水泥穩定碎石基層施工技術研究與探討

隨著我國經濟建設的飛速發展，市政工程建設也邁入了一個新的歷史高點，選擇具有高穩定性的路面材料是市政工程建設中的一項關鍵技術。水泥穩定碎石由于其自身獨特的物理結構特征，良好的力學性能、板體性、水穩定性以及抗凍性，極大地穩定了我國市政道路的發展，成為了市政建設中必不可少的基層材料。本文以市政工程建設為背景，研究與探討水泥穩定碎石基層施工技術的應用。

工作原理

水泥穩定碎石（以下簡稱“水穩”）是一種無機結合料穩定類材料，它是將級配碎石、水泥等材料通過拌合、攤鋪、壓實和養生而形成的一種路面基層施工方法，其強度主要靠碎石間的嵌擠鎖結原理，同時有足夠的灰漿體積來填充骨料的空隙。水穩的初期強度高，并且隨齡期增加而增加，水穩的作用主要是作為瀝青面層的下承層，承擔瀝青面層傳遞的行車垂直荷載，并將荷載均勻地分散到路基中。水穩水泥較其他路基材料高，其用量一般為混合料的3%～6%，7天的無側限抗壓強度可達1.5 Mpa～4.0%Mpa，水穩成活后遇雨不泥濘，表面堅實，是高級路面的理想基層材料。其整個施工過程必須在水泥終凝前完成，并且一次達到質量驗收標準，否則不易修整。為此，水穩的施工方法也符合了現代化大規模機械化發展的方向。

施工技術研究與探討

市政工程水穩基層施工應采用集中廠拌，攤鋪機分層攤鋪，壓實機械分層碾壓的施工工藝。從施工技術要點分析水泥穩定碎石技術，這對指導市政工程建設具有重要的意義。

1. 原材料的要求

施工準備階段是整個施工過程的第一步，高品質的原材料是工程得以良好運行的必備條件。

（1） 水泥：宜采用強度等級較低的水泥，建議使用42.5級的緩凝水泥，禁止使用快硬水泥、早強水泥以及其他受外界影響而變質的水泥，其質量應符合《通用硅酸鹽水泥》GB175-2007的要求，各齡期強度、安定性應達到相應指標要求；要求水泥初凝時間4h以上，終凝時間不小于6h。

（2） 集料：最大粒徑不應超過31.5mm。一律采用規格料配制，可以使用0～31.5mm的混合料。集料的壓碎值、顆粒級配、針片狀含量等指標必須符合規范要求。

（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。

2. 混合料的組成設計

組成設計原則①改善集料級配、粉料含量不宜過多；②在達到強度的前提下，宜采用最小水泥劑量，但不小于4.0%；通過對單料級集料的篩分，根據一定的方法合成礦質混合料，其級配需滿足《公路工程路面基層施工技術規范》JTJ034-2000的要求。礦料配合比確定后將指導拌和站生產，在此基礎上進行調整，以確定生產配合比。礦料配合比設計完成后，按照設計的水泥劑量制作試件，進行無側限抗壓強度試驗，以測定是否達到設計強度要求。

3. 混合料的拌合

混合料按照設計配合比，通過水穩拌合機充分拌合，經皮帶輸送機、儲料斗裝車運至施工現場。拌合時應嚴格控制水泥用量和含水量，確保配合比準確，拌合均勻，混合料顏色色澤一致，無明顯離析及粗細骨料明顯集中現象。每天拌和前，應檢查集料的原始含水量，調整當天的生產配合比，混合料的含水量要比最佳含水量略高。實際拌合時的水泥劑量考慮到施工離散性的影響，可大于設計時確定的水泥劑量約0.5%，但實際采用的水泥劑量和現場抽檢的水泥劑量應不大于設計劑量。同時，在充分估計施工富余強度時要從縮小施工偏差入手，不得以提高水泥用量的方式提高基層的強度。

4. 水穩的攤鋪

優先選用ABG全斷面攤鋪機，也可采用兩臺同種型號的攤鋪機同時攤鋪。當拌和好的混合料運至現場，應馬上按松鋪厚度均勻攤鋪，攤鋪前，應將兩側分料器接頭處離析混合料清除，攤鋪中如有離析現象，應用人工及時找補，同時注意含水量大小，及時反饋拌和場進行適當調整。攤鋪過程中，應隨時檢測攤鋪面的標高和橫坡，不符合設計要求時，應適當調整熨平板高度和橫坡直到合格為止。攤鋪過程中要保持攤鋪機的速度恒定，應考慮拌和場的生產能力與攤鋪速度相匹配，避免中途不必要的停機，攤鋪速度宜控制在在1.0m/min ～3.0m/min。

5. 水穩的碾壓

水穩基層一次碾壓長度一般為50m～80m，碾壓段落必須層次分明。碾壓應遵循生產試驗段所確定的程序與工藝，注意穩壓要充分，振壓不起浪、不推移。碾壓順序：先穩壓1-2遍，然后振動碾壓3-4遍，再用三輪光碾（18t以上）碾壓1-2遍，最后由膠輪壓路機碾壓1-2遍趕光成活，具體壓實遍數以滿足壓實度為準，并保持無明顯輪跡。 碾壓速度：穩壓階段控制在1.5km/h，壓實聯合體速度控制在2km/h，光面階段行走速度控制在2.5 km/h，起步和制動應做到慢速，杜絕快速起動、緊急剎車現象。

6. 水穩的接縫處理

接縫處理是指在連續作業的過程中，因故中斷2h以上造成的路面橫縫連接的工作，原則上水穩施工必須連續不中斷。每天收工之后，第二天開工的接頭斷面也要設置橫縫。橫縫應與路面中心線垂直設置，具體做法是將之前已經碾壓成功且符合標準的末端進行斷面挖掘，其形狀與路中心向下的路面相同。

7. 養生和交通管理

在整個施工過程中，加強交通管理工作是進行安全施工的保障。每一段碾壓完成后應立即進行養生，同時進行壓實度的檢查。養生方法：碾壓完成后立即用濕潤的土工布進行覆蓋，覆蓋2h后，用灑水車采取噴霧式的模式進行灑水處理，灑水的次數依據不同的天氣狀況而選擇，其根本宗旨是保持整個路面碎石的濕潤工作。這個保持周期一般是7-10d濕潤狀態，28d正常養護狀態，并且保持交通的封閉。

8. 試驗檢測

（1） 含水量、水泥劑量、級配檢測。混合料拌和完成后，及時取樣檢測水泥劑量、含水量，并將所取混合料烘干后進行篩分，及時將檢測結果通知拌和站，以便作人員對達不到要求時及時調整，不合格混合料應廢棄。

（2） 壓實度檢測。在水泥穩定碎石攤鋪過程中，碾壓完成后要立即檢測壓實度。壓實度采用灌砂法，按規范要求的頻率進行。對達不到要求的馬上補壓，直至達到壓實要求為止。

（3） 水穩基層養生7-10天后要進行彎沉和鉆取芯樣的檢測，彎沉值要滿足設計要求。鉆取的芯樣要完整、密實，其抗壓強度要能滿足設計要求。取樣要求每層均取，在第二層攤鋪之前要先取下層的樣，如果路面鉆芯機取不出完整鉆件，則應找出不合格基層的界限，進行返工處理。

質量控制要點

水穩基層有諸多優點，但也不能忽視它的缺陷，這種結構如果操作不好，容易出現裂紋，影響整體強度。其主要的原因是水泥穩定碎石由于強度高、剛度大，容易產生收縮裂縫。一般網狀裂紋比較少見，裂縫的出現一般都很有規則，大概12～15m左右出現一條橫向裂縫。基層裂縫往往會對瀝青面層造成反射裂縫或對應裂縫，從而導致面層水下滲，使得基層與面層之間積水，隨著車輪的荷載作用力形成動壓，基層中的細料在動水的不斷沖刷下，往往會產生“唧泥”現象，導致面層出現坑洞破壞，因此，應減少裂縫的產生。為減少基層的裂縫，必須做到三個限制：在滿足設計確定的基礎上限制水泥用量；限制集料中小于0.075mm的顆粒含量不超過5%；混合料含水量嚴格根據天氣及氣溫變化限制在最佳含水量的±1%。同時基層施工完畢后，最好在一星期左右即進行下封層或噴灑透層油的施工，保證基層不繼續失水而引起干縮裂縫。

結 語

在市政工程的項目建設之中，水穩作為一項新的路面施工工藝，對工程質量至關重要。為此，原材料上必須進行嚴格把關，力求調配高品質，高質量的水穩半成品。同時，進行有力的組織施工工作，根據水穩的施工特點和材料特性進行施工，做好施工現場各項質量保證措施，將水穩的性能加以最大化的提高，確保整個工程項目的質量。

（作者單位：南京弘楠建設工程有限公司）