水泥穩定砂礫基層施工及裂縫病害防治

摘要：農村公路是公路網的重要組成部分，是支撐農業和農村經濟社會發展的基礎設施。本文結合自身多年施工經驗就農村公路水泥穩定砂礫基礎施工及產生裂縫病害防治進行論述，以期為同行共同交流。

關鍵詞：農村公路；水泥穩定砂礫；裂縫病害防治；路基施工

中圖分類號：U214.7+5文獻標識碼：A

水泥穩定砂礫基層屬于半剛性基層，它施工比較簡單，取材方便，造價低且經久耐用。水泥穩定砂礫基層是路面結構的主要承重層，其厚度通常不能低于15cm。通常將水泥劑量控制在占水泥砂礫總質量的3％至5％上下，如果砂礫質量較好可以把水泥劑量適當的降低。

1 水泥穩定砂礫基層施工

水泥穩定砂礫常用的施工方法有路拌法和集中廠拌法。農村公路等級比較低一般用路拌，但有時為保證施工質量有時必須用廠拌。

1.1路拌法施工

在農村公路建設中，水泥穩定砂礫基層施工通常選用路拌法，路拌法的施工工藝相對來說比較簡單。使用經過改裝的農用旋轉耕作機或多鏵犁和平地機在施工現場完成拌和工作，然后對基層進行鋪筑。

路拌法的施工工藝流程：測量放樣→砂礫運輸和攤鋪→灑水悶料→擺放和攤鋪水泥→拌和→整形→碾壓→養生

1.1.1 測量放樣。施工測量和放線必須在基層施工前進行，將中線給以全面的恢復，并且將路線的主要控制樁進行固定，施工過程中應保護所有標志樁，特別是一些原始控制點。并用白灰等畫出基層的邊緣線。

1.1.2 砂礫的運輸和攤鋪。路拌法施工應流水作業，逐段依次施工，一般以300至500米為宜。砂礫堆放間距、松鋪系數等可參照墊層的施工方法確定。拌和前一天用推土機大致推平砂礫，再用平地機整平，使其表面平整。

1.1.3 灑水悶料。根據砂礫的天然含水量情況，一般應在施工前4至5小時灑水悶料，灑水應均勻、適量。

1.1.4 擺放及攤鋪水泥。根據混合料的水泥劑量計算出施工段的水泥用量，確定水泥袋的縱向、橫向間距。人工把每袋水泥均勻地攤鋪在砂礫層上，鋪完后表面不能出現水泥集中或空白現象。

1.1.5 拌和。把鋪好的水泥砂礫先選用多鏵犁對其進行翻拌，翻拌的遍數一般控制在三次到四次，第一次是從中間向兩邊進行翻拌，第二次是從兩邊向中間翻拌，為了使水泥不落到底部，前兩次的翻犁不應到底。對基層進行翻拌的過程中，對于粒徑比較大的砂礫需要安排專人將其揀出，然后再進行接下來的翻拌，如果拌和的深度無法滿足要求，需要將多鏵犁給以重新調整，確保拌和深度達到基層底部并深入砂礫墊層5到10毫米，這樣對于層間的結合比較有利，拌和過深就會對路基造成破壞，拌和過淺會有夾層出現。

1.1.6 灑水。如果混合料的含水量不足，應用噴管式灑水車補充灑水。補水后再次進行拌和，使水分在混合料中分布均勻。并檢測混合料的含水量，一般宜大于最佳含水量的1％至2％。如沒有檢測設備，也可用經驗法觀察，一般混合料手抓成團，扔即分散，說明水量是比較合適的。拌和均勻的混合料應色澤一致，沒有灰條、灰團和花面，無明顯粗細料離析現象。

1.1.7 整形。拌和完成后，應立即用平地機初步整形。直線段用平地機由兩側向路中心刮平，平曲線超高段由內側向外側進行刮平，對于局部低洼處應用新拌的混合料人工找平，再用平地機整形一次，形成規定的坡度和路拱。平地機整形的遍數不宜過多，否則極易出現粗料集中的情況，施工中要特別注意。

1.1.8 碾壓。可采用12噸以上壓路機或振動壓路機在結構層全寬內進行碾壓，碾壓要求與墊層施工基本相同，先靜壓一至二遍，接著振動碾壓四至六遍，直到表面無明顯輪跡，并經現場檢測達到規定的壓實度為止。從拌和到碾壓結束，一般不能超過3至4小時。碾壓成形的水泥穩定砂礫基層應表面平整密實，邊線整齊，無松散現象。碾壓過程中要控制好壓路機振幅和碾壓遍數，避免在含水量較大的情況下，振動碾壓遍數過多，造成水泥漿上浮，在基層頂面形成灰色的硬殼，也就是所謂的“頂漿過振”。

1.1.9 施工段搭接。前后施工的兩個施工段應采用搭接形式銜接，前一段拌和整形后，留5到8米不進行碾壓，后一段施工時，前段留下未碾壓部分應再加部分水泥重新拌和，并與后一段一起碾壓成形。

1.1.10 養生。碾壓完成后應立即開始養生，根據天氣情況可用灑水車灑水養生，養生期一般為7天。養生期間除灑水車外，任何車輛不得通行。

1.2廠拌法施工

集中廠拌法具有拌和均勻、有效控制拌和質量、縮短施工時間等優點，提倡有條件的地區采用集中廠拌法。

其主要施工工藝流程有：布設站點、混合料拌和、混合料運輸、攤鋪整平、碾壓、接縫處理和養生。

1.2.1 布設站點。拌和站一般宜設在施工沿線中間的適當位置，運距不宜超過10公里，場地要硬化處理，材料要分類堆放。

1.2.2 混合料拌和。正式拌和前，必須先調試所用的設備，使混合料的顆粒組成和含水量符合設計要求。施工中可采用滴定法測定水泥劑量，實際生產中要根據砂礫天然含水量的變化及時調整加水量。

1.2.3 混合料運輸。宜采用大噸位的自卸汽車，運料時表面要覆蓋苫布，防止拌和料水分流失。

1.2.4 混合料攤鋪。采用穩定土攤鋪機攤鋪時，應合理控制攤鋪速度，并與拌和廠的，生產能力、運輸車的運力相匹配。質檢人員應隨時檢查，防止其厚度、平整度偏離標準較大，并對混合料離析現象進行處理。

1.2.5 碾壓和養生。混合料的碾壓標準需要根據試驗路段已經確認的方法進行。在對混合料進行碾壓時，必須確保水泥穩定基層的表面一直處于潮濕狀態。如果表面的水分散失的比較快，需要及時的灑水。對于末碾壓層或已完成碾壓工作的路段，禁止壓路機在上面急剎車和“調頭”，以免破壞水泥穩定基層表面。

1.2.6 施工段銜接。當天施工結束后，要將末端做成垂直于路中線的垂直面，并在下次施工前清除松散料，以便加強施工銜接。

2 水泥穩定粒料基層產生裂縫原因及防治措施

2.1 水泥穩定砂礫基層產生裂縫原因

水泥穩定砂礫等半剛性材料產生裂縫的兩個內因是干縮和溫縮。由于水減少而發生一系列作用，如毛細管作用、碳化作用，造成半剛性材料體積的收縮即為干縮。由于組成半剛性材料的固、液、氣三相在溫度降低的過程中相互間的作用而引起半剛性材料體積的收縮即為干縮。由于這兩種特性反復綜合作用，在基層處產生微小裂縫，在集中應力的作用下，裂縫不斷擴大。由于反射的作用，最終導致路面也開裂。

2.2 防治裂縫措施

2.2.1 控制集料的塑性指數和細料的含量。細土的塑性指數應控制在不大于4，通過篩分控制細料含量在5%～7%。嚴格控制集料使級配滿足要求，必要時可摻配集料優化集料級配。為避免細粒土混進成品而使干縮和溫縮加劇，在施工過程中應做好料場清表。

2.2.2 注重低基層處理。按施工規范要求，為減少基層板體的拉應力，避免底基層吸收混合料中的水分，確保混合料有充足的水分供水泥進行水化，使基層強度增強，也可使溫度濕度緩慢變化，進而減少干縮、溫濕應力。

2.2.3 控制好水泥用量。減少水泥劑量的使用水泥劑量越大，水泥穩定砂礫強度變越強，剛性也變大，致使基層內裂縫也大。容易產生反射裂縫。適當減少水泥劑量能減少水泥穩定砂的收縮性，裂縫也隨之減少。

2.2.4 控制碾壓時水泥穩定砂礫基層的含水量。混合料的含水量應控制在試驗要求的范圍內，確保在運輸過程中混合料含水量穩定并接近最佳含水量，減小干縮應力并保證壓實。混合料拌和要均勻。

2.2.5 注重養生。水泥穩定砂礫基層碾壓完成后需及時養生，保證混合料含水量。加強管理。

參考文獻

[1] 姜洋.水泥穩定砂礫鏟車拌和工藝在農村公路建設中的應用[J].遼寧交通科技，2005(04).

[2]許海.水穩廠拌式碾壓混凝土基層施工技術[J].廣東公路交通，2010(04).