淺析高速公路水泥穩定碎石基層設計及其質量控制

龍　偉

[摘要]為提高高速公路水泥穩定碎石基層的施工質量，對水泥穩定碎石基層的施工技術進行探討，論述施工準備、混合料的配制、水泥穩定碎石的施工等關鍵性問題。

[關鍵詞]高速公路 水泥穩定碎石 基層

中圖分類號：TU7文獻標識碼：A文章編號：1671－7597（2009）0520081－01

水泥穩定碎石基層是近幾年新興的用于高速公路底基層、基層施工的一種半剛性路面結構型式。作為瀝青混凝土路面的下承層，因其具有良好的板體性、水穩性和抗凍性，力學強度可視需要而調整以及整體承載能力強等優點正逐漸受到設計部門和建設單位的青睞。但因其材料級配水泥劑量，攤鋪碾壓、離析處理、成型時間及工后養護

在實際施工中較難控制。

一、水泥穩定碎石基層施工設計

1．拌和。水泥穩定碎石施工中攤鋪機應連續攤鋪，一般采用500t/h

的拌和站即可滿足施工要求。選用的拌和機應計量準確，尤其是控制水泥劑量及控制含水量的裝量。含水量小時，會在攪拌機內拌不勻，含水量大時，會在跌落高度和運輸過程中出現離析。因此其精度應在允許范圍之內。

2．試鋪。正式開工攤鋪前，應進行試鋪，試鋪段應選擇在驗收合格的底基層上進行，其長度為300～600左右，每一種方案試驗100～200m。試鋪段應得出如下結論：

（1）驗證用于施工的集料配合比例。

（2）確定一次鋪筑的合適厚度和松鋪系數（約為1.20～1.30）。

（3）確定標準施工方法。

（4）確定每一作業段的合適長度（一般建議50～80m）。

（5）嚴密組織拌和、運輸、碾壓等工序，縮短延遲時間。

攤鋪機攤鋪后，混合料被初步壓實，即使同型號攤鋪機由于每臺設備的特殊性，振幅和頻率都相等情況下，其壓實效果也未必相當，應在試驗段施工中找到規律。

3．運料。混合料的運輸應避免車輛的顛簸，以減少混合料的離析。在氣溫較高、運距較遠時要加蓋氈布，以防止水分過分損失。應盡快將拌成的混合料運送到鋪筑現場，車內水穩混合料不能在1h內運到工地，或碾壓完成最終時間超過3h時，應予以廢棄。

4．攤鋪。由于高速公路路面寬度較寬，當攤鋪機的攤鋪寬度不足時，采用兩臺攤鋪機一前一后同步向前攤鋪混合料，并一起進行碾壓，這樣也可以避免縱向接縫。接縫處理是施工容易出現問題的地方，當采用攤鋪機攤鋪時，同日施工的工作段的銜接處，應采用搭接。前一段拌和整形后，留5～8m不進行碾壓；后一段施工時，前段留下未壓部分，應加水泥重新拌和，待后段施工時一起壓實整型。

5．混合料的碾壓。碾壓是水泥穩定碎石獲得強度的重要因素和關鍵環節。毫無疑問，壓實功越大，強度越高，水泥穩定碎石基層質量越好。但并不是說，壓實遍數越多，壓實質量越好。因為一旦超壓，則造成表面碎石壓碎，形成軟夾層，影響水泥穩定碎石整體強度。水泥穩定碎石應用12t以上的壓路機碾壓。僅用12～15t三輪壓路機碾壓時，每層的壓實厚度不應超過15cm；僅用18～20t三輪壓路機和振動壓路機碾壓時，每層的壓實厚度不應超過20cm；對于水泥穩定碎石采用能量大的振動壓路機碾壓時，每層的壓實厚度可以根據試驗適當增加；壓實厚度超過上述規定時，應分層鋪筑，一層攤鋪壓實的適宜厚度為18～20cm，最小壓實厚度為15cm，下層宜稍厚。

二、高速公路水泥穩定碎石基層施工質量控制

（一）鋪筑試驗段。修鋪試驗路段在大規模的基層施工之前，施工單位應在監理工程師批準的路段修筑100～200m的水泥穩定粒料基層，作為試驗路段。其目的是為了檢驗施工單位所建議的拌和、攤鋪和壓實機械設備的實效和施工組織的適應性。通過鋪筑試驗路段，以確定施工配合比，材料的松鋪系數，標準施工方法，混合料配合比控制方法，材料攤鋪拌和和設備的適應性，混合料含水量的控制方法，壓實機具的選擇和組合、壓實順序、速度和遍數以及壓實度的檢測方法等。

（二）下承層的準備與施工放樣。施工前對下承層進行質量驗收，對不合格處必須進行處理，如下承層為土基施工前應用壓路機碾壓檢查，檢查合格后灑水潤濕再恢復中線，高程樁在直線段和大半徑曲線段每10m設一樁，在半徑較小的匝道曲線段每5m設一樁，高程樁一般采用鋼釬，其上布設鋼繩做為攤鋪的高層基準面。

（三）混合料的拌和。高速公路水穩基層混合料拌和一般采用集中廠拌，拌和機采用連續式穩定土拌和設備，拌和前整機應進行試運轉并進行標定，同時根據實驗室提供混合料的組成設計配比進行生產配比調試（主要是確定各種材料的供料比例），確定生產配合比。拌和過程中最重要的是控制水泥劑量和含水量。水泥劑量一般是通過電腦自動設置的，但由于設備或材料本身的原因等，水泥劑量有時浮動較大，水泥劑量太大，既不經濟，還會使基層的裂縫增多、增寬，從而引起瀝青面層的相對應的反射裂縫；劑量太小，混合料強度不足。混合料的含水量控制比較關鍵，它涉及到混合料運到現場是否能夠在最佳含水量時碾壓成型，含水量過大攤鋪后不能及時碾壓（如果時間較長，超過延遲時間混合料將被作廢處理），碾壓過早容易造成彈軟、波浪；含水量過小，造成混合料松散，碾壓不實，碾壓后表面松散、風干（即使做表面灑水處理也不能解決實質性問題），影響水穩基層整體強度。

（四）碾壓控制。水泥穩定類材料的強度隨著壓實度的增加而增長。而且其抗凍性、水穩性也有所提高，縮裂現象也明顯減少了。所以我們在施工實踐中應充分認識到水穩層的壓實工作重要性，才能保證路面的整體施工質量。

1．碾壓設備。高速公路水穩基層一般采用單鋼輪壓路機配合膠輪壓路機碾壓。振動壓路機靠鋼輪的自重及振動力作用在基層上，垂直壓實力大；而輪胎壓路機所產生的一種“搓揉作用”，能夠產生極好的壓實效果。

2．碾壓原則。在混合料的含水量等于或略大于最佳含水量時，立即用振動壓路機在全寬內進行碾壓；碾壓時直線段由兩側路肩開始向路中心碾壓，曲線段由內側路肩開始向外側路肩進行碾壓；輪跡必須依次重疊1/2輪寬，后輪必須超過兩端的接觸處，按此方法全寬度范圍內碾壓1遍；任何壓路機不得在已完成的或正在碾壓的路段上調頭或剎車，以免破壞穩定層表面；如發生彈簧、松散起皮等現象，應及時翻開，換以新的混合料或用其它方法處理，使其達到質量要求。

三、結束語

水泥穩定碎石基層是一種良好的半剛性基層結構形式，是面層結構的主要承重層，其施工質量的優劣，直接關系到高速公路路面的使用品質，必須引起工程參建各方的高度重視。在施工過程中，必須嚴格按規程進行每道工序的施工，嚴格原材料標準，嚴格級配要求，嚴格施工過程控制，認真做好養生，同時，在施工過程中，要及時總結好的施工經驗和方法，確保水泥穩定碎石的施工質量。

參考文獻：

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