基于公路水泥穩定級配碎石基層施工技術研究

李培+吳艷華

摘 要：水泥穩定級配碎石屬于半剛性材料，其具有良好的整體性能、穩定性、抗凍能力以及承壓性能。水泥穩定級配碎石基層施工技術在公路工程的廣泛應用，不僅能夠提高公路質量，還能降低公路成本。為此，本文主要對水泥穩定級配碎石作用原理、施工材料準備及施工工藝進行了分析與探究。

關鍵詞：公路工程；水泥穩定級配碎石基層；質量控制

一、水泥穩定級配碎石作用原理

公路路面施工中水泥穩定級配碎石，由于其骨料是以級配碎石為主，以膠凝材料及灰漿作為骨料空隙的填充物，然后采用嵌擠的方式實施攤鋪壓實工作。由于它的壓實度與密實度極其的接近，則其強度主要是根據碎石之間存在的嵌擠鎖結產生的，與此同時，對于骨料的空隙問題就有足夠的灰漿體積來進行填充。在水泥穩定碎石的初期，因為其強度較高，且其強度會隨著時間的增長使板體很快的結成，所以，它的強度較高且抗凍性及抗滲性也較好。水泥穩定碎石使用的混合材料一般為3%―7%，其抗壓強度高于其他路基材料。所以，水泥穩定碎石遭遇雨水天氣不產生泥濘現象，且其表面較為堅實，是公路路面最好的基層使用材料。

二、公路水泥穩定級配碎石基層施工材料準備

1、粗、細集料。水穩級配碎石基層應選用反擊式破碎機生產出來的堅硬、干燥、無風化、無雜質的粗、細集料。級配碎石的壓碎值和最大粒徑在相關規范中就有明確規定。（壓碎值：高速公路和一級公路不大于26%、二級公路不大于30%、二級以下公路不大于35%）；（最大粒徑：高速公路和一級公路控制在31.5mm以內，二級和二級以下公路控制在37.5mm以內），基層壓實度要求達到98%。主要的實驗檢測項目為篩分、壓實度、壓碎值、強度、液限、塑性、干密度、針片狀及含泥量等（其中塑性指數在潮濕多雨地區宜<6，其他地區宜<9）。為杜絕不合格材料，只能采用通過實驗檢測并且符合規范要求的原材料，備料過程中需要按規范要求的頻率對原材料不定時隨機抽檢。

2、水泥。水泥作為穩定劑，通過實驗檢測合格的水泥才能使用，選用普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥或火山灰質硅酸鹽水泥均可，硅酸鹽水泥的穩定效果較好。宜選用終凝時間在6h以上的水泥，從拌合到碾壓終了的時間不應超過3h～4h，使拌和、運輸、攤鋪、碾壓時間有足夠的時間進行，若水泥終凝時間達不到要求的可使用一定劑量的緩凝劑。水泥穩定基層的水泥用量一般為3%～6%，7d的無側限抗壓強度一般不小于2.8MPa；最佳水泥用量宜在4.0%～5.0%之間，常溫天氣情況下的7d無側限抗壓強度可達4.0MPa；水泥用量并非越高越好，過多用量雖能獲得強度的增加，但在經濟和使用效果上不一定顯著；根據公路設計等級不同，水泥穩定基層的水泥用量也不同。早強水泥、快凝水泥以及受潮變質水泥禁止使用，宜采用強度等級較低的水泥。

3、水。采用淡水，不含其他雜質，飲用水、江河、湖泊、井水都可直接做為整個工程項目的施工用水。禁止采用位于出?？诤Ｋ构鄥^的江河水，這類水中含有的鹽分較普通淡水高，可能會對水泥造成影響。用于水泥穩定基層施工的含水量要得到嚴格的控制和管理，可根據天氣情況調整配合比的含水量。

三、公路水泥穩定級配碎石基層施工工藝

1、拌合、運輸

級配準確、水泥含量準確、含水量準確和拌和均勻。采用集中廠拌的拌和機有連續式和間歇式，拌和機需擁有不少于3個進料倉，使拌合料生產質量容易控制，同時生產效率也會提高，嚴格控制拌合料生產是保證水穩基層質量關鍵之一。拌合站派遣實驗檢測人員對拌合設備生產進行監控，拌和設備按配合比加料，加料方法應便于對每盤料的配合比核查；為使拌合料能夠在最佳含水量下碾壓，根據天氣情況，可以適當調整含水量，氣溫高、干燥時可適當多加一些，但不宜超過2%；運輸過程中的裝、卸環節會產生離析現象，即裝料時在車廂內容易形成離析，卸料時由于自卸車的后傾和二次堆也容易積形成離析。若采用推土機和平地機攤鋪，自卸車邊卸料邊向前移動，以降低堆料高度，同時料堆要以品字型布置，避免平行布料，否則會形成離析帶； 若采用攤鋪機攤鋪，卸料時應快速，減少離析界面的滑動。

2、攤鋪

運輸到現場的拌合料應及時進行攤鋪，避免水分大量散失。采用推土機和平地機攤鋪時，先用推土機初平，平地機精平，對不均勻處及坑洼處人工進行調整。如使用安裝鋼模來控制寬、厚度，鋼模厚度尺寸應與設計相同，攤鋪前鋼模掛線檢查尺寸并做好記錄，根據鋼模的厚度控制壓實厚度，不得隨意增減；攤鋪時，現場設專人消除拌合料離析現象。使用攤鋪機攤鋪時，攤鋪機的施工能力相對較大，應注意拌合料生產和運輸之間的調度，如路程較遠的應增加運輸車輛；攤鋪機施工應注意勻速前進，同時減少待料次數，再次起步時慢起速有助攤鋪平整度，攤鋪機傳送帶輸送拌合料過程中會出現離析現象，應派專人跟蹤消除離析，攤鋪機施工時必須配有技術人員監控松鋪厚度和壓實厚度。

3、碾壓

選用重型壓路機，壓路機先靜壓后振動碾壓再靜壓，振壓時前進振動碾壓，后退靜壓，碾壓6～8遍，每次重疊1/2輪跡寬度碾壓，直到表面無明顯痕跡；若采用鋼?？刂瞥叽缒雺簳r，靠近模板邊緣30cm位置應配備蛙式夯實機人工補充夯實，確保壓實度；碾壓時表面水份蒸發過快可適當灑水保濕。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，以保證表面不受破壞；從運輸到攤鋪再到碾壓時間要嚴格控制，超過初凝時間時，會造成底部產生蜂窩空洞、不密實現象，導致嚴重的質量隱患。碾壓過程中如有彈簧、松散現象，及時翻開重新拌和，并對下承層出現彈簧部位進行換填處理，以保證施工質量。施工時現場技術員跟蹤控制設計標高、寬厚度、平整度、縱坡橫坡。試驗檢測人員跟蹤檢查壓實度，壓實度不夠及時通知施工員補充碾壓，并取樣制作試塊、檢查混合料級配比，如有變化及時聯系拌合站進行調整，發現不合格混合料時清除出場。

4、橫向、縱向施工縫處理

橫向接縫應與中心線垂直設置。水穩混合料攤鋪時，如因故中斷時間超過2小時，則應設橫向接縫；橫向接縫處應采用與基層設計厚度相同的尺寸鋼模進行封口處理，保證接縫平整順直。如基層設計寬度較寬，不能全幅施工則需要分幅施工時，縱向接縫應保證直線順直，彎道處曲線圓滑。

5、養生及成品保護

碾壓成型后的水穩基層，在水泥水化粘結作用下，逐漸形成板結體；碾壓成型的基層在養護期內不定時灑水保持濕潤，剛碾壓完成時也要防止雨水沖刷，使用土工布進行覆蓋養護。常溫天氣當天的強度可達80%左右，3d～7d可達設計要求的90%～100%左右，氣溫低于10℃應適當延長養護時間。養護期內需要做到禁止車輛隨意上路擾動；為做好成品保護工作，嚴格限制車輛、控制車速、規定通行路線，其中對基層邊緣的保護尤為重要?；鶎咏涍^7d養生后，組織人員及時進行基層質量驗收；并鉆芯檢查是否成型，取芯后進行無側限抗壓實驗，能得出最直觀的檢測數據，同時進行彎沉值檢測是否符合設計要求，由此可判定質量是否合格。驗收評定合格后的基層應及時進行封層的施工，避免因施工需要開放交通可能造成面層細料出現松散或表層空隙。

四、結束語

綜上所述，水泥穩定碎石技術在我國公路路面基層施工中得到了廣泛的應用。在公路路面基層施工中，施工人員必須按照施工方案設計進行施工，加強對施工質量的監督和控制，采用有效的施工方法，增加水泥穩定碎石的基層強度，只有這樣才能提高公路路面的質量，延長公路使用壽命。

參考文獻

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