淺談高等級公路水泥穩定碎石施工質量控制

【摘要】水泥穩定碎石具有良好的性能，廣泛用于高等級公路的基層或底基層。結合工程實例，詳細論述了在施工過程中的質量控制要點。

【關鍵詞】水泥穩定碎石；施工；質量控制

隨著高等級公路的發展和道路建筑材料的不斷進步，作為半剛性材料的水泥穩定碎石（以下簡稱水穩碎石）以其良好的力學性能、板體性、水穩定性以及抗凍性逐漸代替以往的二灰碎石，成為高等級公路路面基層的首選材料。但也有些公路在通車后，暴露出水穩碎石許多缺陷如抗變形能力差，容易產生收縮裂縫，致使瀝青面層產生輻射裂縫，進而產生網裂、沉陷。這些原因的產生都與施工中質量控制不嚴有關，所以加強施工過程的質量控制，尤為重要。

1. 工程概況

某高等級公路，全長45公路，路基寬度26米，雙向四車道，其設計為：3.5米中央分隔帶+2*2*3.75米的行車道+2*3米的硬路肩+2*0.75米的土路肩，設計時速100Km/h，荷載為公路Ⅰ級。路面結構形式為：20cm水泥石灰綜合穩定土+34cm水泥穩定碎石+8cmSuperpave-20瀝青砼+4cmSuperpave-13瀝青砼。

2. 水穩碎石強度形成機理

水穩碎石是以級配碎石作為骨料，采用一定數量的膠凝材料和一定數量的灰漿填充骨料的空隙，按嵌擠原理攤鋪壓實，其壓實度接近于密實度，其強度主要來自于碎石間的嵌擠鎖結，同時有足夠的灰漿體積來填充骨料的空隙。它的初期強度非常高，并且隨著齡期的增長結成板體，從而具有較高的強度、抗滲性和抗凍性[1]。

3. 水穩碎石施工質量控制

3.1原材料質量要求。

（1）水泥：宜采用42.5級緩凝水泥，初凝時間應不小于4小時；水泥初終凝時間、各齡期強度、安定性應符合相關的規定要求；散裝水泥應掌握出爐天數，剛出爐的水泥，要停放七天，安定性合格后方可使用，高溫作業時入罐溫度不得高于50℃。

（2）碎石：碎石最大粒徑為31.5mm（公稱最大粒徑26.5mm），檢測指標包括壓碎值、液限、塑性指數、細集料粉塵含量等應滿足施工規范要求[2]；為保證施工含水量的要求，原材料中細集料應采取覆蓋措施以避免受潮。

3.2混合料組成設計要求。

（1）目標配合比設計宜采用振動壓實法確定最佳含水量、最大干密度。

（2）在滿足設計強度的基礎上限制水泥用量；在減少含泥量的同時，限制細集料、粉料用量；根據施工時氣候條件限制含水量。施工中要求水泥劑量宜控制在3.5～5.0%、集料合成級配中0.075mm以下顆粒含量應盡量控制在5%以下、含水量宜不超過最佳含水量的1%。在配合比設計時應重點考慮三點，即a、級配骨架結構性好、強度高；b、采用較低的水泥劑量；c、干縮和溫縮裂縫在現場出現盡量少。

（3）混合料級配選擇時重點控制關鍵篩孔（4.75mm，2.36mm，0.075mm）通過率。

（4）水泥穩定碎石7天浸水無側限抗壓強度代表值應不小于設計值。

3.3混合料的拌和。

（1）料源控制：料場不同規格料應分倉堆放，拌和樓料倉裝料不得過滿，避免各料倉之間混料，從而影響混合料級配。

（2）含水量的控制：每日開始攪拌前檢測集料天然含水量，計算施工配合比并下發配合比通知單，在正式生產后每1～2小時檢查一次拌和情況，抽檢含水量是否變化，按規定取混合料試樣檢查級配和水泥劑量。為了確保水泥穩定碎石能在接近最佳含水量下碾壓，應根據天氣情況、氣溫高低、原材料天然含水量、現場碾壓情況等因素調整拌和含水量。

（3）運輸車裝料：裝車時車輛應前后移動，分“前、后、中”三次裝料，避免混合料離析。

3.4混合料的運輸。

運輸車車廂必須潔凈，車廂內混合料應覆蓋，且從運輸到攤鋪過程中，避免將污染物帶入施工現場，覆蓋布最好不取下，以減少水分損失。

3.5混合料的攤鋪。

（1）攤鋪前對路基或底基層表面適當灑水濕潤。

（2）攤鋪機宜連續攤鋪，攤鋪速度一般宜在1m/min左右；雙機攤鋪時應做到速度一致、攤鋪厚度一致、松鋪系數一致、路拱坡度一致、攤鋪平整度一致、振動頻率一致等，單機攤鋪時兩側以鋼絲導線作為引導高程控制方式。

（3）離析的控制：攤鋪機變速廂處必須裝有反向葉片；攤鋪機的螺旋布料器不少于三分之二埋入混合料中；在攤鋪機后面應設專人消除粗細集料離析現象。

3.6混合料的碾壓。

（1）碾壓應做到緊跟慢壓，建議行駛速度，第1～2遍1.5～1.7Km/h，以后各遍應為1.8～2.2Km/h，一次碾壓長度一般為40～60m，碾壓路面的兩側應多壓2～3遍。

（2）碾壓順序：壓路機碾壓時應重疊1/2輪寬進行，碾壓應遵循穩壓（靜壓）→弱振→強振→弱振→最后穩壓的順序，壓至

基本無輪跡為止。

（3）壓路機在停車、調頭、剎車時應按指導意見要求嚴格控制，確保抗裂型水泥穩定碎石表面不受損壞。

3.7橫縫設置。

水泥穩定碎石混合料攤鋪時，應連續作業，如因故中斷時間超過2h，則應設橫縫。

3.8試驗檢測。

（1）施工過程中，現場壓實度及混合料強度，試驗檢測應嚴格按照頻率要求進行。

（2）混合料強度以振動壓實法成型的強度作為控制指標。如無振動成型設備，可采用重型擊實試驗。

（3）施工過程中混合料級配應滿足如下要求：

施工中關鍵篩孔級配值與生產配合比設計值允許誤差：0.075mm，±2%；≤4.75mm，±4%；>4.75mm，±6%。

4. 養生

選用保水性良好的麻布或透水無紡土工布養生，養生時宜將麻布或透水無紡土工布濕潤，然后人工覆蓋在碾壓完成的基層頂面。覆蓋2小時后，再用灑水車灑水，如7天后未及時鋪筑以上結構層時，應保持正常養護10天。

5. 水穩碎石基層反射裂縫處治

為減少或延緩半剛性基層對瀝青路面面層的反射裂縫，采用玻纖網對水泥穩定碎石基層收縮裂縫進行處治。

5.1施工工藝。

5.1.1檢查裂縫分布情況。對半剛性基層進行全面檢查，在路邊標明收縮裂縫位置，統計裂縫數量和總長度。

5.1.2清掃基層。對裂縫二側各1m范圍進行清掃、吹塵和清洗。

5.1.3灌縫。

（1）用森林滅火器吹除裂縫內灰塵。

（2）對小于等于5mm的裂縫灌乳化瀝青。

（3）對大于5mm的裂縫灌熱瀝青。

5.1.4噴灑透層油。

在裂縫兩側各0.75m范圍內，按0.5Kg/m2瀝青用量噴灑透層乳化瀝青。

5.1.5布設玻纖網。

（1）將玻纖網平鋪在裂縫兩側各0.75m范圍內。

（2）鋪設玻纖網必須與基層粘牢。

5.1.6灑布粘層油。

在裂縫兩側各0.75m范圍內按0.3Kg/m2瀝青用量灑布粘層乳化瀝青，待乳化瀝青破乳后，按10Kg/m2灑布3～5mm石屑，將玻纖網覆蓋。

6. 結語

水穩碎石的施工受人員、機械、材料、水文、氣候、施工工藝等多種因素的影響，只要嚴格按要求施工，完全能夠保證工作質量。

參考文獻

[1]楊華峰.加強過程控制確保水穩碎石基層的施工質量.交通標準化2010（8）.

[2]JTJ034-2000.公路工程基層施工技術規范.

[文章編號]1619-2737（2013）02-06-579

[作者簡介] 陳進（1979.10-），男，漢族，籍貫：江蘇興化市人，學歷：本科，職稱：工程師，國家注冊監理工程師，主要從事建設工程、交通工程的監理工作。