水泥穩定碎石路面基層試驗段施工質量控制

趙旭龍 王寶海

（靈寶市公路管理局，河南 靈寶 472500）

水泥穩定碎石，簡稱水穩，是以水泥、碎石為原料，以適當的級配和配比進行拌合、攤鋪、碾壓形成的道路基層結構。由于此種結構層仍屬于半剛性材料，相比道路工程中常用的二灰結石基層而言，具有早期強度高、質量穩定性好、整體剛度大的優點，但同時具有抗形變能力差、易產生溫差和干縮裂縫等特點。

1 工程概況

某道路工程為南北走向，總長11000m，雙向六車道，路基寬32m，路面寬28.5m，沿線地形河塘較多，自然地面高程2.7m～4.6m不等。地質勘探顯示從上而下，土層為：①素填土；②中液限粘質土。其中上層素填土深度在0.5m～3.0m，處于過濕狀態，場地地下水埋藏淺，有潛水存在，地表水、地下水對路基穩定性無決定性影響。

2 施工準備前的質量控制

由于該條道路作為連接高速至城區南北方向的主干道，為確保整條道路水穩路面基層的質量，在我單位與監理部、建設單位、設計單位等充分醞釀后，于2010年7月10日初步確定，先在道路左半幅鋪筑220m長、厚0.18m、寬度14.25m的水穩試驗段。由我單位編制較為詳細的施工方案，并上報審核。

2.1 混合料組成設計

2.1.1 原材料

（1）水泥。監理部同意我單位使用標號為p.o32.5的豫西牌普通硅酸鹽緩凝水泥。

（2）級配碎石。選用硤石生產的壓碎值小于28%的石料。

2.1.2 混合料設計

我們把選定的石料按料倉進行編號，分別對應246、瓜子片、米砂、石屑為 1#、2#、3#、4#，進行級配碎石取樣。 同時取 p.o32.5 豫西牌普通硅酸鹽水泥，按不同用量（3.5%～5.5%）進行分組試驗，分別取 4種比例（以碎石質量為100）制備混合料，每組試件9個，用重型標準擊實法確定各組混合料的最佳含水量和最大干密度，其結果為為4.4%和2.30g/cm3。根據上述確定的最佳含水量和最大干密度制備混合料試件，其測定的代表值 R7＝3.7MPa，大于施工圖設計值 3.5MPa。我單位以此符合設計強度要求的水泥穩定碎石配合比作為生產配合比，為 1# 料：2# 料：3# 料：4# 料：水泥：水＝34：32：14：20：5.0：2.0,其中生產前已測定 1#、2#、3#、4# 料的天然含水量分別為 0.4%、2.1%、3.1%、4.7%，對照設計配合比已略作調整。此配合比經監理部平行試驗復核后，認為符合施工圖設計和規范要求，審批同意作為施工現場生產配合比使用，并報建設單位備案。

2.2 施工機械

為保證該條道路水泥穩定碎石路面基層的施工質量，我單位采用了已在多個工程中應用、用戶反應良好的定型產品——南陽制造的500型連續穩定粒料廠拌設備，設計產量達500T/h。本工程試驗段中投入使用的施工機械均經現場監理工程師驗收合格：

3 施工過程中的質量控制

3.1 測量

用消石灰標出攤鋪寬度，并在內側固定與壓實厚度18cm等厚的方木，外培土路肩，防止碾壓時基層向外側推移，保證基層邊部壓實質量。同時根據基層標高和松鋪系數（暫定1.42，后根據實際壓實高程調整為1.40），在試驗段左右兩側架好攤鋪高程鋼絲（鋼絲拉力≥800N），這些都經現場監理人員驗收合格后即可投入備用。

3.2 拌合

正式生產前對穩定粒料廠拌設備進行了調試，對出料口取樣進行配合比、含水量試驗并酌情調整，以拌制出合格的成品料。該套設備設計產量500t/h，經計算試驗段產量，設定產能為350t/h。每天施工前工地試驗室預先測出當天各種原材料（1#、2#、3#、4#倉）的含水量，并換算成施工配合比，混合料在拌和過程中應根據集料含水量大小，及時調整含水量。本試驗段共檢測含水量2次（最大4.8%，最小4.6%，均值 4.7%）比最佳含水量 4.4%略大。

3.3 運輸

該試驗段混合料運輸采用10輛20t東風卡車（實際裝混合料25t左右）。運輸車在接料過程中派專人指揮，分前、中、后三次接料，形成車廂前、中、后三堆，以盡量避免粗細集料離析。

3.4 攤鋪

因該試驗段混合料攤鋪寬度為14.25m，我們采用2臺ABG攤鋪機成階梯形攤鋪，兩臺機攤鋪時前后相差15～20m，后一臺攤鋪機與前一臺重疊10cm左右寬度，碾壓時可整幅統一碾壓。

3.5 碾壓

當已攤鋪的作業段達到100m左右時，即可碾壓。按原先試驗段施工方案設計的壓實機械組合原則為：先用14t振動碾穩壓一遍，再用20t振動碾（激振力370KN）加振4遍，隨后用21t三輪碾靜壓4遍追壓密實度，再用26t輪胎碾碾壓2遍封漿處理。經現場計算，該100m作業段拌和、運輸、攤鋪用時約100min，碾壓成型約70min，實際延遲時間約2.8h左右，小于初凝時間，符合設計圖及施工規范要求。

3.6 接茬

水泥穩定碎石必須連續作業不間斷，每天收工的接頭斷面應設置與道路中線垂直的橫縫接茬。過明涵、明洞、橋梁時必須設置橫縫，基層的橫縫最好與橋頭搭板尾端吻合，但要注意該處的碾壓質量。第二天施工的接茬如有模板支擋的，只須清除浮石、浮灰；如無模板支擋的，應在前一工作面畫與中線垂直的橫縫線，縱向鑿除約50cm左右，露出新鮮的水穩面為止，再把接茬部位浮石、浮灰清掃干凈后灑水濕潤，即可連續作業。碾壓尤其是壓路機開振時在該部位必須小心細致，既不得漏壓，也不得把前一天已有強度的混合料壓斷，以確保全位置的壓實度均勻一致。

3.7 養護

該220m試驗段碾壓完成后質檢員與監理工程師立即進行必要的質量檢測和檢查，整個試驗段自上午9：30開機，到下午4：30全部結束，同時對碾壓的水穩混合料開始養護。我施工單位專門購買了透水無紡土工布，濕潤后人工覆蓋在已碾壓完成的基層頂面。覆蓋2h后，用噴霧式灑水車灑水，在7d內保持水穩基層面處于濕潤狀態，同時封閉交通。

4 施工完畢后的質量檢測

該水泥穩定碎石試驗段總長220m，壓實厚度0.18m，寬度14.25m。實際施工用混合料1354.3t，全部完成時間約9h（包括中午間歇時間）。經拌合樓電子動態計量器顯示，水泥實際用料70.4t，約為5.2%，比施工配合比的5%略大，現場EDTA滴定顯示平均值為5.1%，說明施工過程中水泥略有損耗。在養護7d后，該試驗段已能鉆芯取出完整芯樣，高程、橫坡、厚度按、壓實度、平整度等合格率都在98%以上。

5 結語

水泥穩定碎石的試驗段主要是為大規模的施工積累經驗，避免因原材料、施工機械、施工人員配合不當造成不必要的損失。通過試驗段，我們可以驗證施工混合料的配合比，確定鋪筑的松鋪厚度和松鋪系數、確定標準施工方法、確定每一個作業段合適長度等多項數據，并及時修正、完善。水穩試驗段各檢驗項目的檢測結果顯示，基本符合施工圖設計和施工規范的規定，試驗段工程的實體質量和工程資料經參建各方驗收合格。可進行大規模施工。