基于路面基層施工中水泥穩定碎石技術的研究

鄭 凱

（河南省平頂山中亞路橋建設工程有限公司，河南 平頂山 467000）

為適應社會經濟發展及重載交通需求，必須對路面早期強度進行有效提升，避免早期病害問題出現在路面［1-3］。為此，近年來部分高速公路開始選取水泥穩定碎石基層材料進行施工。水泥穩定碎石骨料主要選取的材料為級配碎石，其組成部分包含粒料、灰漿體積，通過相應量膠凝材料與灰漿體積可對骨料空隙進行有效填充［4-6］。該材料的優勢有早期強度高、施工時間緊湊、耐久性與穩定性良好等特點。

1 工程概況

某高速公路工程總里程為18.22km，整個基層設計為52cm水泥穩定碎石，其中18cm為底基層，34cm為基層厚度，其橫斷面如圖1所示。

圖1 水泥穩定碎石基層橫斷面圖

2 路面基層施工中水泥穩定碎石技術的施工材料選擇

水泥碎石技術作為公路路面基層施工的重要技術，廣泛用于公路建設的同時，還推動了我國道路交通事業的快速發展。路面基層作為公路工程建設的重要內容，其施工質量將直接影響到沿線經濟發展，為此，施工單位必須重視公路路面基層施工技術的應用，并與施工案例充分結合，合理選擇施工材料，才能為我國公路事業的可持續發展提供可靠的保障。

2.1 碎石

高速公路工程路面基層施工過程中，為避免壓實不均與離析情況出現，在試驗或施工過程中，碎石顆粒最大粒徑應在31.5mm以下，碎石壓碎值必須在30%以下。選取碎石必須進行3到4個不同粒級篩分，混合料顆粒組成必須與《公路路面基層施工技術規范》等相關規定相符。其壓碎值試驗結果如表1所示。

表1 壓碎值試驗結果表

2.2 水泥

普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥等為《公路路面基層施工技術規范》內水泥穩定碎石規定的主要材料類型。一般選取低標號水泥、初凝時間大于3h的材料。

2.3 水

公路工程路面基層施工中，一般選取飲用水即可，如發現水質存在問題，應進行相關試驗，確保質量合格后才能使用。

2.4 碎石

水泥穩定碎石混合料內碎石壓碎值必須控制在28%以下，15%以下為針片狀含量，集料內0.6mm以下的顆粒需進行相關試驗，如液限、塑性指數等。

3 路面基層施工中水泥穩定碎石基層施工工藝

作為影響國民經濟增長的重要因素，為推動社會經濟的快速發展，必須重視交通基礎設施建設。隨著改革開放的不斷深入，我國公路工程事業也得到了極大的發展，水泥穩定碎石技術作為公路工程路面基層施工的主要技術，在施工建設中得到了廣泛的應用與推廣［7］。施工企業應嚴格遵循路面基層處理原理，結合施工案例，做好施工準備工作，規范施工工藝，才能提升路面基層質量與延長公路工程使用壽命［8］。

3.1 混合料拌和

一般選取每小時400t產量的拌和機，以此確保具體產量能夠與攤鋪能力相符，防止“等料”情況的出現。拌和機給料、給水裝置必須進行高精度電子動態計量器的配置，以確保計量的精確度。

3.2 混合料運輸

自卸車作為混合料運輸的主要機械，應確保其噸位符合施工規定，以確保不間斷進行攤鋪拌和作業。車輛接料應進行前后移動，以防止離析現象出現在混合料運輸過程中。材料覆蓋時，可選取帆布、土工布，防止陽光直曬。

3.3 混合料攤鋪

測量、清掃與濕潤下層等工作需在攤鋪前進行。為防止離析現象出現在混合料攤鋪過程中，可選取雙機作業與梯隊攤鋪，5-8m為2輛攤鋪機械之間的距離。如沒有超高路段，可先對邊側進行攤鋪。出料單檢查工作應在車輛給攤鋪機喂料前進行，并對出料時間進行確定，如超過時間則不能將該材料用于施工。

3.4 混合料碾壓

隨著國民經濟發展速度的不斷提升，路面基層施工中水泥穩定碎石技術的應用，可有效提升工程建設質量。為確保基層壓實度，降低延遲時間，必須進行大噸位壓路機組合，其形式如下。

初壓：1臺振動壓路機，CA30型，前靜后振分別進行1遍；

復壓：1到2臺為振動壓路機，YZJ—18型；前振前振分別進行1遍；

終壓：2臺膠輪壓路機，25T，分別進行1遍穩壓。

從邊緣—中間進行無超高路段碾壓，在邊部壓實基礎上應避免混合料側相位移情況的出現，其中第一遍碾壓速度控制在1.5-1.7km/h，其后各遍碾壓速度可控制在1.8-2.2km/h。應平順進行壓路機換擋，避免急剎車等情況對基層結構造成影響。同時應進行碾壓段合理確定，并進行標志牌的設置。通常在30-50m范圍內進行碾壓段控制。其碾壓長度不同，則需要的碾壓時間也存在極大的區別，如表2所示。

表2 碾壓長度與碾壓時間分析表

3.5 接縫處理

接縫緊密、連接平順為路面基層施工的要求，以此確保接縫離析現象的出現。相近2幅或上層、下層橫線接縫必須進行1m以上錯位。接縫施工檢查時可選取3m直尺，以此保證平整度與施工規定相符，同時為消除縫跡必須進行跨縫碾壓。

3.6 養護施工

路面基層養護施工中，應進行基層覆蓋作業，一般選取的材料為土工布，灑水作業需在覆蓋2h后進行，其養護周期為1星期，應確保基層始終處于濕潤狀態。通常需嚴格遵循路幅寬度對土工布用量進行準確計算，確保基層壓實度與施工規定相符后，才能進行覆蓋施工。一般選取霧噴形式進行灑水施工，不能進行高壓噴射，應避免沖刷與結合料流失情況的出現。如部分位置無法進行灑水濕潤，需通過人工方式進行找補施工，并通過專人對土工布濕潤情況進行檢查，并對裂縫問題進行詳細記錄。該階段杜絕養生期車輛行駛，為此必須進行下封層施工，只有這樣才能確保工程施工的整體質量。

4 路面基層施工中水泥穩定碎石施工質量控制

4.1 現場混合料配合比控制

水泥穩定碎石混合料已攤鋪卻沒有碾壓的情況下，應對混合料配比進行及時抽樣檢測，在混合料水泥去除后，應對集料級配進行再次檢測。應分別篩分施工現場應用的集料，其計算方式可嚴格遵循顆粒組成進行，并進行各類集料組成比例的確定。要求4.75mm、0.075mm通過量與級配范圍中值相近。集料級配小于0.075mm的顆粒含量必須控制在4%以下，相比最佳含水量，其含水量需控制在1%以下。

4.2 裂縫產生控制

為確保水泥穩定碎石基層施工質量，要求混合物配合比設計中必須對單位用水量進行有效降低。結構設計中應對施工期間氣候特征進行充分考慮，并進行接縫處理，對混凝土原材料質量、技術標準進行嚴格控制，選取低水化熱水泥，粗細骨料含泥量應小于1%到1.5%。同時對混凝土水灰比進行有效控制，以此對混凝土坍落度進行最大限度減少，如需調整，應進行塑化劑與減水劑的合理摻加。

4.3 混合料含水量控制

早、中、晚各個時間階段應通過試驗人員對各類集料進行含水量的分別測定，按照施工配合比設計最佳含水量指標與當天氣溫、濕度、運輸距離結合，進行混合料拌和用水量的確定。混合料攤鋪整形應對混合料含水量進行有效控制，并對壓路機碾壓情況進行及時知會，要求在含水量最佳情況下進行碾壓施工，防止因含水量過大，導致“彈軟”、“波浪”等情況的大量出現，進而對混合料密度與強度造成嚴重影響。該情況下，可能對混合料干縮性造成影響，如增加其干縮性，造成干縮裂縫的出現。混合料松散情況極易出現在含水量過小的情況下，導致碾壓不成型狀況的產生。為此，必須對施工各個環節加大質量控制力度，只有這樣才能提升工程建設的整體質量。

5 結語

綜上所述，水泥穩定碎石技術作為高速公路工程路面基層施工的重要技術之一，其施工技術水平的高低將直接影響到工程建設的整體質量。為此，施工企業必須嚴格遵循現場施工的實際情況，在與工程案例充分結合的情況下，實現工程建設施工技術水平的提升。在路面基層水泥穩定碎石原材料合理選擇的原則下，規范工程施工流程，加大質量控制及管理力度，只有這樣才能提高高速公路工程路面基層施工的整體質量，才能推動國民經濟的快速發展。

［1］李強，閻志勝,李佩亞.二灰碎石混合料的組成設計及質量控制［J］.中國市政工程，2002（S1）：17-18，25.

［2］沈輝,杜銀飛,楊興中，等.基于水泥穩定碎石混合料的配合比優化設計［J］.北方交通，2010（10）：11-12.

［3］吳剛,談翠麗,張兵.淺談水泥穩定碎石底基層施工質量控制［J］.四川水力發電，2010（S2）：227-229.

［4］王艷,倪富健,李再新.水泥穩定碎石基層溫縮性能試驗及預估控制［J］.東南大學學報（自然科學版），2008（2）：260-264.

［5］賀亮.公路路面基層施工中水泥穩定碎石技術［J］.交通世界（建養.機械），2012（7）：31.

［6］黃文勤.高速公路水泥穩定碎石基層施工與質量控制［J］.交通科技，2012（1）：61-63.

［7］李孝榮.水泥穩定碎石基層施工技術分析［J］.建設科技，2010（8）：31-32.

［8］任子森，段志惠.淺談水泥穩定碎石基層施工質量控制［J］.科技情報開發與經濟，2007（7）：47-48.