路面工程水泥穩定碎石基層施工技術研究

摘? 要：目前，水泥及二灰穩定類半剛性基層材料極易出現裂縫、松散等病害，為解決其裂縫及耐久性問題，提高路面行車質量。本文提出了抗裂型水泥穩定碎石基層施工工藝。本文依托具體工程案例，對水泥穩定碎石基層施工技術要點進行了分析與探討，以期為類似路面工程施工提供參考。

關鍵詞：路面工程;水泥穩定碎石基層;工程概況

中圖分類號：U41? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ?文章編號：2096-6903（2020）08-0000-00

1 工程概況

某公路全長23.3km，起訖樁號為00+000～23+300。路面基層結構中上基層、底基層分別采用15cm、20cm厚的水泥穩定碎石。在施工過程中，發現局部存在裂縫問題，雖不嚴重，但為了保障后期施工質量，經商議決定采用抗裂型水泥穩定碎石基層施工方案。

2 原材料選擇

2.1 水泥

根據相關規定要求，在水泥穩定碎石基層施工中，不得使用早強水泥、變質水泥，應采用42.5普通硅酸鹽水泥。水泥安定性和各齡期強度均應符合公路路面基層施工技術細則的相關規定。一般情況下，其初凝時間大于4h，終凝時間大于6h。若采用散裝水泥，應在進入施工現場前，提前放置7天，當其安定性達到規定要求后，才能用于施工。若施工當天氣溫較高，需嚴控水泥溫度，使其不得高于50℃，若超過該溫度，需及時采取降溫措施[1]。

2.2 集料

基于經濟性原則，在集料選擇時，需采取當地的生產材料，即粗集料采用石灰巖，細集料采用石料生產中的石屑。并按照現行集料試驗規程的相關規定，對集料的物理性能進行測定與分析，保證滿足施工規定要求。通過篩分結果，可獲取混合料合成級配情況。

2.3 玄武巖纖維

為解決本工程微裂縫問題，提出了采用玄武巖纖維抗裂性水泥穩定碎石基層施工方案，在本抗裂材料中，玄武巖纖維是關鍵。相比其他材料，玄武巖纖維基本與玻璃纖維相同，其為褐色，具有較高強度。在加工制作時，需在高溫下（1500℃），先熔化玄武巖碎石，隨后進行高速拉絲。在水泥當中，玄武巖纖維的穩定性良好，同時具有極強的聯結力，可均勻分散于混合料內。該項目采用25mm束狀單絲纖維作為玄武巖纖維材料，其技術指標如下：①纖維φ7.5μm;②密度2.63g/cm3;③拉伸強度4267MPa;④彈性模量115GPa[2]。

3 水泥穩定碎石基層施工技術要點

3.1 拌和

拌和施工中，混合料需采用振動攪拌機拌和，根據工程實際情況，生產能力不得小于400t/h。分種類、分標號進行存儲、堆放，不允許混雜且避免受潮。為避免混合料離析，成品儲料倉不能太大，需結合拌和實際合理控制倉儲大小。投入玄武巖纖維時，要以人工方式投料，由于纖維自重較小，很容易被吹散，因此，應撒布到集料傳輸帶上，且按照傳輸帶供料速度進行纖維撒布量的準確計算，保證每分鐘的撒布無誤。同時，根據試驗確定拌和時間，待拌和料均勻、無花白時即可完成拌和。在整個拌和過程中，要隨時對其均勻性進行檢查，避免出現異常問題[3]。

3.2 運輸

待混合料拌和后，便可向運輸車輛裝料，為保證裝料質量，可多次移動車輛分次完成裝料施工。應按照“及時、快速、均勻”的原則運輸，盡可能減少運輸時間，避免混合料出現離析問題。同時，將雙篷布覆蓋到車頂，起到保溫、防雨、防污染等作用[4]。

3.3 攤鋪施工

攤鋪施工前，首先要清理干凈下基層表面，保持作業面干凈無污染。當運輸車輛達到攤鋪現場后，指派專人指揮車輛，距離攤鋪機30cm左右停車，通過攤鋪機推動運輸車緩慢前行，并源源不斷將混合料卸入攤鋪機料斗內。一般來講，為保證攤鋪施工的連續性，必須保證攤鋪能力和運輸能力相匹配，能夠持續、勻速前行。根據本工程實際情況，可在2m/min控制攤鋪速度，并由專人詳細觀察攤鋪質量，若局部出現虛鋪問題，需及時采取措施進行處理。

3.4 碾壓施工

在水泥初凝前，必須完成所有纖維穩定碎石基層碾壓作業，并確保整個碾壓施工中基層始終保持濕潤。一般情況下，碾壓施工可分為三個階段，第一階段為初壓，本工程采用了大噸位雙鋼輪壓路機進行碾壓施工，碾壓形式為靜壓，碾壓遍數為1～2遍，并在1.5～2.0km/h之間控制碾壓速度;第二階段為復壓，采用了大噸位振動壓路機，通過振動壓實進行了3～4遍碾壓，并在2.0～2.5km/h之間控制碾壓速度。第三階段為終壓，選取了膠輪壓路機，碾壓遍數為2遍，直至明顯輪跡消除。

3.5 養護

完成上述施工，待基層壓實度檢測滿足設計要求后，即可進入養護階段。養護施工中，需先浸潤透水土工布，隨后在基層頂面覆蓋。待達到7d齡期后，可通過人工方式灑水，灑水量不宜過多，當基層強度達到一定要求后，便可采取灑水車進行灑水。養護結束后，便可進行下一階段施工。

4 水泥穩定碎石基層檢測分析

4.1 壓實度方面

壓實度是檢驗水泥穩定碎石基層抗裂效果的主要指標，依據現行試驗檢測規程標準，采取挖孔灌砂法（灌砂筒φ150mm），本文對比分析了原水泥穩定碎石基層和抗裂型水泥穩定碎石基層的壓實度情況，本次試驗每個路段選擇兩個樁號，每個橫斷面選取3個測點，求壓實度的平均值。

根據相關規范要求，上述兩種基層壓實度均可達到規定要求（≥98%）。相比之下，抗裂型水泥穩定碎石基層的壓實度更高，可達到99.3%～99.4%，這表明水泥穩定碎石基層摻加適量玄武巖纖維后，其密實度有所提升。

4.2 強度方面

按照無機結合料穩定材料試驗的相關規定，可通過抗壓強度、劈裂抗拉強度檢驗抗裂型水泥穩定碎石基層強度。本文通過現場鉆芯取樣法進行強度測定，同樣以原水泥穩定碎石基層和抗裂型水泥穩定碎石基層進行對比分析，分別對兩種基層施工7d、28d齡期芯樣的抗壓強度和28d劈裂抗拉強度進行探討。

結果顯示，無論是7d、28d抗壓強度，還是28d劈裂抗拉強度，相比原水泥穩定碎石基層，抗裂型水泥穩定碎石基層均有所提升，這說明摻加玄武巖纖維之后，可提升基層的抗裂能力。

5 結語

綜上所述，自20世紀世紀90年代以后，我國公路事業迅猛發展，建設里程越來越長。隨著交通荷載的不斷加大，對路面承載能力提出了更高要求。相比其他路面基層材料，水泥穩定類基層材料的靈活性、適用性更強。但是，在長期實踐中發現，此類基層材料在使用過程中容易出現裂縫、水穩定性差等病害。裂縫的存在，不僅會影響車輛行駛質量，還會破壞路面結構的整體性。為解決此類病害，提高行車舒適性和安全，延長路面使用壽命，必須重視路面基層抗裂問題，解決工程中存在的技術難題，提高水泥穩定碎石基層工程整體質量。

參考文獻

[1]蔡志芳.市政道路施工中水泥穩定碎石基層施工技術應用[J].江西建材，2018（1）：128+131.

[2]潘祥健.市政施工中水泥穩定碎石基層施工技術分析[J].建材與裝飾，2018（10）：96-97.

[3]高攀，牛德華.摻銑刨料的水泥穩定碎石基層材料路用性能研究[J].交通科技，2019（3）：139-142.

[4]馮將軍.關于公路路面水泥穩定碎石基層底基層施工質量問題的探討[J].科技創新導報，2019（9）：46+48.

收稿日期：2020-07-09

作者簡介：趙洋（1978—），女，河南駐馬店人，本科，工程師，研究方向：交通工程。