路基穩定層中，若采用水泥穩定級配碎礫石作為穩定層，那么直接接觸路床的部分，即稱為水泥穩定碎石底基層。

1.2 水泥穩定碎石底基層原理

水泥穩定碎石成活后遇水表面不泥濘，堅實可靠，是目前高級路面的理想基層材料之一。它以優良級配的碎石作骨料，用適當的膠凝材料和灰漿體積填充骨料的空隙，以嵌擠原理攤鋪并壓實，因此壓實度就接近于密實度，水泥穩定碎石層的強度主要依靠碎石間的嵌擠鎖結。它的初期強度高，并且強度隨齡期的增加很快結成板體，因此具有較高的強度和良好的抗滲度和抗凍性。

2 工程試驗簡介

此試驗段起點樁號K9＋000，終點樁號K9＋200，全長200m。路面工程底基層設計為4%水泥穩定碎石和上、中基層為6%水泥穩定碎石2種，厚度為48cm（主路）、32cm（非機動車道），工程量為1 106.24m3。

開工前在試驗路段進行試驗，以確定用于施工的集料配合比例、集料的松鋪系數，合適的拌和機械、拌和辦法、拌和時間等，混合料最佳含水量的控制方法，密實度的檢查方法，整平和整形的合適機具和方法，壓實機械的選擇和組合，壓實的順序、速度和遍數等。同時，保證拌和、運輸、攤鋪和碾壓機械的協調和配合，確定每一作業段的合適長度及養生方法；摸索并總結如何依據施工技術規范、質量標準進行規范施工的程序管理方法和質量控制手段；收集相關數據，指導全面施工并達到技術質量標準；試驗路段結束后，編制試驗路段總結，以用于指導水泥穩定碎石底基層的全面施工。

3 施工準備

3.1 人員準備

為保證水泥穩定碎石底基層試驗段施工順利，并達到試驗的預期目標，加強對試驗段施工的領導，成立了試驗路段施工領導小組。

3.2 機械設備

試驗段水泥穩定碎石底基層采用中心站集中拌合、自卸汽車運輸、2臺攤鋪機攤鋪、振動碾壓實的方案，分3層（每層160mm，非機動車道分2層每層160mm）攤鋪。目前穩定層拌和設備已經安裝、調試完成。

路面工程的試驗檢測工作十分關鍵，試驗檢測工作是工程質量控制的重要手段，也是科學文明施工的具體表現。用于水泥穩定碎石底基層檢測的試驗設備已全部標定完成。

3.3 材料及配合比指標

1）水泥：水泥作為集合料的一種穩定劑，其質量對集料的質量是至關重要的，施工時選用終凝時間較長，標號較低的水泥。為使穩定碎石有足夠的時間進行拌和、運輸、攤鋪、碾壓以及保證其具有足夠的強度，不應使用快凝水泥、早強水泥以及受潮變質水泥。按合同要求本標段使用由水泥廠家提供的優質水泥PSA32.5水泥。拌和中必須嚴格控制水泥劑量。水泥劑量太小，不能保證水泥穩定土的施工質量；而劑量太大，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，以確保工程質量。

2）碎石：按水泥穩定碎石基層施工的要求和用量，依經濟合理的原則，經過對沿線的石料加工場的原材料的調查、試驗，選定大力壟石料場作為基層使用碎石、石屑材料的供用場。通過實驗嚴格控制碎石的指標，壓碎值不大于30%。目前大石、中石、小石、石粉合計已備料7.5萬t。經試驗施工配合比為大石∶中石∶小石∶石粉＝19%∶22%∶26%∶33%，最大干密度底基層為2.344g/cm3，基層為2.354g/cm3，最佳含水量為5.8%。

3）拌和用水：采用潔凈的飲用水作為拌和用水。

4）下承層準備：底基層施工前，提前按規范要求對試驗段下承層進行檢測，對不達標路段及時采取補救措施，確保底基層按時鋪筑。底基層鋪筑時，要對下承層進行清掃，保證層面無松散顆粒和塵土等雜物。并對層面灑水濕潤。

4 施工工藝

4.1 拌合

水泥穩定碎石在位于K9＋000右側水穩拌合站集中拌合，該拌合站所有計量系統經過相關計量單位標定，能夠滿足施工需求。施工配合比在試驗配合比的基礎上增加0.5%～1%的水泥劑量，并根據實際施工拌合情況進行調整，嚴格控制混合料含水量，以保證攤鋪時含水量不得小于最佳含水量。根據機械性能嚴格控制上料速度，確保混合料拌合均勻。

4.2 運輸

采用11輛10t自卸車進行運輸，根據拌合能力、攤鋪能力運距的實際情況進行運輸車輛的增減，運輸過程中混合料采用土工布進行覆蓋，避免水分過快喪失。

4.3 攤鋪

此試驗段路面水泥穩定土基層的混合料施工采用攤鋪機攤鋪混合料。攤鋪速度為2～3m/min，保證整個過程中攤鋪機行駛穩定、連續、均勻盡量減少停機待料現象。攤鋪過程中人工及時消除粗細集料離析現象，特別是局部粗集料帶，并用新混合料填補。采用2臺攤鋪機前后攤鋪，1次攤鋪完成半幅施工，前面的攤鋪機在靠路肩一側走基線，另一側走鋁合金的基準梁，由測量人員專門負責基準梁的測設。后面攤鋪機一側走滑靴，另一側走基線，兩攤鋪機前后距離保持在20m以內，確保2臺機械相互不干擾，松鋪系數依試驗段而確定。

4.4 碾壓

在高程檢查無誤、平整成型后，混合料處于最佳含水量在±1%時，即可進行碾壓。當水分不足時應先灑水補充水分，等達到要求時方可進行碾壓。碾壓時采用先靜壓1遍再振壓3～4遍，最后膠輪靜壓1遍的方法。對于直線段和不設曲線段部分先從外側向路中碾壓，在設置超高的平曲線段，由內側向外側進行碾壓。碾壓時，后輪重疊1/2輪寬（重疊30cm以上）；后輪必須超過2段的接縫，使每層整個厚度和寬度完全、均勻地壓實到規定密實度為止。后輪壓完路面全寬時，即為1遍。對2遍碾壓完的結構進行壓實度的檢測，并保證最后碾壓結果達到要求的密實度，外觀表面平整、無輪跡或隆起。壓路機的碾壓速度，前2遍采用1.5～2km/h為宜，以后采用2～3km/h，最后靜壓采用4km/h。其原則為先輕后重，先慢后快，以免發生推移，形成不適宜結構。路面的兩側，多壓2～3遍。嚴禁壓路機在已完成的或正在碾壓的路段上“調頭”和急剎車，以保證層表面不受破壞。碾壓過程中，集料的表面始終保持濕潤，如表面水蒸發得快，及時補充水分。

4.5 接縫

1）橫向接縫：攤鋪機攤鋪混合料時，不宜中斷，如因故中斷2h，應設置橫向接縫。攤鋪機應駛離混合料末端，人工將末端含水量合適的混合料弄齊，緊靠混合料放2根方木，方木的高度應與混合料的壓實厚度相等，整平緊靠方木的混合料，方木的另一側用砂礫或碎石回填3m長，其高度高出方木幾厘米，將混合料碾壓密實。重新開始攤鋪混合料之前，將砂礫或碎石和方木鏟除，并將下承層清理干凈，在接縫處刷稀水泥漿一遍，攤鋪機返回已壓實層末端，重新開始攤鋪混合料。如果攤鋪中斷后，未按上述方法處理橫向接縫，而中斷2h，則應將攤鋪機的附近及下面末端未經壓實的混合料鏟除，并將已壓實且高程和平整度符合要求的末端挖成與路中心線垂直向下的斷面，然后再攤鋪新混合料。

2）縱向接縫：避免縱向接縫，在必須分兩幅施工時縱縫必須垂直相等，不應斜接。

4.6 混合料的養生及工藝流程

每一段碾壓完畢并經壓實度檢查合格后，應立即養生。采用土工布覆蓋、灑水車灑水養生，養生期不得少于7d，施工工藝框圖如圖1所示，實測項目見表1。

表1 水泥穩定碎石底基層實測項目

5 結 語

通過實驗路驗證施工方案的可行性，確定合理的集料施工配合比、摻灰量等。試驗過程也反映出材料、設備以及人員間的配合有待加強。此次試驗對底基層大面積施工有較強的指導意義。

［1］ JTG D50—2006，公路瀝青路面設計規范［S］.

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