抗裂型水泥穩定碎石基層施工技術研究

文/王立敢

1 前言

在我國經濟持續、平穩的發展過程中，以往的路面結構已無法滿足當前的交通需求。同時，近年來我國的交通量正逐步增長，且增長速度較快，重型載貨汽車的數量增長較之前有了明顯的增加。為此，增強我國公路路面基層的質量，已成為我國基層施工技術研究中的重要課題。

2 基本概況

目前，我國常用的、較廣泛的半剛性基層材料是水泥穩定級的配集料，而其中以水泥穩定碎石的整體性能最佳。雖然從穩定性而言，水泥穩定碎石基層較為出色，但其并不能完全彌補半剛性材料的不足。因此，在基層施工技術過程中，如何最大限度地在路面結構中降低反射裂縫出現的產生概率，是目前路面結構實際性能有效發揮的重中之重。在我國，較常見的半剛性基層結構，就是水泥穩定碎石結構[1]。

在以往的路面結構中，傳統懸浮密實性水泥穩定碎石基層中的整體含水量、強度以及水泥劑量都較高，同時溫縮、干縮的裂縫非常明顯。除此之外，這些同樣也是導致水穩基層產生裂縫的主要原因。抗裂型水泥穩定碎石基層與懸浮密實性的水泥穩定碎石基層比較，在骨架密實型的基層中，含有極高的粗集料，同時具有較強的整體強度以及出色的嵌擠能力。此外抗裂型水泥穩定碎石基層收縮系數偏小，并不需要在公路建設過程中增強額外的配集料且抗裂效果非常出色。

3 施工前的準備工作

3.1 施工器械的準備工作

在施工開始前，做好前期的準備工作，不僅有利于提升施工的效率，同時還有利于確保工程的質量。在施工的準備階段中，其首要準備目標是施工器械的準備工作，在施工過程中，常用的施工器械主要有裝卸機、水泥剛制灌倉、壓路機、攤鋪機、自卸汽車以及拌和機等。在施工準備期間，除了施工器械的準備以外，還需要確保器械數量能夠滿足施工工程的需求，在挑選壓路機時，需要挑選三到四臺20t 及以上的單鋼輪振動壓路機，或12t 的左右雙鋼輪的振動壓路機，同時還需要準備三到四臺對應的25t 及以上的膠輪型壓路機[2]。此外，在攤鋪機的挑選過程中，必須結合實際情況，對當地施工現場路面的硬度、寬度、厚度等實地情況進行分析和考察，從而進一步確保施工的效率和施工的質量。

3.2 儀器檢測的準備工作

同施工器械一樣，儀器的檢測工作在工程施工過程中的作用同樣非常重要，只有對工程施工過程中所需要的儀器進行充分、有效檢測，才能確保施工整體的效率和質量。首先，在施工前，需要對儀器的凝結時間、凝結后的安定性、水泥膠砂的強度等進行全面地檢測；其次，還需要對裝置的水泥質量進行全面檢測，同時，還需要針對壓實公路成型、振動等相關儀器設備進行全面地檢測；最后，需要對重型基石儀器等相關裝置進行檢測。此外，水泥穩定碎石抗壓試件、標準篩等用來制作施工的儀器都需要進行檢測，從而最大限度地確保后續工程的施工效率和施工質量[3]。

3.3 基層驗收的準備工作

在施工前的準備工作中，最后一項準備工作就是基層驗收。基層驗收工作有以下幾個方面：首先，檢查基層的外形，在基層外形的檢查過程中，需要針對項目的中線偏位、寬度、高程等進行全面檢測，保證其符合國家的相關規定、符合工程的相關標準；其次，檢查基層的壓實情況，在壓實情況的檢查過程中，需要注意基層的壓實情況是否達標，基層的表面狀態，是否存在松散的狀況，確保基層的壓實效果能夠達到預期的標準；最后，檢查底基層的沉降情況，在檢查過程中，必須確保沉降率始終保持著合理、穩定的狀態，從而保障后續施工的工作能夠正常順利進行[4]。

4 關于混合料的組成設計

4.1 材料選擇的標準

在水泥挑選的過程中，首先，需要考慮挑選的對象，主要包括一般的硅酸鹽水泥、礦渣型的硅酸鹽水泥、火山灰質的硅酸鹽類水泥等；其次，在碎石的挑選過程中，通常使用合成型碎石；最后，在水的挑選過程中，需要使用日常生活中常用的飲用水。

4.2 組成設計混合料

混合料的組成設計，需要參考以下幾點：碎石的挑選需要選擇施工場地中的碎石，并采用水洗的方式對碎石進行處理，在按照規定的比例進行碎石的組成；在選擇所用的水泥時，需要嚴格按照水泥的劑量，來進行分組實驗；根據實驗的結果，對含水量等數據進行分析，同時制造拌制水泥穩定碎石混合料；根據相關標準和要求，保養和維護水泥穩定碎石的試件；將制作好的水泥穩定碎石放入水中，浸泡七天，并采用R代來表示無側限的抗壓強度，確保其數值大于設計的數值。

5 鋪筑試驗

首先，需要驗證混合料的配合比，在驗證過程中，必須注意調試拌和機，對拌和的時間進行適當的調整，同時針對水泥的級配和劑量、混合料的含水量等進行細致的檢查。其次，確定松鋪的系數和厚度等。最后，針對施工的方式方法，需要注重幾點要求：其一，控制配比；其二，確定攤鋪的機具和方式等；其三，提升含水量；其四，嚴格篩選壓實機械；其五，協調和管理攤鋪、拌和、運輸間的分配工作關系。

6 施工的要點

6.1 基本工序

現階段，最為常見的施工基本工序主要有：測量放樣，培土路肩和清掃，灑水碾壓以及檢測板料和鋪攤、運輸等；整型，碾壓后進一步開展檢測和養生；先開展交通管制，再進行驗收，最后進行后續的分項工程的施工。

測量放樣：在驗收達標的底基層的過程中，需要在直線路段上，每20m 樹立一樁，在曲線路段上，每10m樹立一樁，同時還需要額外增設一個指示樁，指示樁距離底基層兩側的邊緣約0.5m，同時，需要確保感應線標注在指示樁的上方，在底基層中標注水穩層鋪筑的邊距位置。

培土路肩：在合格路基的驗收過程中，需要標注路肩的內外邊線，同時培土路肩，充分的壓實路肩，并告訴相關監理人員進行復檢工作的開展。

清掃：在確保路肩土鋪筑、壓實合格以后，需要全面清掃準備進行水穩碎石基層鋪筑的路段，同時確保以上敘述的路段的清潔狀態。

灑水碾壓：在鋪筑水穩碎石基層的過程中，需要確保級配碎石的底基層保持平整、密實以及濕潤，在開鋪前，需要對級配碎石的底基層進行灑水碾壓的處理。針對可能引發運輸車輛、攤鋪機出現損壞的地方，要隨時實施灑水碾壓處理。

拌和：一般情況下，集中拌和都需要使用水泥穩定土廠拌裝置進行。在拌制開始前，首先需要開展石料的篩分與篩和工作，對完成稱量的石料進行處理，同時根據處理的結果，合理、科學地調整拌和機的皮帶轉速等，從而確保混合料內顆粒的含水量和組成達到相關的標準。如果原集料顆粒的組成出現變化，則需要對相關設備進行再次的調試工作。

運輸：在裝車過程中，為防止混合料出現離析等狀況，需要在安置拌和站的卸料設備的過程中，保持其高度，確保其在合理的范圍之內，同時，在車輛抵達到施工場地后，需要指派專人來進行指揮，確保每一個環節都能夠順利進行。

整型以及攤鋪：在開展攤鋪工作時，需要采用具備自動調平功能的穩定土攤鋪裝置來進行，通常采用以下方式來開展工作：一次成型的施工方案，首先，采用平地機對第一層進行攤鋪和碾壓，在第一層的壓實度達到相關標準后，再開始第二層的攤鋪和碾壓，從而確保其能夠成為較為理想的整體，在施工過程中，需要注意不可采用重型振動式壓路機實施碾壓工作，最大限度地降低對下基層的損傷；其次，采用平地機對第一層進行攤鋪，在初步碾壓的找平工作完成后，使用攤鋪機開展第二次的攤鋪工作，同時依靠大噸位的壓路機進行碾壓，使前后兩次的攤鋪，形成完美的整體攤鋪層。

6.2 混合料的運輸和攪拌

在混合料拌和工作開展前，必須確保材料的充沛，最少滿足3～5 天的應用量。此外，還需要根據結合現場的實際情況，在攪拌開始前，計算出混合料所需的加水量，并依據當時的氣溫進行調節，同時，在攪拌完成后，需要嚴格地按照相關標準進行檢查。在運輸過程中，要確保混合料的運輸車輛在施工前抵達施工現場，并在進入現場前，做好嚴密的檢查工作，確保混合料合格后，才能正式投入到日常應用中。

6.3 設置橫縫

在施工過程中，每一項工作都需要進行橫縫設置，并以此方式來緩和路段，確保路段在投放使用一段時間后能夠不產生裂縫。在橫縫的設置上，確保其與路面車道的中心線保持垂直狀態。

7 檢查驗收和質量管理

工程施工的最后一項工作是質量管理和檢查驗收。在工作開展過程中，需要對已拌好的材料進行抽樣檢驗，科學地控制和管理水泥的使用量，同時確保水泥穩定碎石質量達到相關標準要求。此外，注重檢測的嚴謹性，不可因操作煩瑣而隨意檢測。

8 結語

綜上所述，抗裂型水泥穩定碎石基層施工技術，具有整體強度較高、水泥用量較少的優勢，能夠有效降低細集料的使用量，防止水泥穩定層開裂等問題。因此，在路面基層施工過程中，需要優化施工工藝、提升施工水平和質量，進一步提升我國的抗裂型水泥穩定碎石基層施工技術，保障公路施工的質量。