探究水穩碎石基層施工中控制要點

閆 冬 梅

(山西省公路局晉中分局，山西 晉中 030600)

近年來，我國經濟發展速度迅猛，使得公路事業也進入繁盛階段。在質量獲得保障的同時，所使用的施工材料也不斷更新，尤其是近年來應用的水泥穩定碎石，也在公路施工中更是得到普遍應用。水泥穩定碎石的材料性質是水硬性結合型材料，水穩碎石使用也越發廣泛，主要運用于承載層內。水穩碎石應用于基層中，其位置在面層與土基中間，承載面層上來往車輛形成的作用力，使其能夠在分散之后通過荷載力的形式進入到墊層與土層土基中。為了滿足以上所有條件，需要保證公路基層施工的過程中提升其抗壓強度。

1 水穩碎石基層概述

水穩碎石所使用的骨料為級配型碎石，施工過程中，需要保證灰漿體積與膠凝材料的合理性，以此填滿間隙，并且制作板體。所制作的這一板體強度、水穩定性、防滲透、防凍性極佳，在機械施工中的操作也非常簡便[1]。關于水泥劑量，這與壓實度有緊密聯系，水泥質量與干土質量之比即為水泥劑量，其百分比也十分關系到公路工程的質量與經濟效益。混合料決定著水泥用量，一般以60%為最佳。水穩碎石收縮主要分為溫縮、干縮這兩種形式，干縮即水穩碎石施工之后的維護階段，可能形成橫向裂縫，同時也會出現縱向約15 m的裂紋，裂紋寬度在0.2 mm～2 mm之間。溫縮多發生于北方地區，氣候溫度不同，一般該情況會發生的時間也比較晚，經常會延續到次年，由于溫縮產生裂紋。為了將這一問題加以解決，需要使用改性瀝青做好地面鋪筑。

2 水穩碎石基層施工控制要點

2.1 配合比設計

在原材料選擇時，很多公路工程施工期間，一般對于水泥會有明確的規定，尤其是水泥加水直至失去塑性時間的要求，更是非常嚴格，從中認識到水泥在施工中的重要性。硅酸鹽水泥和火山灰質硅酸鹽水泥在水泥穩定碎石混合料中都有應用，實際施工過程中涉及到的強度要高于標準規定，水泥初凝時間要超過3 h，而終凝時間則要超過6 h。水泥質量必須符合國家指標要求，選擇合適的散裝水泥，正式入灌之前要提前擱置一段時間，等到安定性與標準相符，方可在施工中加以應用。罐車中對于水泥的運用需要對四周溫度加以重視，如果溫度較低，這時需要進行保溫，如果溫度過高，則要進行降溫。水泥運輸、攤鋪以及碾壓期間，需要充分考慮時間因素[2]。此外，集料粒徑也要有明確的規定，從而使攤鋪作業高效完成。如果集料粒徑過大，攤鋪機容易出現，對于實際運行帶來影響。如果施工過程中出現這種情況，混合物料內的分子由于性質導致集聚問題，從而影響基層的平整度。

混合配比需要按照設計要求進行，具體例如某公路的全長為5.15 km，級別為2級公路，這時可以依據設計要求對水泥劑量進行配比，即4.5%,5%,5.5%。在配比的過程中需要與規范中對于配比集料的要求作為標準，也就是最佳水含量以及最大干密度[3]。為此可以組織取樣試驗，根據R′=Rd/(1-1.645Cv)這一公式，對平均值與偏差系數進行計算，以要求溫度為前提，展開24 h浸水無側限抗壓強度實驗，從而明確水泥、碎石最終配比率，將其填寫到表格中。除此之外，利用EDTA滴定法也可以對混合料內水泥劑量進行確定，針對現場施工進行適當的調整，并且達到合理控制水泥劑量的目的。通過使用化學制劑的方式展開測量。在施工現場提取樣本，使用四分法保證取樣的均勻性，并且將所取樣本放置于試劑中攪拌。一般試劑選用濃度為10%的氯化氨溶液、濃度為1.8%的氫氧化鈉溶液、1 mol/L乙二胺四乙酸二鈉標準溶液等，對試劑進行蒸餾加溫處理之后組織調配工作，調配完成的氯化氨溶液以及取樣需要進行攪拌和沉淀，時間分別為3 min和5 min，隨后將上方清液放到其余容器中，注意蓋上容器蓋子。將鈣紅指示劑加入其中，這時發現溶液為紅色，在其中滴入EDTA二鈉標準液，攪拌之后顏色為藍色，如果顏色呈現純藍色，這時對EDTA用量進行記錄，使其能夠精確到0.1 mol，這時根據數據繪制曲線圖，以此作為標準調整消耗EDTA二鈉量，保證水泥制劑穩定性。

2.2 碎石選擇

選擇碎石的過程中，需要保證粒徑的尺寸，確保其小于31.5 mm，篩選期間要保證勻稱性。控制點主要是4.75 mm，材料可以順利通過篩孔，并且符合級配范圍，若小于4.75 mm，則要將篩孔通過量進行調整，使其在中值線以下，只有這樣才能夠將混合料壓實至成型后保證足夠的密實性。

2.3 最優含水量與干密度

施工人員確定含水量以及干密度時，最為關鍵的便是重型擊實。組織實驗期間，含水量和干密度也是重點需要測量的項目，通過檢測獲得準確的數值，將其當做控制標準為后續施工奠定基礎。施工時間的積累，也會影響水穩碎石的強度，導致其出現流失問題[4]。另外，若施工進度延遲，干密度并不會因此增加，因此要在施工過程中注意施工進度，盡量縮短施工時間。

2.4 施工工藝的選擇

路面攤鋪如果出現離析問題(如圖1所示)，其主要原因在于攤鋪機運行期間缺乏均勻性，導致材料過于集中。基于此，由于結合料的缺乏，所以會導致其過于松散(如圖2所示)，若拌和過程有失均勻性，便會使膠結料缺失。此外，原材料含水量具有不穩定性的特點，這樣一來也會導致松散問題的發生，個別施工部位含水量較少，基于這種情況便無法成型，若厚度與要求不符，且基礎出現非常嚴重的彎沉現象，同樣會導致松散問題。攤鋪施工準備階段，需要提前灑水潤濕下層，否則將會使底部面臨缺水問題，無法成型，從而出現松散問題。另外下層彎沉值要與規定相符，若超出要求范圍，則會在壓實性上出現問題；大料密集度過高，也會因為壓實問題而出現松散問題。

2.5 后期維護

如果公路路面已經到了車輛通行的階段，會出現坑槽、壅包等問題，這是因為基層強度未達標便開始運營，此時的行車荷載便會形成剪應力，致使水穩碎石層形成期間出現剪切破壞問題。若水穩碎石層維護不足，也會對路面基層強度造成影響，使基層上方出現長度約為2 cm的裂紋，如果維護不及時便會出現小塊、粉末等現象，繼而導致壅包問題的出現。

2.6 推移與起皮問題

碾壓施工期間，振動鋼輪壓路機若在運行時出現波浪、推移或者是起皮等問題，并不會對工程造成影響，這主要是因為鋼輪本身會對松鋪混合料形成作用力，使其出現緩慢的移動。下層平整度差，如此便會在碾壓期間形成波浪、推移等諸多問題。

3 結語

水穩碎石基層施工直接關系到公路工程質量，實際施工的過程中需要從準備階段開始，嚴格組織試驗，保證配比的合理性，針對存在的問題及時進行維護，從而全面提高工程穩定性，為后續公路實際使用的安全性奠定基礎。

參考文獻：

[1] 鄭 軍.水穩碎石基層施工技術的要點分析[J].建筑工程技術與設計,2017(15):495.

[2] 李守源,解際強,喬俊峰,等.水穩碎石基層施工中常見問題及控制要點[J].城市建設理論研究(電子版),2015(25)：21-24.

[3] 趙統建.水穩碎石基層施工技術控制要點[J].企業技術開發(月刊),2014(36):22.