探究水穩(wěn)碎石基層施工中控制要點

閆 冬 梅

(山西省公路局晉中分局，山西 晉中 030600)

近年來，我國經(jīng)濟發(fā)展速度迅猛，使得公路事業(yè)也進入繁盛階段。在質(zhì)量獲得保障的同時，所使用的施工材料也不斷更新，尤其是近年來應(yīng)用的水泥穩(wěn)定碎石，也在公路施工中更是得到普遍應(yīng)用。水泥穩(wěn)定碎石的材料性質(zhì)是水硬性結(jié)合型材料，水穩(wěn)碎石使用也越發(fā)廣泛，主要運用于承載層內(nèi)。水穩(wěn)碎石應(yīng)用于基層中，其位置在面層與土基中間，承載面層上來往車輛形成的作用力，使其能夠在分散之后通過荷載力的形式進入到墊層與土層土基中。為了滿足以上所有條件，需要保證公路基層施工的過程中提升其抗壓強度。

1 水穩(wěn)碎石基層概述

水穩(wěn)碎石所使用的骨料為級配型碎石，施工過程中，需要保證灰漿體積與膠凝材料的合理性，以此填滿間隙，并且制作板體。所制作的這一板體強度、水穩(wěn)定性、防滲透、防凍性極佳，在機械施工中的操作也非常簡便[1]。關(guān)于水泥劑量，這與壓實度有緊密聯(lián)系，水泥質(zhì)量與干土質(zhì)量之比即為水泥劑量，其百分比也十分關(guān)系到公路工程的質(zhì)量與經(jīng)濟效益。混合料決定著水泥用量，一般以60%為最佳。水穩(wěn)碎石收縮主要分為溫縮、干縮這兩種形式，干縮即水穩(wěn)碎石施工之后的維護階段，可能形成橫向裂縫，同時也會出現(xiàn)縱向約15 m的裂紋，裂紋寬度在0.2 mm～2 mm之間。溫縮多發(fā)生于北方地區(qū)，氣候溫度不同，一般該情況會發(fā)生的時間也比較晚，經(jīng)常會延續(xù)到次年，由于溫縮產(chǎn)生裂紋。為了將這一問題加以解決，需要使用改性瀝青做好地面鋪筑。

2 水穩(wěn)碎石基層施工控制要點

2.1 配合比設(shè)計

在原材料選擇時，很多公路工程施工期間，一般對于水泥會有明確的規(guī)定，尤其是水泥加水直至失去塑性時間的要求，更是非常嚴格，從中認識到水泥在施工中的重要性。硅酸鹽水泥和火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥在水泥穩(wěn)定碎石混合料中都有應(yīng)用，實際施工過程中涉及到的強度要高于標準規(guī)定，水泥初凝時間要超過3 h，而終凝時間則要超過6 h。水泥質(zhì)量必須符合國家指標要求，選擇合適的散裝水泥，正式入灌之前要提前擱置一段時間，等到安定性與標準相符，方可在施工中加以應(yīng)用。罐車中對于水泥的運用需要對四周溫度加以重視，如果溫度較低，這時需要進行保溫，如果溫度過高，則要進行降溫。水泥運輸、攤鋪以及碾壓期間，需要充分考慮時間因素[2]。此外，集料粒徑也要有明確的規(guī)定，從而使攤鋪作業(yè)高效完成。如果集料粒徑過大，攤鋪機容易出現(xiàn)，對于實際運行帶來影響。如果施工過程中出現(xiàn)這種情況，混合物料內(nèi)的分子由于性質(zhì)導(dǎo)致集聚問題，從而影響基層的平整度。

混合配比需要按照設(shè)計要求進行，具體例如某公路的全長為5.15 km，級別為2級公路，這時可以依據(jù)設(shè)計要求對水泥劑量進行配比，即4.5%,5%,5.5%。在配比的過程中需要與規(guī)范中對于配比集料的要求作為標準，也就是最佳水含量以及最大干密度[3]。為此可以組織取樣試驗，根據(jù)R′=Rd/(1-1.645Cv)這一公式，對平均值與偏差系數(shù)進行計算，以要求溫度為前提，展開24 h浸水無側(cè)限抗壓強度實驗，從而明確水泥、碎石最終配比率，將其填寫到表格中。除此之外，利用EDTA滴定法也可以對混合料內(nèi)水泥劑量進行確定，針對現(xiàn)場施工進行適當?shù)恼{(diào)整，并且達到合理控制水泥劑量的目的。通過使用化學(xué)制劑的方式展開測量。在施工現(xiàn)場提取樣本，使用四分法保證取樣的均勻性，并且將所取樣本放置于試劑中攪拌。一般試劑選用濃度為10%的氯化氨溶液、濃度為1.8%的氫氧化鈉溶液、1 mol/L乙二胺四乙酸二鈉標準溶液等，對試劑進行蒸餾加溫處理之后組織調(diào)配工作，調(diào)配完成的氯化氨溶液以及取樣需要進行攪拌和沉淀，時間分別為3 min和5 min，隨后將上方清液放到其余容器中，注意蓋上容器蓋子。將鈣紅指示劑加入其中，這時發(fā)現(xiàn)溶液為紅色，在其中滴入EDTA二鈉標準液，攪拌之后顏色為藍色，如果顏色呈現(xiàn)純藍色，這時對EDTA用量進行記錄，使其能夠精確到0.1 mol，這時根據(jù)數(shù)據(jù)繪制曲線圖，以此作為標準調(diào)整消耗EDTA二鈉量，保證水泥制劑穩(wěn)定性。

2.2 碎石選擇

選擇碎石的過程中，需要保證粒徑的尺寸，確保其小于31.5 mm，篩選期間要保證勻稱性。控制點主要是4.75 mm，材料可以順利通過篩孔，并且符合級配范圍，若小于4.75 mm，則要將篩孔通過量進行調(diào)整，使其在中值線以下，只有這樣才能夠?qū)⒒旌狭蠅簩嵵脸尚秃蟊ＷC足夠的密實性。

2.3 最優(yōu)含水量與干密度

施工人員確定含水量以及干密度時，最為關(guān)鍵的便是重型擊實。組織實驗期間，含水量和干密度也是重點需要測量的項目，通過檢測獲得準確的數(shù)值，將其當做控制標準為后續(xù)施工奠定基礎(chǔ)。施工時間的積累，也會影響水穩(wěn)碎石的強度，導(dǎo)致其出現(xiàn)流失問題[4]。另外，若施工進度延遲，干密度并不會因此增加，因此要在施工過程中注意施工進度，盡量縮短施工時間。

2.4 施工工藝的選擇

路面攤鋪如果出現(xiàn)離析問題(如圖1所示)，其主要原因在于攤鋪機運行期間缺乏均勻性，導(dǎo)致材料過于集中?；诖耍捎诮Y(jié)合料的缺乏，所以會導(dǎo)致其過于松散(如圖2所示)，若拌和過程有失均勻性，便會使膠結(jié)料缺失。此外，原材料含水量具有不穩(wěn)定性的特點，這樣一來也會導(dǎo)致松散問題的發(fā)生，個別施工部位含水量較少，基于這種情況便無法成型，若厚度與要求不符，且基礎(chǔ)出現(xiàn)非常嚴重的彎沉現(xiàn)象，同樣會導(dǎo)致松散問題。攤鋪施工準備階段，需要提前灑水潤濕下層，否則將會使底部面臨缺水問題，無法成型，從而出現(xiàn)松散問題。另外下層彎沉值要與規(guī)定相符，若超出要求范圍，則會在壓實性上出現(xiàn)問題；大料密集度過高，也會因為壓實問題而出現(xiàn)松散問題。

2.5 后期維護

如果公路路面已經(jīng)到了車輛通行的階段，會出現(xiàn)坑槽、壅包等問題，這是因為基層強度未達標便開始運營，此時的行車荷載便會形成剪應(yīng)力，致使水穩(wěn)碎石層形成期間出現(xiàn)剪切破壞問題。若水穩(wěn)碎石層維護不足，也會對路面基層強度造成影響，使基層上方出現(xiàn)長度約為2 cm的裂紋，如果維護不及時便會出現(xiàn)小塊、粉末等現(xiàn)象，繼而導(dǎo)致壅包問題的出現(xiàn)。

2.6 推移與起皮問題

碾壓施工期間，振動鋼輪壓路機若在運行時出現(xiàn)波浪、推移或者是起皮等問題，并不會對工程造成影響，這主要是因為鋼輪本身會對松鋪混合料形成作用力，使其出現(xiàn)緩慢的移動。下層平整度差，如此便會在碾壓期間形成波浪、推移等諸多問題。

3 結(jié)語

水穩(wěn)碎石基層施工直接關(guān)系到公路工程質(zhì)量，實際施工的過程中需要從準備階段開始，嚴格組織試驗，保證配比的合理性，針對存在的問題及時進行維護，從而全面提高工程穩(wěn)定性，為后續(xù)公路實際使用的安全性奠定基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1] 鄭 軍.水穩(wěn)碎石基層施工技術(shù)的要點分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計,2017(15):495.

[2] 李守源,解際強,喬俊峰,等.水穩(wěn)碎石基層施工中常見問題及控制要點[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2015(25)：21-24.

[3] 趙統(tǒng)建.水穩(wěn)碎石基層施工技術(shù)控制要點[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)(月刊),2014(36):22.