淺析水泥穩定碎石基層施工技術要點

李江峰

（上蔡縣農村公路管理所，河南 駐馬店 463800）

作為路面結構的主要承重層，路面基層質量的優劣直接影響路面結構的整體強度、使用壽命。據相關資料顯示，路面病害與基層關系密切。若基層強度不足，在行車荷載和自然因素的長期作用下，很可能出現大量殘余變形及剪切破壞，從而產生龜裂、縱橫向裂縫等。此外，在瀝青路面通行服務期間，水也會滲透到路面基層，從而產生水損壞等嚴重病害，最終破壞路面路基結構。因此，必須合理控制路面基層施工質量。水泥穩定碎石是路面基層的常用材料，其具有良好的耐久性和整體穩定性，且承載力和強度較高。將其用于路面基層施工，可大幅提升路面基層施工質量。

1 水泥穩定碎石作用機理

水泥穩定碎石的骨料主要為級配碎石，其作用原理為骨料空隙可選取充足的膠凝材料、灰漿體積進行填充，根據嵌擠理論進行有效攤鋪、壓實，要求合理控制其壓實度。水泥穩定碎石前期具有較高強度，在齡期不斷增長的過程中，其強度將快速構成板體，增強強度，且具備良好的抗滲性能及抗凍能力。相比混合料，水泥穩定碎石內的水泥含量應控制在其3%到6%之間，且可在5mpa左右控制7天無側限抗壓強度，相比其他路基，其所用材料較高。

根據相關規范規定，選取中粒土用于水泥穩定碎石，因膠凝材料如水泥等存于水穩碎石混合料內，規定必須在水泥終凝前結束整個施工環節，且一次滿足質量標準，以此易于整修。

2 工程概況

某公路工程全長23.3Km，起訖樁號為00+000～23+300。路面基層結構當中上基層、底基層分別采用15cm、20cm厚的水泥穩定碎石。在施工過程中，發現局部存在裂縫問題，雖不嚴重，但為了保障后期施工質量，經商議決定，采用抗裂型水泥穩定碎石基層施工方案，即玄武巖纖維抗裂性水泥穩定碎石。

3 原材料選擇

1）水泥。根據相關規定要求，在水泥穩定碎石基層施工中，不得使用早強水泥、變質水泥，應采用42.5普通硅酸鹽水泥。水泥安定性和各齡期強度均應符合公路路面基層施工技術細則相關規定。一般情況下，初凝時間需大于4h，終凝時間大于6h。若采用散裝水泥，應在進入施工現場前，提前放置7天，當其安定性達到規定要求后，才能用于施工。若施工當天氣溫較高，需嚴控水泥溫度，不得高于50℃，若超過該溫度，需及時采取降溫措施。

2）集料。基于經濟性原則，在集料選擇時，需采取當地生產材料，即粗集料采用石灰巖，細集料采用石料生產中的石屑。并按照現行集料試驗規程相關規定，對集料的物理力學性能進行測定與分析，保證滿足施工規定要求。通過篩分結果，可獲取混合料合成級配情況。

3）玄武巖纖維。為解決本工程微裂縫問題，特提出了采用玄武巖纖維抗裂性水泥穩定碎石基層施工方案，在本抗裂材料當中，玄武巖纖維是關鍵。相比其他材料，玄武巖纖維基本與玻璃纖維相同，其為褐色，具有較高強度。在加工制作時，需在高溫下（1500℃），先熔化玄武巖碎石，隨后進行高速拉絲。在水泥當中，玄武巖纖維的穩定性良好，同時，可均勻分散于混合料內，具有極強的聯結力。該項目采用25mm束狀單絲纖維作為玄武巖纖維材料，其技術指標如下：（1）纖維Φ7.5μm；（2）密度2.63g/cm3；（3）拉伸強度4267MPa；（4）彈性模量115GPa。

4 水泥穩定碎石基層施工技術要點

1）下承層施工。路基或底基層施工驗收合格后，應保證表面平整，無松散、積水等情況。且檢驗彎沉、標高等指標滿足標準要求。在攤鋪機前設定標線，確保攤鋪機行駛穩定。正式攤鋪施工前，要徹底清理干凈結合面，并灑鋪一定量水，確保結合面強度良好。做好下承層灑水保濕，才能避免影響結合面施工質量。

2）拌和施工。根據試拌情況，確定控制參數，保證出料順暢，且材料供應充足、穩定。拌和過程中，要時刻觀察混合料的具體情況，確保無花白、無灰團、無離析，色澤均勻。若存在特殊情況，需及時進行集料含水量等檢查，保證拌和加水量滿足設計要求。

3）運輸施工。采取噸位較大的自卸車進行混合料運輸，每天開工前，都要認真清理車廂，保證無積水、潔凈。由儲料倉卸料到自卸運輸汽車時，為避免集料出現離析問題，需分多次移動汽車位置，并將篷布等覆蓋到車頂部，避免水分損失過快，減少污染可能性。攤鋪機前，為保證材料供應充足，需保證在攤鋪機前停留2～3輛運料汽車，為連續攤鋪施工提供保障。此外，為避免兩種設備撞擊，需保持一定安全距離，可控制在10～20cm。卸料時，依靠攤鋪機推動前行。混合料拌和完成后，應快速完成攤鋪作業。若無法及時到達攤鋪場地，則不得使用。因此，在整個運輸環節，必須做好運輸時間管控，水泥穩定碎石攤鋪和碾壓施工均要在初凝時間內完成。

4）攤鋪施工。根據路面寬度，在攤鋪時，每個作業面可配置2臺攤鋪機，以梯隊聯合施工為主。針對兩臺攤鋪機，所設參數必須一致，前后保持一定間距，可控制在10～15cm。攤鋪施工前期，應清理干凈下基層表面，比如垃圾、雜物、積水等，保持作業面干凈無污染。一般來講，為保證攤鋪施工的連續性，必須保證攤鋪能力和運輸能力相匹配，能夠持續、勻速前行。根據本工程實際情況，可在2m/min控制攤鋪速度，并由專人詳細觀察攤鋪質量，若局部出現虛鋪問題，需及時采取措施進行處理。根據工程混合料類型、施工作業條件等，準確確定水泥穩定碎石基層材料的松鋪系數，一般為1.23～1.25之間。

5）碾壓施工。作為基層施工的關鍵性工序，碾壓是保證基層壓實度和平整度的重要手段。為了有效提升工程碾壓質量，需合理控制其碾壓速度、碾壓遍數等。一般情況下，碾壓施工可分為三個階段，第一階段為初壓，本工程采用了大噸位雙鋼輪壓路機進行碾壓施工，碾壓形式為靜壓，碾壓遍數為1～2遍，并在1.5～2.0km/h之間控制碾壓速度；第二階段為復壓，采用了大噸位振動壓路機，通過振動壓實進行了3～4遍碾壓，其中1遍為弱振，其余為強振，并在2.0～2.5km/h之間控制碾壓速度。第三階段為終壓，選取了膠輪壓路機，碾壓遍數為2遍，直至明顯輪跡消除。采用振動壓路機進行弱振施工時，有助于提高結構中間層至表面層之間的密實度。采取強振施工時，則有助于提高結構中間層至層底之間的密實度。碾壓施工后，要保證水泥穩定碎石基層壓實度、平整度均滿足施工規定。分層施工過程中，每層壓實厚度需控制在20cm以內。若壓實厚度在該值以上，則需分層鋪筑，做好施工控制工作。

6）養護施工。完成上述施工，待基層壓實度檢測滿足設計要求后，即可進入養護階段，主要采用灑水養生方式。養護施工中，需先浸潤透水土工布，隨后在基層頂面覆蓋。待達到7d齡期后，可通過人工方式灑水，灑水量不宜過多，當基層強度達到一定要求后，便可采取灑水車進行灑水。養護結束后，便可進行下一階段施工。

5 結束語

綜上所述，隨著交通荷載的不斷加大，對路面承載能力提出了更高的要求。相比其他路面基層材料，水泥穩定類基層材料靈活性、適用性更強。但是，在長期實踐中發現，此類基層材料在使用過程中很容易出現裂縫、水穩定性差等病害。裂縫的存在，不僅會影響車輛行駛質量，還會破壞路面結構整體性。為解決此類病害，提高行車舒適性和安全，延長路面使用壽命，必須重視路面基層抗裂問題，解決工程中存在的技術難題，提高水泥穩定碎石基層工程整體質量。