水泥穩定碎石結構在重交通低等級公路基層中應用

王萬俊

(貴州省水城公路管理局)

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水泥穩定碎石結構在重交通低等級公路基層中應用

王萬俊

(貴州省水城公路管理局)

摘要：分析了水泥穩定碎石及其施工作用原理，結合具體工程實例，就水泥穩定碎石結構在重交通低等級公路基層中應用進行研究。

關鍵詞：水泥穩定碎石基層；低等級公路應用分析

1工程概況

省道S212煤灰包至興義的三級公路，K382～K392段公路在原有瀝青路面上進行路面大修，路面基層補強結構為水泥穩定碎石基層，設計基層厚度為20 cm，工程量為69 000 m2，路肩為C15水泥混凝土硬化路肩墻。

2原材料及配合比設計

2.1　配合比組成設計

水泥穩定碎石施工材料選好后，就要進行混合料的配比，最主要的是水泥和水的比例設計。水泥穩定碎石施工中出現的收縮裂縫大多與水泥摻量有著直接的聯系。在水泥穩定碎石施工初級階段，當水泥穩定碎石攤鋪和碾壓后，隨著水泥摻入量的增加，水泥穩定碎石的強度也會隨之提高，但也會帶來干縮裂縫的出現，對公路基層局面的壽命造成嚴重影響。可見，水泥的摻入量要保持一個合理的水平，水泥太多不僅帶來裂縫，也會增加工程施工成本。但水泥用量太少，則會影響水泥穩定碎石的強度。一般而言，水泥的最大劑量控制在5%～6%之間。同時根據工程實際情況限制用水量。一般來說，拌合的水量要比最佳值高出0.5%~1%左右，如果含水量太低，使得混合料過于松散，導致基層路面很難碾壓成型，出現松散的情形。如果含水量太高，會形成“彈簧”和“波浪”等碾壓輪跡。還應當注重集料的尺寸大小，落實集料的篩選工作。

2.2　水泥混合料的攪拌

攪拌設備：施工單位和監理代表應該對攪拌設備進行統一要求，嚴格控制拌合設備的各項技術參數，攪拌機的工作效率要高、生產量較大，使用之前進行反復篩分和調試，保證施工的連續和混合料的各項指標達到施工標準。為避免配料不準確，攪拌不均勻，通常采用廠拌法。在拌合廠內設置實驗室，采樣測試，與設計配置比對照分析，發現問題及時處理，禁止不符合要求的混合料進入施工現場。

水泥劑量：水泥劑量是影響影響水泥穩定碎石強度和質量的主要因素，綜合考慮各種施工因素和設備劑量控制的影響，保證施工現場攪拌的水泥劑量應該大于試驗室的設計值，通常超出0.4%左右，但總量不能超出5%，若發現偏差應立即糾正。

含水量：由于水泥穩定碎石基層是在水泥穩定碎石底基層上面完成攤鋪的，底基層會吸收一定的水分，因此，施工過程中，應該結合當地氣溫和水分散失情況將含水量控制在比設計值大1%~2%，且在攤鋪之前在底基層上撒適量的水，保持濕潤。

3施工技術實踐應用

3.1　施工準備

充分做好施工前的準備工作，能夠很好的避免施工過程中影響施工質量和進度因素，是水泥穩定碎石基層施工中一項必不可少的工作。施工前準備工作具體地說，一是檢查穩定土拌和機的完好情況、并調式原材料摻配配比且試拌，檢查壓實機械和灑水車的數量和性能是否滿足施工質量和進度保障要求；檢查穩定土攤鋪機或平地機和完好情況，檢查運料車完好情況與數量是否與拌和機生產能力匹配；二是對鋪筑路段下承層軟弱地帶進行補強，三是鋪筑前需對下承層頂面路面的雜物、浮土進行徹底清除。

3.2　攤鋪工程

水泥穩定碎石基層的攤鋪，通常采用人工輔助攤鋪機或平地機等來進行工作，基層的攤鋪工作重要的要能夠連續的施工。初次攤鋪作業前，應先攤鋪50 m長度試驗路段，進行碾壓后并對其6個斷面進行準確的測量，計算測得的松鋪系數值，為后續攤鋪作業提供松鋪厚度系數。另外對于一些不方便攤鋪機作業的地方，可以進行人工操作。

3.3　碾壓施工

水泥穩是碎石基層攤鋪完畢后，必須在水泥初凝時間前及時地碾壓，若時間過長，一是水泥有可能己過初凝期，水泥穩定碎石混合料中水泥的作用功能不在碎石嵌擠密狀態下，水泥就不能發揮穩定粒料的作用，二是混合料含水量隨著時間過長水量產生流失過大，碾壓施工時含水量遠小于最佳含水量，混合料不宜達到最佳壓實，因此在碾壓施工時，要嚴格按照施工的標準進行操作。每臺攤鋪機的后面都要有專人負責，主要解決局部出現的集料集中問題，然后用合格的混合料進行替代。保證基層的高、厚、平整度達到設計的標準，尤其注意對超高段補強厚度的調整。攤鋪時應當保持攤鋪機勻速，保證螺旋供料器均衡向兩側供料。工程施工人員要時刻注意混合料的含水量和水泥摻量的變化，發現含水量和水泥摻量不符合施工要求時，及時對拌合站進行反饋，通過試驗進行調整，保證施工質量要求。碾壓環節對于提高基層強度是非常重要的，碾壓遍數、機器型號和噸位等都要嚴格按照試驗路段確定的指標，碾壓段的長度控制在80 m以內，碾壓含水量控制在最佳含水量的2%左右。碾壓時按照穩壓—負壓—終壓的順序，由兩側向中間碾壓，嚴禁碾壓機在已經完成碾壓的路段行駛或者掉頭。碾壓后，如果公路路面仍有松散、起皮等問題，要重新進行二次碾壓。

3.4　養護工程

在完成混合料的碾壓后，應該立即進行質量檢查，保證濕度和高程達到設計要求，然后對路面基礎進行養生。合理的養生措施可以提高水泥穩定碎石強度。具體的基層養生主要可以采用灑水車進行灑水，保持基層表面始終保持濕潤。如氣溫較高時，可鋪草簾子和毛氈，防止水分流失，使水泥穩定碎石處在潮濕的狀態，保證基層強度能夠正常增長，避免或減少因為溫差過大而產生溫度裂縫。并且封鎖交通，對車輛進行嚴格管制，除灑水車外，禁止其他車輛通行。基層養生中應當根據工程的實際情況來調整灑水次數。

參考文獻：

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[2]郭忠印，蘇務軍.水泥穩定碎石基層路用性能研究[J].公路交通科技，2004,(9)：15-162.

[3]尹冉.水泥穩定碎石基層路用性能研究[D].西安：長安大學，2007.

作者簡介：王萬俊(1964-)，男，貴州六盤水人，工程師，主要從事公路工程施工監理和公路養護施工管理方面的工作。

收稿日期：2014-10-14

中圖分類號：U416.214

文獻標識碼：C

文章編號：1008-3383(2015)08-0082-01