影響水泥穩定碎石基層施工質量的因素及對策

■董雄艦 ■蘭州市政建設集團有限責任公司，甘肅 蘭州 730000

水泥穩定碎石基層是基層路基施工過程中常用的基層施工方式，具有強度大、穩定性好、價格低廉等突出特點，但其質量容易受到環境因素、施工工藝等方面的影響。基于此，筆者從我國基層路面的施工情況、國內外相關理論研究、施工經驗以及原材料選擇等方面進行了分析，旨在探尋出水泥穩定碎石基層施工質量控制的有效方法。

1 我國公路發展概況

我國自上個世紀八十年代便開始進行了公路大規模建設，直至2014年底，我國公路里程數達到400多萬公里。其中，高速公路的里程數超過7公里，國道公路的里程數超過13公里，省道公路里程數超過25公里。公路傳統基層建設材料通常是半剛性材料和底基層材料。而水泥基層因其所具備的強度大、穩定性高、成本低等特點，逐漸受到了廣泛使用。通常采用水泥基層，一般會先在底部鋪設一層柔性材料來減緩基底對低層的破損。隨著基層建設技術的改進與優化，水泥基層的抗凍性、抗裂性、穩定性等方面的功能均得到了顯著提升。越來越多的公路紛紛開始采用水泥基層進行建設，并且在穩定方面達到了理想效果。

在一些高層路面中，基層建設的剛性、穩定性等都會對道路的整體建設質量產生較大的影響，尤其是在道路的使用年限和路面的強度上。水泥基層本身具有較好的強度，但在車流量不斷增加、道路使用負載不斷上升的形勢下，水泥基層的穩定性也面臨著更大的挑戰。

2 水泥穩定碎石基層早期破壞特征

從總體上來看，水泥穩定碎石基層早期破壞主要包括道路裂縫、施工縫隙、路面沉降以及道路位移等。

2．1 道路裂縫

道路裂縫是水泥穩定碎石基層中最常見的一種破壞特征，裂縫屬于橫向裂縫，裂縫的間距一般在5-10米左右，裂縫的寬度則在1-3毫米之間。產生裂縫的原因主要是水泥質量的問題、水泥顆粒的大小、水泥純度等。基層施工方式不合理、碾壓不及時也會造成道路的裂縫。隨著環境溫度的變化，會使水泥基層產生收縮力，致使裂縫的產生。在基層施工完成后，水泥會產生失水的現象，造成路面的干燥開裂。對裂縫不規范的處理會使裂縫進一步擴大，繼而出現施工冷縫。在基層施工完成后需要經過一段時間再投入使用，否則就會發生路面壓傷等問題，并且形成細小的裂縫。城市路面的施工與其他施工項目存在較大的差異，如果施工方式選擇不正確，則會使路面的強度受到負面影響。

2．2 路面沉降

道路施工的過程中，主要發生的是不均勻沉降。沉降的原因主要有三個方面：首先，施工過程中沒有按照分層施工的方式近碾壓，導致路面碾壓不實，路面出現沉降變形;其次，路面施工周圍環境的處理不徹底也會造成路面的沉降，例如對路面周圍的雜草處理不干凈、淤泥清理的不徹底等，都會引發基底壓實度不足，在一定的壓力下使道路變形且路面沉降;再次，混合材料配比不合理。材料配比的失誤將使得材料無法壓實，使路面發生不均勻沉降。除此之外，路面推移的不正確、道路的過早使用以及承載符合過大均會導致路面發生沉降。

3 水泥穩定碎石基層施工質量控制

為了提高水泥穩定碎石基層的施工水平，可以從碎石混合料攪拌、材料的運輸、材料的攤鋪等方面進行質量控制。

3．1 拌和質量控制

水泥道路的基層施工通常需要使用專門的拌和工具進行攪拌，只有通過此類工具才能確保水泥穩定碎石基層施工的質量和強度。但在攪拌機的使用過程中，要根據材料的性質、施工的要求等，合理選擇攪拌機的類型及相關參數的設置，例如材料中的含水量、礦料的配比等，以此避免攪拌過程出現問題而導致的材料離析、變異情況。

3．2 混合料級配控制

據施工經驗可知，混合料級配控制會影響到道路的基層施工質量，因此碎石級配變異性控制對路面施工的作用尤為重要。在水泥穩定碎石基層施工中，造成混合料級配問題的主要因素是配比的問題、集料放置、儲存不合理、集料使用不符合規范等。集料的配比會直接影響水泥的穩定性。經過實驗得出，水泥碎石混合料的粒徑越大，穩定性就越小。因此，要提高混合料的性質就要首先控制混合料的粒徑。濕度對混合料的性質影響也非常之大，由于施工材料較多，因而施工現場的集料都不會覆蓋保存，這就會導致混合料的潮濕、變質，在送料的過程中也會導致材料的不均勻。集料若在堆放的過程中出現不合理現象，會致使材料中混入雜質，同時引起集料的變質。所以，生產商在水泥集料的生產時，要做好集料級配的控制，減少集料的變異性，一旦在配比過程中出現問題，就要調整或重新配比。另外，不同類型的集料應分開保存，防止不同集料間相互干擾混合，降低集料的純度。

在施工現場，應當對集料進行合理的放置。同樣，不同類型的集料應放置在不同的位置，若有條件，可以進行覆蓋保存。覆蓋存儲不僅可以避免集料之間的相互混合，還可以防止集料受潮、粘結等現象。在集料的攪拌時要，要對攪拌工具進行清理，防止在攪拌的過程中混入雜質，攪拌的過程應根據相應的操作流程嚴格進行。

3．3 攪拌過程的控制

水泥在配比完成后需要進行攪拌處理，攪拌中使用的主要方式是集中攪拌。其中，集中攪拌的方式在攪拌效果上較好。攪拌的工具大多采用穩定土拌機或混凝土攪拌機。在攪拌的過程中需要對加水的劑量進行嚴格的控制，也可以根據實際攪拌的效果調整加水的劑量，但加水的劑量不可超過設計配比的0．5%。在正式進行攪拌前，要對相關的設備進行調試，確保混合料的顆粒大小和含水量符合標準。每次攪拌的量應當根據攪拌機的容量和負荷量加以確定。在攪拌的過程中還需要不斷的測量和調整混合料中的含水量，防止材料應缺水而導致凝結、成塊的現象。當混合料的色澤一致、無團塊并且無離析現象時，則說明材料攪拌充分，這時就可以將攪拌料取出且存儲起來。

3．4 運輸與攤鋪過程控制

在材料攪拌完成后，需要通過運輸裝備將混合料運送到施工現場或材料存儲地點。混合料性能的穩定性是決定水泥基層加工質量的關鍵所在，而運輸過程是最易出現意外情況的一大環節，對材料的性質往往會帶來較大影響。由于外界溫度、光照、車輛顛簸等問題的存在，混合料的穩定性會隨之削弱，為此，在運送的過程中務必要采取預防措施，防止材料出現離析和變異的不良問題。比如，為了控制運輸過程中材料含水量的變化，在運送時間上應當進行合理科學的選擇，而適宜運輸的時間一般為氣溫較低、環境濕度較低的天氣，但最低的室溫不宜低于5攝氏度，否則材料會出現凍裂或凝結。

3．5 養生及交通管制

每一段水泥穩定碎石基層碾壓完成，經壓實度檢測合格后，應立即進行養生。養生一般采用濕潤后的麻布覆蓋，2小時后再用灑水車噴灑，不得采用高壓管直沖或漫澆。養生時間不得低于7天，養生期內要封閉交通，除灑水車不得已必須通行外，其余車輛嚴禁通行。

4 結語

水泥穩定碎石基層具有穩定性高、成本低等優勢，但水泥作為一種脆性的材料，在施工過程中乃至施工完成后均極易出現開裂和沉降等問題，給路面的良好運行帶來了不容忽視的影響。所以，為了提高水泥穩定碎石基層的施工質量，相關人員應當結合施工過程中的主要問題，制定出切實有效的解決方案，以促進公路工程的蓬勃發展。

［1］金海珍．六河高速公路水泥穩定碎石基層施工技術［J］．安徽建筑，2011(01)：18-19．

［2］周浩，沙愛民，胡力群．半剛性基層材料疲勞試驗［J］．長安大學學報(自然科學版)，2012(32)：6-10．

［3］高江平，蒲翠玲，趙永祥，蔣持平．含硫酸鹽的半剛性基層材料干縮性能試驗研究［J］．西安建筑科技大學學報(自然科學版)，2010(03)：21-23．