論公路路面基層施工中水泥穩定碎石技術

收稿日期：2023-11-07

作者簡介：王暉瑾（1978—），男，本科，工程師，研究方向：公路工程。

摘要 為充分發揮水泥穩定碎石施工技術優勢，進一步提高公路路面基層施工質量。文章以山西省太原市某公路工程為例，合理選擇水泥穩定碎石原材料，從試驗段施工、底基層處理、混合料生產及運輸、攤鋪施工作業、碾壓密實、接縫處理和基層養護等方面詳細論述水泥穩定碎石技術要點，提出施工質量控制對策，以期為相關工程施工提供參考與借鑒。

關鍵詞 公路工程；基層施工；水泥穩定碎石技術

中圖分類號 U416.214文獻標識碼 A文章編號 2096-8949（2024）01-0152-03

0 引言

水泥穩定碎石基層是公路重要組成部分，發揮其良好的承載能力和較強的剛度，能夠提高公路整體的穩定性和耐久性。但在施工過程中，若施工工藝把控不嚴謹，極易出現基層壓實度不足、厚度不均勻、抗壓強度不達標等質量問題，影響公路整體機構穩定性?；诖耍撐慕Y合具體實例，詳細闡述水泥穩定碎石技術要點，以提高基層施工質量具有重要意義。

1 公路工程概況

山西省太原市某公路全線長度22.8 km，設計行駛速度100 km/h，為雙向四車道設計，路基整體寬度26.5 m。基層結構為水泥穩定碎石，其中上基層和底基層的厚度分別是15 cm、20 cm。為進一步提高基層結構施工質量，強調公路整體穩定性，經研究決定，采用水泥穩定碎石，提高基層結構抗裂性。

2 水泥穩定碎石施工原材料選擇

2.1 水泥

水泥是水泥穩定碎石基層中必不可少的原材料之一，其性能指標對水泥穩定碎石材料的性能、強度帶來直接影響。該工程所用水泥為普通硅酸鹽水泥P.O 32.5。施工前，全面檢測其性能指標參數如表1所示，確保水泥材料性能滿足施工要求[1]。

2.2 集料

2.2.1 粗集料

水泥穩定碎石粗集料具有強度高、粗糙度大等特點，該工程選擇高強度天然礫石作為粗集料，具體性能指標參數如表2所示，所使用的粗集料性能符合施工要求。

2.2.2 細集料

該工程將石屑作為細集料，其性能指標參數如表3所示，經質量檢驗均符合施工要求。

3 水泥穩定碎石施工技術要點

3.1 施工準備工作

為保證施工質量，該工程在科學選取水泥穩定碎石原材料的基礎上，做好機械準備和技術準備工作。組織作業人員全面開展技術交底，明確施工重點、難點以及施工技術要點。同時由操作人員全面檢查施工設備性能，包括攤鋪機、壓路機、運輸車輛等，確保施工作業有序進行。

3.2 試驗段施工

該工程在正式施工前，選擇500 m長度路段作為試驗段，嚴格依照施工設計方案對試驗段進行混合料的拌和生產、攤鋪、碾壓等施工工序，確定各施工階段技術可行性，進一步明確質量控制要點。

通過試驗段施工，合理調整混合料的拌和時間，確保拌和均勻，確定混合料碎石顆粒級配如表4所示。在試驗段施工中，確定混合料松鋪系數為1.25～1.35。確定施工現場機具安排，合理安排混合料攤鋪和碾壓，保證各項工序有序進行，嚴格控制技術指標。

3.3 底基層處理

施工人員逐一清理底基層上的石塊、浮土等雜物，配合使用機械設備移除大塊的石塊。清理后，對底基層進行仔細打掃，同時使用清水進行沖洗，徹底清除表面的污垢和殘留物。使用平板夯實機對地面進行整體壓實，確保底基層的壓實度。底基層清理完畢后，應根據施工設計標準，使用水準儀對各個位置的彎沉值進行檢測，對底基層的相對高低和平面位置進行測量，并按照標準要求進行調整。該工程經質量檢驗，底基層各項指標均符合施工設計標準，完善施工記錄，為后續施工提供參考和依據。

3.4 測量放樣

為了標定道路中線位置，并作為后續測量工作的基準點，該工程使用全站儀在直線段以10 m為間隔對控制樁進行設置，在曲線段位置適當增加控制樁密度，以5 m為間隔，同時在道路兩側路肩外側約50 cm處對兩側的邊樁予以測量定位。為進一步確定水泥穩定碎石基層頂面標高，完成兩側邊樁定位后，進行水準測量。在標定過程中對壓實系數予以充分考慮，對標高進行適當的修正，以確保施工后的道路符合設計要求。為確?？刂泣c的準確性，一旦發現控制樁移位、丟失或其他情況，及時補樁處理。

3.5 混合料生產與運輸

水泥穩定碎石料統一在拌和站完成拌和生產，根據試驗段施工參數，合理調整水泥劑量。該工程考慮運輸條件和氣溫變化等影響，適當提高0.5%～1%的水泥劑量。同時由于材料運輸和攤鋪作業時，混合料中的水分將出現不同程度的蒸發，因此在實際生產時調整含水量較最佳含水量高1%。在施工階段，每天均進行取樣檢驗，確?；旌狭仙a符合施工要求。

完成混合料拌和及質量檢驗后，使用15 t自卸車輛將混合料運輸至現場，裝料時做到前、中、后三點均勻裝載，避免混合料出現骨料離析現象。完成裝料后，在料斗上方覆蓋篷布，減少環境灰塵和水分蒸發對混凝土性能的影響。要求駕駛人員嚴格依照設計路線運輸材料，全程保持平穩、勻速，在30 min內到達現場并在2 h內完成攤鋪。材料達到現場后，檢驗其性能狀態，對于達到現場存在明顯離析現象的混合料，及時運回至拌和站重新拌和。

3.6 混合料攤鋪施工

該工程利用ABC系列攤鋪機完成水泥穩定碎石層的攤鋪作業，控制混合料松鋪系數為1.25～1.35，具體攤鋪施工作業要點總結如下：①為合理控制底基層的標高，在混合料攤鋪前以10 m為間隔設置斷面，每個斷面位置設置4個測點，如測量結果和標高不符則及時調整。為避免底基層大量吸收混合料的水分，確定標高無誤后，予以噴水濕潤。②安排攤鋪機有序進場并調整就位，確保設備性能良好，位置準確。③對攤鋪機螺旋輸送器寬度進行調節，使其比攤鋪寬度小50 cm，避免過窄導致基層邊緣位置無法有效攤鋪。攤鋪過程中全程由施工人員跟進，對于攤鋪不均勻或者設備無法攤鋪的邊角位置，由人工進行輔助攤平。同時由于該工程做到了全幅攤鋪，個別基層邊緣位置存在骨料離析情況，此時由施工人員進行材料更換、攤平[2]。④為提高攤鋪效率，該工程采取兩臺攤鋪機以梯隊形式聯合施工，兩臺設備距離在15 m以上，由現場人員全程指揮，保證速度均勻，加強梯隊攤鋪結合位置的處理。⑤由于機械或者其他原因導致需要進行分段作業時，對于產生的作業縫，在繼續攤鋪時對接縫位置挖除2 m左右再進行攤鋪，確保兩次施工的混合料能夠充分黏結。⑥若基層強度未達到標準，則利用切割機進行直接切割，確保斷面具有良好的順直性。在接縫位置均勻灑布水泥漿，為混合料與既有部分結合創造良好條件。⑦結合公路工程實際情況，該項目控制攤鋪速度為2.5 m/min，施工的同時進行質量檢查，及時處理所發現的問題。

同時，為避免攤鋪作業時混合料出現離析現象，該工程落實如下技術要點：①自卸車聯在攤鋪機前卸料時，盡量做到一次升舉，避免多次升舉時導致其中的粗集料過于集中。②一輛自卸車輛卸料完成后，攤鋪機料斗內預留一部分混合料，再次卸料時與新料一同混合，避免所剩余的粗集料出現離析現象。③卸料攤鋪時每三車收斗一次，對于所散落的干料，則予以廢棄。已經出現離析的位置，由人工過篩細料后補灑，確?；旌狭暇哂辛己玫木鶆蛐浴?/p>

3.7 混合料碾壓密實施工

碾壓作業隨著攤鋪工序進行，具體技術要點如下：①控制攤鋪和碾壓距離在50 m以內，距離過短會導致施工作業不連續而形成較多的接縫，距離過長將使混凝土表面的水分產生大量的蒸發，對施工質量產生影響。②該工程碾壓設備為鋼輪壓路機和膠輪壓路機，碾壓作業遵循由中間向兩側、由低到高的原則。具體包括初壓、復壓、終壓三個環節。③初壓施工采取靜壓，控制速度為1.5～2 km/h，最大不超過2 km/h，碾壓2～4遍。復壓施工采取振動碾壓，控制速度為2～3 km/h為宜，最大不超過4 km/h，碾壓4～7遍。終壓施工采取靜壓，控制速度為3～5 km/h為宜，最大不超過5 km/h，碾壓2～3遍。靜壓以消除基層表面輪跡，使基層具有良好的平整度為宜。④在碾壓作業環節，嚴格要求壓路機以勻速狀態行駛，禁止在作業面上出現倒車、加速等行為，對于緊急情況緩慢停車。對于相鄰的接頭部位，通過45 °階梯形式錯輪碾壓，控制錯輪重合1/2。⑤對于碾壓設備無法全面壓實的位置，由施工人員使用小型夯機進行局部夯實。

3.8 接縫處施工

基層混合料的攤鋪和碾壓無法在同一天內完成，為保證施工質量，該工程要求每個施工日盡量實現一次性連續作業，以減少接縫數量。對于突發的緊急情況，需要停工2 h以上的，則設置橫向接縫。當日施工結束后，第二天施工時設置橫向接縫。橫向接縫設置方法如下：使用切割機對基層末端的材料進行蒸汽切割，將與基層厚度相同的木方放置在相應位置。在木方另一側回填超過木方3 cm的砂石。在繼續施工時，將木方和砂石清理干凈，對連接位置噴水濕潤，繼續混合料攤鋪作業。

3.9 水泥穩定碎石基層養護

完成水泥穩定碎石基層碾壓和接縫處理后，進入基層養護工序。在基層表面全面覆蓋土工布，由施工人員以2 h左右一次的頻率對表面進行灑水養護，根據環境溫度變化調整灑水頻率，確?；鶎邮冀K處于濕潤狀態。養護時間至少為7 d，同時在養護期間禁止機械設備進入現場。

4 水泥穩定碎石施工質量控制措施

4.1 控制含水量

含水量是影響水泥穩定碎石材料性能的關鍵指標之一，在施工時對粗集料、細集料的材料設置相應存儲區域，做好防雨防潮處理。嚴格根據配合比設計確定水量，考慮環境溫度、運輸以及施工時水分蒸發等影響，根據情況適當調高實際用水量。

4.2 控制壓實度

碾壓工作是影響水泥穩定碎石基層壓實度的關鍵工序，為強調質量控制，該工程認真做好混合料鋪筑前的準備工作，通過測量放線，嚴格控制基層頂面標高、坡度等參數，嚴格控制松鋪系數在1.25～1.35之間。同時根據壓實施工技術方案，合理安排碾壓設備，控制碾壓速度和碾壓遍數。對于邊角位置由人工夯實，保證全幅壓實質量。嚴格控制混合料的含水量最大不超過最佳含水量的2%。

4.3 加強接縫及養生管理

由于攤鋪碾壓不可一日完成，基層橫向接縫不可避免。在施工時確保橫向接縫垂直于中線，碾壓時先碾壓封頭位置的枕木，配合人工修正，使橫向裂縫具有良好的質量。施工完成后保證養護作業的及時性，及時予以灑水覆蓋，養生期至少7 d并進行交通管制，確?；鶎涌箟簭姸确€定性。

5 水泥穩定碎石施工質量檢測結果

5.1 壓實度檢測

完成水泥穩定碎石施工后，分別檢測基層與底基層的壓實度情況，檢測結果如表5所示，該工程基層壓實度＞97%，底基層的壓實度＞95%，均符合施工要求。

5.2 厚度檢測

該工程以鉆芯取樣法對水泥穩定碎石基層厚度以及完整性進行檢測。結果顯示，該工程不同測點位置厚度合格率均達到97%以上，基層結構具有良好的完整性，符合施工要求。

5.3 無側限抗壓強度檢測

評定水泥穩定碎石在強度方面的性能，該工程進行無側限抗壓強度檢測，具體檢測結果如表6所示。由檢測數據可知，其基層和底基層的無側限抗壓強度均顯著大于設計值，符合施工要求。

6 結束語

路面基層是公路工程的重要組成部分，其施工質量直接關聯公路整體質量。水泥穩定碎石基層能夠提高基層強度、改善平整度、適應復雜地質情況，提高工程質量。山西省太原市某公路路面基層施工中合理運用水泥穩定碎石技術并落實質控措施，經質量檢驗，壓實度、厚度以及無側限抗壓強度均符合施工要求，為公路工程的安全、穩定和可持續發展提供了重要保障。

參考文獻

[1]鄭昆鵬. 公路水泥穩定碎石基層分層連續施工技術[J]. 交通世界， 2023（7）： 84-86.

[2]王變. 公路工程水泥穩定碎石基層施工技術探究[J]. 中國設備工程， 2023（4）： 219-221.