高等級公路水泥穩(wěn)定碎石基層施工質量控制

蔡則旺 趙慶國 崔云龍

(中國建筑第七工程局有限公司，河南 鄭州 450000)

水泥穩(wěn)定碎石作為近些年來高等級公路建設過程中經(jīng)常應用的結構形式，由于其包含了諸多工序使得其無論是對材料的拌制還是現(xiàn)場管理均有較為嚴苛的質量控制要求。需要注意的是，水泥穩(wěn)定碎石基層的優(yōu)勢不僅表現(xiàn)在剛度與強度均較高的技術特性上，其材料成本較低的特性同樣使得其被廣泛應用于高等級公路路面基層建設環(huán)節(jié)。因此，強化水泥穩(wěn)定碎石基層的施工質量控制具有極為重要的現(xiàn)實意義。

1 水泥穩(wěn)定碎石基層在我國高等級公路中的重要應用價值

以高等級公路面層為例，我國一直以來均對此結構的應用技術有著較高要求，例如，要求必須采用具有突出應用優(yōu)勢的改性瀝青與玄武巖集料，以保證面層建設質量。而想要實現(xiàn)面層的構建質量目標，還需要明確半剛性基層的重要性，無論是基層所應用的材料性質還是建設質量，均與最終的公路面層構建效果存在著極為緊密的聯(lián)系，只有在保證基層優(yōu)秀效果的基礎上，才能將優(yōu)質面層的使用優(yōu)勢突顯出來。從我國近些年來高等級公路的建設情況來看，并不存在過多的嚴重問題，其在設計上的些許不足之處并不會增大路面的早期破壞風險。但實際上我國高等級公路早期被嚴重破壞的現(xiàn)象過于嚴重，而導致出現(xiàn)此種現(xiàn)象的主要原因是半剛性基層作用下產(chǎn)生的荷載與非荷載裂縫[1]。在局部路面上出現(xiàn)網(wǎng)裂或形變現(xiàn)象，又或是車道軌跡坑洞等均是荷載裂縫的突出表現(xiàn)。而對于非荷載裂縫來說，規(guī)則且單獨列出的裂縫卻并不會影響其實際的承載能力，二者的大小以及影響效果與基層整體性以及材料溫濕度變化之間存在著緊密聯(lián)系。

由于出現(xiàn)了反射裂縫，在水分的逐層滲透條件下，基層與土基的承載力將會逐漸降低，從而加速了路面被破壞的進度，無論是對路面的使用性能還是使用壽命均會產(chǎn)生極為嚴重的不良影響。發(fā)展至今已然成為了半剛性基層路面結構的典型缺陷，同時也是導致出現(xiàn)路面早期損壞的主要原因。在國內(nèi)外各類措施做針對性理論分析的同時，同樣構建了多條試驗道路，但最終的試驗結果卻與理論分析數(shù)據(jù)無發(fā)生對應，甚至產(chǎn)生了截然不同的兩種防治效果。而導致出現(xiàn)此類現(xiàn)象的主要原因為施工質量，在施工水平不足的情況下，一旦理論施工手段落實較為困難，極容易使得反射裂縫的嚴重性擴大。因此，也可以說出現(xiàn)的反射裂縫，實際上是施工單位組織管理水平與建設工藝先進性的綜合反映。

2 水泥穩(wěn)定碎石基層施工質量控制

想要達到水泥穩(wěn)定碎石施工控制的目的，就要重點關注以下幾點內(nèi)容：第一，對集料組織管理予以強化，應確保集料的級配與試驗室的情況相符[2]；第二，需要保證水泥劑量的準確性，確保基層材料強度均勻性滿足設計標準的相關要求；第三，需要對碾壓厚度與含水量進行嚴格控制，以幫助將基層壓實度與整體性提升。質量控制的關鍵在于以下三點：嚴控混合料級配與材料的含水量，明確碾壓流程以保證最終的基層壓實效果，保證養(yǎng)護及時性以降低早期裂縫的發(fā)生風險。

2.1 材料組成設計

材料選擇方面，應在確保其與基本規(guī)范與標準匹配的基礎上，選擇具備含泥量較小、彈性模量較大且結構致密的集料類型。而對于水泥穩(wěn)定碎石基層來說，其干縮應變與材料塑性指數(shù)等，均能夠總結出一定的指標規(guī)律。例如，含泥量越大且塑性指數(shù)越高，對應的基層干縮應變也將會有所提升。以水泥為例，C3A的含量越小則意味著該類型水泥的減小收縮的能力就越強；配合比設計方面，集料的級配是影響混合料最終強度的關鍵因素，此時必須通過保證級配調(diào)整合理性的方式，以具體情況為依據(jù)明確科學的集料級配數(shù)據(jù)[3]。同時應選擇應用具有骨架密實特性的結構，用以幫助將水泥含量與單方用水量減少，并對細料含量予以限制。

2.2 拌和廠組織管理

拌和廠的主要工作任務就是以已經(jīng)明確的各類對應不同粒級礦料的配合比數(shù)據(jù)為基礎，尤其是對已經(jīng)劃定級配范圍的混合料做科學配比與拌和處理。

集料的組織管理主要應從兩個方面入手：第一，石料廠管理，幫助維持石料生產(chǎn)連續(xù)性與穩(wěn)定性的關鍵因素，同樣也是構建與拌和廠之間穩(wěn)定聯(lián)系的重要基礎；第二，針對拌和站集料的管理，應為此環(huán)節(jié)制定專門的驗收制度，分門別類的堆放不同粒級的集料并強化整個流程的管理效果。通常情況下，一般集料的堆放體積不宜過大，以避免出現(xiàn)集料離析現(xiàn)象。

水泥劑量與用水量同樣需要進行嚴格控制，之所以出現(xiàn)用水量難以控制的現(xiàn)象，主要原因為現(xiàn)階段應用的拌和機無法保證半剛性材料的應用效果。多數(shù)拌和機的加水裝置主要包括橡皮管與閥門開關，因此應派專人向拌和室做實時加水處理，且需要對加水量進行適當調(diào)整。另外應嚴控碾壓含水量，為將基層抗干燥收縮開裂的性能進一步提升奠定基礎。除此之外，還應強化對設備的管理及加強對人員培訓，提高操作人員的材料控制質量意識以保證攪拌的規(guī)范效果，為保證其計量精度提供完備條件。

2.3 施工現(xiàn)場控制

選擇應用攤鋪機攤鋪混合料的方式，應確保基層厚度與設計標準相符，無論是延遲壓實還是過度碾壓，均會影響水泥基層的穩(wěn)定性。對于水泥穩(wěn)定混合料來說，若其延遲時間過長則無論是其強度損失還是壓實度均會受到不良影響。在水泥水化反應一段時間后，此時水泥穩(wěn)定層強度將在此種條件下初步形成[4]。若在此條件下依然進行過度碾壓，則對于水泥穩(wěn)定基層來說，薄面剪切與基層的整體強度均會受到嚴重影響，同時沒有獲得充分壓實的混合料，在其局部區(qū)域的孔隙率將會有所提升，基層強度受到影響的同時無論是抗凍性還是溫縮性均會降低，此時必須確保其具備足夠的壓實度條件才能夠幫助將基層裂縫最大限度的減少。

2.4 養(yǎng)護管理

在完成碾壓任務后，就應立即進行覆蓋養(yǎng)護，例如可以采用塑料薄膜或濕麻袋對基層做覆蓋處理，需要注意的是整個養(yǎng)護環(huán)節(jié)應時刻保持濕潤狀態(tài)。結束養(yǎng)護后，應保證噴灑透層瀝青的及時性，且應盡快鋪筑面層，避免基層受長時間暴曬，這也是避免出現(xiàn)基層早期干縮的關鍵措施[5]；養(yǎng)護過程中應禁止無關車輛通行；已經(jīng)產(chǎn)生收縮裂縫的道路區(qū)域，應選擇應用合適措施做局部防治處理，以幫助將收縮裂縫的產(chǎn)生速度延緩，將損害最大限度的縮減。

2.5 工程質量檢測

已經(jīng)完成基層建設的路基應派監(jiān)理與自檢人員進行質量檢測，通過科學檢測能夠準確定位路段的質量問題與性能隱患，提出與之對應的整治措施以達到預期的公路建設目的。針對高等級公路工程需要進行檢測的項目主要包括壓實度、平整度以及厚度指標，而最為常見的檢測手段就是鉆芯取樣法。水硬性材料組合而成的水泥穩(wěn)定碎石具有強度高與整體性好的特點，因此選擇應用鉆芯取樣法能夠保證質量檢查的直觀效果，這樣既能夠明確鋪筑厚度數(shù)值，也能夠確保壓實功率與壓路機振幅等調(diào)整的及時性。

3 結 語

綜上所述，水泥穩(wěn)定碎石基層質量與高等級公路能夠充分發(fā)揮其應用效果、滿足對其使用壽命的要求之間存在著極為緊密的聯(lián)系，因此需要對施工過程的監(jiān)測環(huán)節(jié)予以強化，嚴控施工過程質量，為我國公路建設水平的進一步提升奠定基礎。