祁宛東
南陽市公路工程處(473000)
隨著交通運輸量的不斷增加,我國公路路面負(fù)荷越來越大,對公路路面結(jié)構(gòu)的承載力也提出了更高的要求。由于公路沿線復(fù)雜的地質(zhì)、自然環(huán)境,使公路路基的承載力與穩(wěn)定性都具有較大的不確定性,如果在公路建設(shè)過程中沒有加強路基的承載力和穩(wěn)定性,就很容易導(dǎo)致路面出現(xiàn)變形、沉降等問題,影響行車安全。水泥穩(wěn)定碎石技術(shù)能夠有效地解決這些問題,提高公路路面結(jié)構(gòu)的承載力與耐久性。
通常公路路面基層都是直接使用特定級配的粗細(xì)骨料進行攤鋪和壓實,利用骨料之間的嵌合擠壓性能達到提升承載力的目的。盡管之后還會使用機械設(shè)備對路面進行壓實,但是材料的顆粒之間依舊存在著不同程度的空隙,對于在承載力及平整度方面要求較高的高等級公路而言,傳統(tǒng)的攤鋪及壓實技術(shù)已經(jīng)無法達到抗?jié)B與耐疲勞的高性能要求。但是水泥穩(wěn)定碎石技術(shù)能夠?qū)⑺唷⑺槭⑺巴饧觿┑炔牧习韬统陕访婊鶎硬牧希ㄟ^攤鋪與碾壓工序提高道路的基層強度,同時,隨著水泥灰漿的固化,基層中會形成高強度的板狀實體,有效地減小了骨料之間的空隙,加強了基層與路基、路面之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系[1]。
雖然水泥穩(wěn)定碎石技術(shù)在路面基層施工中的應(yīng)用能夠增加路基的穩(wěn)定性和強度,但同時也表現(xiàn)出對溫差敏感、抗拉性能差的特點。 因此,公路建設(shè)項目在施工的過程中應(yīng)該充分考慮施工環(huán)境特點、設(shè)計要求等因素,不斷優(yōu)化施工技術(shù)以及工藝參數(shù)的設(shè)計, 按照一定的規(guī)則確定拌合料的成分比例,保證施工效果。 除此之外,施工單位還應(yīng)該注意水泥的特殊物理化學(xué)性質(zhì),在規(guī)定的時間內(nèi)完成施工才能夠保證施工的質(zhì)量。 也就是說,施工單位應(yīng)該在施工之前做好各個方面的施工準(zhǔn)備工作,包括機械設(shè)備檢查、拌合料配比設(shè)計、施工方案審查以及原材料管理等,并在施工中加強施工質(zhì)量管控,才能夠保障施工質(zhì)量,提高公路路面的穩(wěn)定性和安全性。
首先,公路工程水泥穩(wěn)定碎石基層具有剛度性能強的優(yōu)勢, 因此在施工的過程中能夠迅速凝結(jié),澆筑后短時間內(nèi)就能夠達到相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。 其次, 公路工程穩(wěn)定碎石基層的結(jié)板穩(wěn)定性更強,由于結(jié)板的結(jié)構(gòu)層具有一定的通透性,因此水分對其的滲透有限,提高了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。 最后,能夠根據(jù)工程強度的要求選擇合適的施工形式及現(xiàn)代化的機械設(shè)備進行施工,既能夠滿足道路結(jié)構(gòu)的強度又能夠滿足現(xiàn)代交通運輸?shù)男枨骩2]。
因為水泥穩(wěn)定碎石路面基層施工對攤鋪、碾壓具有連續(xù)性要求,因此,施工人員必須在實際施工開始前做好以下準(zhǔn)備工作。
1)施工單位要了解施工設(shè)計要求,結(jié)合自身的技術(shù)水平與設(shè)備條件進行綜合考慮,對施工現(xiàn)場的環(huán)境條件、溫度變化及原材料的供應(yīng)情況深入了解并進行相關(guān)試驗。 嚴(yán)格按照設(shè)計方案中的比例進行拌合料試拌,一般水泥與碎石的比例為5:95,通過提前試驗的方式評定其比例能否達到公路路基基層的設(shè)計強度,在必要時可以對水泥、碎石等材料的量與比例進行調(diào)整, 直至達到最終的設(shè)計強度,確認(rèn)材料及比例的各項參數(shù)之后就進行拌和。 此外,還應(yīng)該注意將水泥用量控制在3%~5%,為后續(xù)質(zhì)量管理與檢驗提供依據(jù)。 同時還應(yīng)該注意,高等級路面基層使用的碎石的粒徑應(yīng)小于26.5 mm,采取反擊破碎的加工工藝對碎石進行處理。
2)通過鋪設(shè)試驗段的方式進一步確定路面基層各層的松鋪厚度、碾壓設(shè)備及運行速度和碾壓遍數(shù)等工藝參數(shù),通過對試驗段的分析總結(jié)確定機械設(shè)備組合。 在進行試驗段鋪設(shè)時,每層松鋪的厚度要小于20 cm;在進行初壓時,可以使用雙鋼輪壓路機進行靜壓,機械行進速度控制在1.5 km/h;在進行復(fù)壓時,則使用振動式壓路機以及大噸位輪胎壓路機進行碾壓, 機械行進速度控制在2.5 km/h;最后, 使用關(guān)閉振動功能的振動壓路機完成終壓,目的是消除輪跡。 除此之外,技術(shù)人員還應(yīng)該提前對所有設(shè)備的型號以及工況進行復(fù)核和檢測,確定其施工使用狀況[3]。
3)在施工過程中一定要注意規(guī)劃好拌合料的攪拌與運輸時間,保證施工操作的連續(xù)性,盡量在2 h之內(nèi)完成攤鋪和碾壓工作,防止破壞路面整體的質(zhì)量。

在公路工程水泥穩(wěn)定碎石技術(shù)的應(yīng)用中,需大量使用水泥,然而由于水泥具有較為特殊的物理化學(xué)性質(zhì),因此要求其他相關(guān)的施工環(huán)節(jié)在施工時間方面都要進行嚴(yán)格控制,以保證各施工環(huán)節(jié)之間銜接的連續(xù)性,從而實現(xiàn)工序之間的協(xié)調(diào)配合。 但是水泥穩(wěn)定碎石路面基層所使用的骨料粒徑較大且成分復(fù)雜,所以施工技術(shù)人員除了要考慮水泥的固化特性之外,還需要充分考慮拌合料運輸不當(dāng)以及放置時間過長所產(chǎn)生的離析問題,這樣對于拌合料的施工過程控制就提出了更高的要求,具體來說包括以下幾個方面: ①技術(shù)人員在拌合環(huán)節(jié)就應(yīng)該通過試拌來確定各項技術(shù)參數(shù),包括骨料級配控制以及含水率測定等,同時在施工的過程中嚴(yán)格按照合理的順序以及用量進行物料添加,同時注意控制好攪拌的時間以及質(zhì)量;②由于水泥穩(wěn)定碎石拌合料具有較強的溫濕度敏感性,因此應(yīng)該盡量使用封閉式的運輸設(shè)備進行運輸,同時注意合理規(guī)劃運輸路徑,提高運輸?shù)男蔥4]。
施工人員在進行水泥穩(wěn)定碎石混合料的攤鋪施工中,應(yīng)該注意在單個作業(yè)面中布置2 臺攤鋪設(shè)備同時進行施工, 要綜合考慮攤鋪施工的松鋪系數(shù)、速度、厚度及振動頻率等方面的情況,盡量保證設(shè)備的一致性。 除此之外,施工人員還應(yīng)該對攤鋪的寬度進行合理的設(shè)置, 從而提升頂面的平整度,搭接部分還應(yīng)該注意避開車道。 最后,施工人員在進行底基層攤鋪施工之前,應(yīng)該先清理其表層的雜質(zhì),均勻灑上水泥漿材料,才能進一步開展基層施工,以保證底基層與基層之間的緊密性。 攤鋪工作的連續(xù)性非常重要,因此施工人員還應(yīng)該將車輛的行進速度控制在1~2.5 m/min 之間, 防止出現(xiàn)中斷的情況[5]。
綜上所述,水泥穩(wěn)定碎石技術(shù)的應(yīng)用能夠提高公路基層的穩(wěn)定性和強度,但是同時也存在一些缺陷和不足,如果操作不當(dāng)就無法達到安全施工的目標(biāo),甚至可能出現(xiàn)質(zhì)量問題。 因此,施工單位應(yīng)該加強施工流程管控,完善施工監(jiān)督制度,不斷提升施工的效率和質(zhì)量,促進我國交通運輸事業(yè)的發(fā)展。