水泥穩定碎石路面基層施工技術及質量控制

史毅杰

（邢臺市路橋建設總公司，河北 邢臺 054000）

隨著我國交通荷載量的日益增大，對公路路面也就有了更高的質量要求，大量工程實踐表明，路面基層施工質量成為影響公路使用壽命和性能的重要因素之一。本文結合水泥穩定碎石施工技術，對路面施工質量和施工工藝加以探討，希望對延長公路使用壽命和提高性能有所幫助。

1 水泥穩定碎石路面基層簡介

水泥穩定碎石路面基層由于具有良好的水穩定性、溫度穩定性、整體性、抗凍性、力學性能、面層結合優良以及耐久等技術優點，并且工程材料來源廣泛，能夠就地取材，同時工程原材料和混合料拌和之后便于機械攤鋪施工，因而已廣泛應用于公路基層施工中。為了確保水泥穩定碎石基層質量能夠滿足公路使用性能的要求，除了工程本身設計合理之外，還需要加強水泥穩定碎石的原材料選擇、材料配合比以及施工質量的控制。另外，從很多公路病害和損害統計情況可以看出，公路遭到破壞基本上都是首先從基層開始，可見公路路面基層對公路使用壽命和使用性能起到十分重要的作用。基于此，本文主要結合公路基層施工經驗，來討論提升水泥穩定碎石路面基層施工質量的措施。

2 施工材料的質量控制措施

公路施工材料是工程建設的基礎，對施工材料進行嚴格的質量控制是確保工程質量的基礎，同時也是施工的重要環節。水泥穩定碎石路面基層的材料主要有粗集料、水泥、礦粉和細集料等。要做好施工材料的質量控制，必須做好以下幾點。

（1）水泥應該選用初凝時間和終凝時間分別在3h以上和6h以上的低標號水泥，例如礦渣硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥等，但是不得使用早強水泥、快硬水泥和變質受潮的水泥。

（2）施工工程的各項技術指標必須符合相關技術規范要求，水泥穩定碎石施工控制時間是由水泥的初凝和終凝時間來確定的。

（3）粗集料要根據工程結構層性能來選擇合適的顆粒和碎石壓碎值，進而確定出碎石的級配和強度，而細集料需要控制好石屑顆粒和優質天然砂的配比以及摻和量，進而確保級配的連續性。

總之，必須在工程現場嚴格控制施工材料的質量，對所有的施工材料進行試驗，在使用過程中結合工程的實際情況并按照規定的頻率予以抽樣檢驗，對于不合格的工程材料不得用于工程施工且要及時清理出場，避免混淆使用和污染合格材料。

3 拌和料配合比試驗和設計

水泥穩定碎石施工技術需要對原材料之一的礦粉測定相對密度和篩分試驗，然后對各種礦粉的計算用量比和顆粒級配繪制級配曲線。水泥穩定碎石結構的干縮性還會受水泥劑量的影響。通常干縮性隨著集料粒徑的增大而減小，細粒土的收縮性也要比粗粒土的收縮性大。對于水泥穩定碎石結構來說，隨著水泥劑量的增加，收縮性將會逐步減小，當水泥劑量達到一定值時，收縮性達到最小，若再增加水泥劑量，收縮性將會逐步增大，很容易產生收縮裂縫。如果拌和料中的塑性細土含量過大，也很容易產生干縮裂縫，且隨細土含量的增加，裂縫也明顯增加，從而影響基層結構的整體強度，因此為了確保水泥穩定碎石基層結構的抗沖刷能力和減少收縮性，拌和料的級配曲線必須是平滑的S形曲線，且能夠將通過4.75mm篩孔的拌和料控制在35%～39%，能夠將通過0.075mm篩孔的拌和料控制在2%以內。在滿足工程設計要求的前提下，水泥劑量不宜超過6%，同時還要考慮不同基層結構的設計強度要求，確定水泥劑量、各種材料的最佳含水量和最大干密度，進而根據礦料級配來初步確定各種原料的用料比例。此外，還應該根據不同工程材料的差異，使拌和料的強度滿足7～10d的鉆芯取樣檢測完整的要求。

4 施工現場的測試

我國公路路面基層施工技術規范要求高等級路面基層在施工之前必須有計劃地使用施工機械設備，并進行試驗拌和料配合比的鋪筑試驗，通過區域試驗所得出的各種參數來確定最佳配合比、拌和時間、壓實機械組合、攤鋪速率、碾壓施工以及最佳施工長度等一系列控制參數，進而得出相應的標準施工方法。試驗區域除了幾何尺寸和基層強度滿足工程要求之外，現場鉆芯取樣的強度和完整性也是施工質量控制的關鍵環節，試驗段的長度控制在100～150m范圍最佳，必要時還可以調整含水量測試和水泥用量來獲得更加完整的工程信息。

5 工程材料的拌和

根據路面基層技術規范要求，水泥穩定碎石采用廠拌混合料方式，且必須注意以下幾個方面的問題。

（1）廠拌設備的選擇

廠拌設備在一定程度上能決定拌和料的均勻性和配料精度，應選用生產能力超過400t/h的高性能拌和機，并且帶有電子計算裝置，才能夠保證拌和料符合工程配比要求。

（2）嚴格控制水泥劑量

水泥劑量若太少則無法保證路面基層的質量，太大又很容易產生裂縫等病害，還會增加工程成本。水泥劑量的確定還應該考慮施工過程中的各種損耗，可以在試驗劑量上增加0.5%，但是不得超過6%，確保路面基層收縮性最小。

（3）嚴格控制含水量

若含水量過大，將會增加拌和料的干縮性，進而產生干縮裂縫；若含水量過小，則拌和料比較松散，不便于碾壓成型，還會影響基層的強度。根據工程環境條件，一般情況下要比最佳含水量略高0.5%～1%，氣溫較高和空氣干燥的情況下可以增加到2%，同時要減少拌和料在運輸和攤鋪過程的水損失。

6 拌和料的運輸

運輸拌和料的車輛載重量不得小于15t，并且是自卸式運輸車輛，在運輸和卸料過程中要盡量避免顛簸和停車，以免拌和料產生離析，同時要迅速進行攤鋪施工。拌和料運輸還要充分考慮到天氣和運輸距離，以及是否采用遮蓋措施來減少運輸過程中水分的損失。卸料過程中，運輸車輛和攤鋪機保持30cm的距離，不得撞擊攤鋪機。

7 拌和料的攤鋪施工

（1）攤鋪前的準備工作

攤鋪前，必須對底基層的橫坡度、寬度、強度、壓實度等進行全方位的檢測，對發現的問題及時處理，同時將底基層的雜物和污物及時清理干凈。同時，攤鋪前對下承層的表面灑水，保持其濕潤。

（2）攤鋪時間的限定

要充分考慮水泥穩定碎石攤鋪時間限制的因素，必須確保攤鋪設備和碾壓設備能夠快速和正常使用，以免機械故障造成不必要的損失。

（3）拌和料的攤鋪

運輸到施工現場的拌和料在攤鋪過程中要盡量少收料斗，不得在料斗中拌和料較少的時候收料斗。攤鋪機行走方向的準確性可以通過支設鋼模板來控制，攤鋪過程中要勻速行駛，不得間斷，避免路面基層出現“波浪”等病害。攤鋪中斷2h以上時必須設置橫向接縫，攤鋪過程中必須隨時檢查拌和料的配合比，防止出現離析現象。如果路面基層分兩層攤鋪，在攤鋪上層的時候必須進行灑水泥凈漿或者表面拉毛處理。

8 拌和料的壓實施工

拌和料攤鋪施工之后，根據拌和料的含水量和外部施工環境來確定碾壓方式。氣溫較高時，水分損失比較快，應該盡量縮短碾壓長度，反之相應增加碾壓長度，一般以40～50m最佳。初壓一般采用鋼輪或者膠輪壓路機靜壓1～2遍，復壓采用振動壓路機以弱振強度碾壓2～4遍，終壓采用鋼輪或者膠輪壓路機靜壓1～2遍，初壓和終壓速度約為1.5～1.7km/h最佳，復壓速度以2.0～2.5km/h最佳。禁止壓路機在碾壓和已完成碾壓的路段上掉頭和急剎車，并且要將碾壓時間控制在2h以內。

9 水泥穩定碎石基層養生措施

基層碾壓施工結束且經過檢驗合格之后，必須立即進行養生。通常采用不透水薄膜、草袋、濕砂和土工布等覆蓋灑水保濕的方式養生，養生不得少于7d，并且要封閉交通。合理的養生措施是確保水泥穩定碎石強度的重要舉措，它可以避免和減少干縮裂縫。養生期結束后要及時鋪筑路面封層，這是減少干縮裂縫的重要措施之一。外界溫度比較低時，還應該采取覆蓋保溫措施，防止基層表面受損和開裂，具體可以先鋪設塑料薄膜后進行覆蓋養生，這樣可以避免或減少因為溫差過大而產生溫度裂縫。

10 結論

水泥穩定碎石基層在施工過程中首先要對施工人員、設備和材料進行合理配置，大力引進新技術、新設備和新材料，對整個施工過程進行動態管理，及時發現并處理問題，這樣才能夠確保基層的施工質量。

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