城鎮道路水泥穩定碎石基層施工與質量控制研究

余志剛 （安徽建工集團股份有限公司，安徽 合肥 230000）

1 概述

近年來，隨著我國交通基礎建設不斷增強，對道路的質量要求越來越高，水泥穩碎石作為一種半剛性材料，取材方便，易于機械化施工，已廣泛應用于道路路面基層。經長期探索與實踐，水泥穩定碎石基層具有較好的穩定性、強度和剛度，同時自身具有良好的板體性、抗凍性及抗沖刷性，干縮變形小等，能有效減緩路面出現反射裂縫，延長路面的使用壽命。

路面基層作為道路主要承重層，質量的把控至關重要。水泥穩定碎石基層均采用廠拌法施工，機械因素、人員操作等都會影響現場質量，目前主要通過加強原材料、配合比、混合料、施工工藝等質量控制，確?；旌狭细黜椥阅軡M足設計及規范要求，提高城鎮道路施工質量。

2 基層施工工序及控制要點

2.1 主要施工工藝

測量放樣→支設模板→下承層清掃→廠拌混合料→混合料運輸→噴灑水泥凈漿→混合料攤鋪→混合料碾壓→施工縫處理→檢測→交通管制養生→質量驗收

2.2 施工工藝控制要點

①下承層應清掃干凈，確保平整，清掃后用碾壓3-4遍；

②混合料運輸應采用氈布進行覆蓋，合理規劃運輸距離及車輛數量，確?；旌狭蠑備佭B續進行；

③噴灑水泥凈漿應按照設計要求拌和，噴灑均勻；

④攤鋪過程嚴格控制松鋪厚度，專人清除“粗集料窩”，確保攤鋪均勻，采用兩臺攤鋪機應階梯式進行，攤鋪機型號、性能應一致；

⑤攤鋪后及時進行混合料碾壓，盡可能在最佳含水率附近，避免干縮開裂，碾壓過程應嚴禁車輛急剎車、掉頭等不當措施；

⑥攤鋪過程盡可能減少橫向施工縫，縱向接縫設置在道路中線位置，接縫設置成階梯式，寬度滿足要求；

⑦施工完工后，及時進行覆蓋養護，根據天氣進行適當灑水，養護期間避免非施工車輛通行，施工車輛通過嚴格控制車速低于30km/h。

3 基層裂縫的類型及成因

3.1 干縮裂縫

干縮裂縫主要是由于結構層內外溫度變化導致水分蒸發不均勻產生。水泥穩定碎石基層干縮過程主要分為兩個階段：

第一階段是從攤鋪壓實成型后至養生時期。該階段主要是由于材料間自由水、材料本身水分減少而發生收縮，使材料本身產生拉力現象，即宏觀體積發生輕微變化，導致表面出現規律性的橫向裂縫。該裂縫在一定時期內較為穩定，裂縫寬度及深度有限，稱之為“一次性干縮”。

第二階段是養護期結束至攤鋪瀝青粘層、瀝青混凝土。該階段由于基層暴露在空氣中，受天氣變化影響較大，若基層不斷受雨水浸泡、風干等不同環境交替影響，使其內部產生嚴重拉裂現場，導致基層出現開裂。

3.2 溫縮裂縫

溫縮裂縫主要是由于結構層在不同位置溫度不一致，導致材料收縮程度不同，熱脹冷縮現象如此反復，產生較大的拉應力，導致水泥穩定碎石表層出現開裂。

如水泥在水化過程中，產生較大熱量，使水泥穩定碎石材料內部溫度較大，從而產生膨脹現象；若外部溫度較低，則產生冷縮現象。影響溫縮裂縫的因素主要包括含水量、水泥劑量、細集料含量及施工環境溫度等。

3.3 荷載性裂縫

荷載性裂縫主要是由于長期在車輛行駛過程中，使基層底面出現拉應力，若超出材料極限狀態，裂縫會逐漸擴大，并反射至瀝青路面，使整個路面出現各種不規則病害，影響道路行駛的舒適性，減少道路使用壽命。

綜上所述，基層裂縫的形成受多方面因素的影響，施工過程中要及時進行取樣檢測，數據若出現較大偏差，應及時停止施工，分析原因。如何更好地把控施工前與施工后的質量，最大程度減緩基層出現干縮及溫縮等裂縫，需要加強不同環節的質量控制，如優化工程級配，確保關鍵篩孔的通過率，選擇適宜的天氣施工等措施。同時可以采取其他措施改善基層與面層的層間狀態，如在基層表面滿鋪聚酯玻纖布、增設橡膠瀝青應力吸收層等措施，提高回彈模量，改善層間應力狀態，預防反射裂縫，減緩道路面層過早出現坑槽、松散等病害。

4 基層裂縫的預防措施

4.1 嚴格控制原材料質量

①確保料源穩定，石料規格及質量均勻，避免出現料源參差不齊；

②集料質量應符合要求，如粗集料強度，針片狀含量等滿足要求；細集料應嚴格控制小于0.075mm顆粒含量；

③選擇合適的水泥，確保各項物理、化學指標符合設計及規范要求；

4.2 不斷優化配合比，確定合理的施工參數

①結合當地材料、施工天氣及設計圖紙等情況，通過配合比設計選擇合理的工程級配，對特重、極重交通，基層4.75mm以上粗集料應采用單一粒徑規格料；

②在確保無側限抗壓強度滿足設計要求的前提下，確定合理的結合料劑量及水泥穩碎石的容許延遲時間；

③根據料倉進料比例確定混合料最大干密度及最佳含水率，結合施工現場取樣進行數據對比，確保各項數據的合理性，并制定嚴格的標定曲線，控制現場結合料劑量。

4.3 嚴格控制施工過程

①加強混合料的拌和，防止產生離析現象。

②加強層間處理，如攤鋪上層時應將下層覆蓋材料、表面松散顆粒等雜物清理干凈，施工前1天應撒布水泥或水泥凈漿等措施；

③對兩層連鋪施工工藝，應制定合理的施工組織設計，設備性能及數量等滿足現場要求，同時確保水穩站生產能力滿足要求；

④加強施工后養生，宜采取灑水或覆蓋塑料薄膜等養生方式，合理規劃施工進度，確保養生時間滿足要求；養生期間應封閉交通，除灑水車外嚴禁其他車輛通行。

⑤加強季節性施工管理，如冬季施工后，對直接暴露過冬的水泥穩定材料，可在表面攤鋪一層約15cm的砂土等措施；嚴禁溫度低于-5℃下進行攤鋪；高溫天氣施工由于水分蒸發較快，應盡量避開高溫階段，攤鋪后及時灑水養生，避免水泥穩定碎石表面過早產生裂縫。

5 基層裂縫的處理措施

攤鋪瀝青混凝土前，水泥穩定基層若提前出現裂縫，應及時進行處理，首先將裂縫周圍的松散顆粒等清理干凈，采用熱瀝青進行灌縫，灌縫后待瀝青冷卻，在周邊鋪設纖維玻璃格柵，經固定后采用合適的壓路機碾壓1遍。

6 結語

水泥穩定碎石基層作為廣泛應用的材料，存在很多優勢，但是各地區材料性質存在差異，因此，在料源調查后，及時進行各項材料的質量抽檢，嚴禁不合格材料進場，同時，要結合地區材料、工程特點及道路等級確定不同的配合比；施工過程中要根據施工天氣、機械等情況，合理調整水泥劑量、含水量等，保證施工的均勻性。