淺談公路抗裂型水泥穩定碎石基層施工技術

文/王甲川、遲令軍

1 前言

由于我國經濟不斷發展，原本路面的結構形式難以滿足目前交通的具體需求，而且近些年交通量的增長速度極快，大中重型貨車的數量明顯增加，強化公路路面基層質量成為當前急需解決的一個問題。

2 基礎闡述

對于水泥穩定級的配集料而言，它是現階段國內外應用最為廣泛的一類半剛性的基層材料，而水泥穩定碎石則是其中整體性能表現最佳的一種材料。盡管水泥穩定碎石基層具有較為出色的穩定性，但是它卻并未消除掉半剛性材料所具有的缺陷。所以，怎樣才可以最大程度降低反射裂縫出現的概率，仍舊是當前路面結構實際性能得以充分發揮的關鍵。在國內的半剛性的基層中最為常見的結構就是水泥穩定碎石結構。過去使用的傳統懸浮密實性水泥穩定碎石基層中水泥劑量、整體含水量與強度較高，干縮以及溫縮的裂縫極為明顯。上述特點同樣也是水穩基層中裂縫出現的關鍵原因，相較于懸浮密實性的水泥穩定碎石基層，骨架密實型的基層中粗集料的含量極高、整體的強度較強、有著較為出色的嵌擠能力，收縮系數偏小，不會增加額外的公路建設成本，抗裂效果也較為出色[1]。

3 施工開始前的準備

3.1 施工機械

在施工開始前進行的準備工作對于工程質量以及施工效率等有著極為重要的作用，只有做好了充分準備后，才可以保證施工能夠正常順利進行。在施工準備工作中，施工機械是首要的準備目標，常見的施工機械包括有拌和機、自卸汽車、攤鋪機、壓路機、水泥鋼制灌倉以及裝卸機等。除了準備施工機械外，機械數量也應滿足工程施工需求，同時在挑選壓路機時，必須要挑選3～4 臺20t 及以上的單鋼輪振動壓路機或者約12t 的左右雙鋼輪的振動壓路機，并配備與之對應的3～4 臺25t 及以上的膠輪型壓路機。最后，在挑選攤鋪機時按照實際情況選擇實地考察與分析施工現場的路面厚度、寬度以及硬度等，以此保證施工的質量與施工效率。

3.2 檢測儀器

與施工機械相同，檢測儀器在工程施工過程中也有著極為重要的作用，只有在檢測好施工所需的儀器后才可以保證整體的施工質量。一方面要對檢測凝結時間、水泥膠砂的強度以及凝結后安定性的專業設備進行全面檢測；另一方面要對檢測所用水泥質量的裝置進行檢測，同時還要對振動以及用于壓實公路成型的相關儀器設備進行檢測；最后需要檢測重型基石儀器裝置。除此之外標準篩和用來制作施工所需的水泥穩定碎石抗壓試件等儀器也要進行檢測，以此最大程度保證后續施工時的施工質量。

3.3 基層驗收

在施工開始前的準備工作中，基層驗收是最后一項準備工作。在基層驗收工作中主要包括以下幾方面：首先，要對基層的外形進行檢查，在外形檢查過程中需要對項目高程、寬度以及中線偏位等做全面檢測，確保它們滿足相關標準，符合有關規定；其次，要對基層的壓實狀況進行檢查，在檢查過程中主要檢查基層是否被壓實，基層表面是否處于松散的狀態，以此保證壓實的效果達到預期標準；最后，還要對底基層的沉降狀況進行檢查，在此過程中必須保證沉降率處于穩定且合理的狀態，確保后續工作得以正常順利進行。除此之外，上述各項檢查都應嚴格按照相關標準進行，杜絕敷衍了事等情況出現。

4 混合料的組成設計

4.1 所選材料的標準

首先在挑選水泥時，首先，要考慮對象，它們分別是火山灰質的硅酸鹽類水泥、礦渣型的硅酸鹽水泥以及一般的硅酸鹽水泥等；其次，在挑選碎石時，最為常見的即合成型碎石；最后，選用的水就是在日常生活中所使用的飲用水。

4.2 混合料的組成設計

4．2．1 挑選施工場地中的碎石，對碎石做水洗處理，按照需要確定碎石組成的比例。

4．2．2 在對所用水泥進行選擇時，應當按照水泥劑量來進行分組實驗。

4．2．3 按照實驗結果，對含水量等進行分析，同時制作出拌制水泥穩定碎石混合料。

4．2．4 依據相關要求對水泥穩定碎石的試件進行保養與維護。

4．2．5 把水泥穩定碎石放入水中浸泡七天，用R代表示無側限的抗壓強度，其數值應當大于設計數值。

4．2．6 通過下列公式對試件在室內的抗壓強度代表值等進行計算：R代=ˉR（1-ZaCy）。在上述式子當中抗壓強度的代表值用R代表示，組試件的抗壓強度平均值用ˉR 表示，保證率以及實驗結果偏差系數則分別用Za以及Cy表示。除此之外，水泥穩定碎石生產的配合比往往需要通過強度要求等條件確定。

5 鋪筑試驗

首先，要對混合料配合比進行驗證，在該過程中最為重要的一步就是調試拌和機，適當調整拌和的時間，還要對混合料含水量、水泥的劑量以及級配等進行檢查等。其次，要對松鋪的厚度以及系數等進行確定；最后，施工方法的確定需要注意以下幾點：對配比進行控制；對攤鋪的方式以及機具等進行確定；提高含水量；挑選壓實機械；管理與協調好運輸、拌和以及攤鋪等工作間的分配關系。除此之外，全面確定作業長度，嚴格組織拌和、碾壓以及運輸等相關工序。

6 施工

6.1 施工的基本工序

當前最為常見的施工工序主要包括以下幾種：其一，測量放樣，培路肩與清掃，最后進行灑水碾壓，對板料進行檢測以及運輸和鋪攤等；其二，整型，再碾壓，最終進行檢測與養生；最后一個是先進行交通管制然后驗收，再開始后續的分項工程的施工[2]。接下來，我們便對上述施工工序中的各個步驟進行深入分析。

6．1．1 測量放樣。在對滿足標準的底基層進行驗收時，在直線路段每隔20m 便要立一樁，而在曲線路段每隔10m 便要立一樁，同時設置一個指示樁，該樁距離底基層兩側的邊緣約為0．5m，把感應線標高標注于指示樁上方，在底基層中標注水穩層鋪筑的邊距位置。

6．1．2 培路肩。當驗收合格路基時，要將路肩的內外邊線進行標注，同時培土路肩，當路肩被充分壓實以后告知監理人員開展復檢工作。

6．1．3 清掃。當路肩土鋪筑確保壓實合格后，對準備進行水穩碎石基層鋪筑的路段全面清掃，確保上述路段處于絕對清潔狀態。

6．1．4 灑水碾壓。當鋪筑水穩碎石基層時，為了讓級配碎石的底基層保持濕潤、密實以及平整，在開鋪前一定要對級配碎石的底基層做灑水碾壓處理，同時對于可能導致攤鋪機與運輸車輛發生損壞的部分也要隨時進行灑水碾壓處理。

6．1．5 拌和。通常情況下，借助水泥穩定土廠拌裝置進行集中拌和。在開始拌制前，先對完成稱量工作的石料做篩和與篩分處理，依據處理的結果對拌和機的皮帶轉速等進行科學調整，以此讓混合料內顆粒的組成與含水量滿足相關標準。倘若原集料顆粒組成產生了變化，那么便需要對設備進行二次調試。

6．1．6 運輸。為了避免混合料在裝車過程中發生離析等現象，在安置拌和站的卸料設備時，它的高度應當處于一個合理范圍內，當車輛進入到施工場地以后任何一個環節都應當派遣專人進行指揮。

6．1．7 整型以及攤鋪。通過具有自動調平功能的穩定土攤鋪裝置進行攤鋪，一般應用以下幾種方案開展施工工作。

一次成型的施工方案。在應用該方案時，第一步先通過平地機進行第一層的攤鋪和碾壓，當第一層的壓實度檢測達標后，再進行第二層的攤鋪與碾壓，從而讓它變成一個相對理想的整體。在上述過程中需要注意當開展第二層的施工時，最好不要通過重型的振動式壓路機進行碾壓，最大程度避免下基層受到損傷；第二步是先通過平地機進行第一層的攤鋪，當完成了初步碾壓的找平工作后，在運用攤鋪機進行第二層的攤鋪，同時借助大噸位壓路機碾壓，讓前后兩次攤鋪工作形成的攤鋪層成為一個近乎完美的整體。

6.2 混合料的攪拌與運輸

在對混合料拌和時必須要準備好充足的材料，最好能夠應用3～5 天。另外，在開始攪拌以前還需要按照現場實際的情況計算所需混合料的加水量，同時依據當地具體氣溫進行適當改變，在完成攪拌工作后必須依照相關標準做嚴密的檢查。除此之外，在運輸混合料時一定要保證用于運輸工作的車輛在施工開始前就位。對于進入施工現場的運輸車輛也要做嚴格檢查，只有確定合格后才能夠投入到日常應用，進而把拌好的材料輸送至鋪設區域，

6.3 橫縫的設置

現階段在該領域中的任何一項工作中都要進行橫縫設置，通過這種方式能夠有效緩和路段，確保路段在經過了一段時間使用后不會有裂縫出現。在對橫縫進行設置時，一定要讓它和路面車道的中心線保持垂直，最大程度預防裂縫等問題出現。

7 質量管理與檢查驗收

質量管理及檢查驗收是此類工程施工的最后一個環節，對工程施工的質量有著極為重要的作用。在開展該項工作時，對已拌好的材料隨機抽樣，把抽取的樣品作為實驗對象，同時對水泥的使用量進行科學管理與控制，水泥穩定碎石質量要求也需要依據規定進行，絕不能因操作繁瑣便隨意進行檢測。最后，保證水泥穩定碎石基層在第七天可以去除一個相對完整且合理的鉆件。

8 結語

對于抗裂型水泥穩定碎石基層施工技術而言，它所使用的水泥量較少，整體的強度較高，有效降低了細集料的使用量，并且還可以有效預防水泥穩定層開裂等問題的出現。在瀝青路面結構中，路面基是它的核心承重層。因此，在開展路面基層施工時，一定要嚴格管理與監督，讓施工工藝得到最大程度優化，進而使路面基層的施工水平與質量能夠顯著提升，滿足當前日益復雜的交通環境。另外，在開展相關工程的施工工作時，還要對施工細節與順序等給予高度重視。在竣工之后做好對應的質量管理與檢測等工作，進一步提升我國抗裂型水泥穩定碎石基層施工技術，為公路施工質量提供有力保障。