道路公路工程中水泥穩定碎石基層施工技術研究

高長瑞?劉尚敏

摘要：水泥穩定碎石骨料主要是由水泥、碎石、水和膠質填充原料以及灰漿組合而成，將這種骨料應用于道路工程基層施工建設中有助于加固路基，確保路基填充質量，延長道路公路工程使用壽命。本文將簡單介紹水泥穩定碎石骨料的重要組合元素，系統論述影響道路公路工程水泥穩定碎石基層施工質量的外在因素，并綜合探討道路公路工程中水泥穩定碎石基層施工技術要點。

關鍵詞：道路公路工程;水泥穩定碎石基層;施工技術

基層是公路工程的重要組成部分，具有承上啟下的重要作用，目前較為常用的是水泥穩定碎石基層，要想達到理想的施工質量和效果，需要做好施工技術的應用，并加強施工過程控制。

一、水泥穩定碎石骨料的重要組合元素

從整體結構來看，水泥穩定碎石骨料有三項必不可缺的組合元素——水泥、碎石和水。其中，水泥主要包括復合水泥、火山灰質硅酸鹽水泥、硅酸鹽水泥和礦渣硅酸鹽水泥，在選用骨料的過程切忌使用變質水泥或者快硬水泥。碎石的粒徑不能超過31.5mm，在軋制碎石的過程中，要將不同粒徑的碎石予以分類堆放，然后，針對碎石的粒徑選用標準套篩。在配置水泥穩定碎石骨料的過程中應選用清水，切忌用污水。

二、抗裂型水穩碎石的特點

抗裂型水穩碎石采用粗集料形成骨料相互嵌擠的整體骨架，用細料和水泥對骨架中的空隙進行填充，以此形成嵌擠且密實的基層結構。主要具有以下特點和優勢：①基層中的集料可自由運動且保持密實。②內摩擦力及結合料和骨料之間的黏結力為基層強度的主體。③相比之下粗骨料的數量較多。④4.75mm篩孔通過率比普通水穩碎石小，說明粗骨料占比有所增加，能形成十分密實的結構。⑤粒徑在4.75～19mm范圍內的占比相對較大，且粗骨料的級配更加合理，能有效減少或避免混合料離析。⑥粒徑小于0.6mm的粉料含量少，能大幅提高抗裂能力。⑦整個結構的強度更高。⑧水泥用量相對較少。⑨通過振動成型確定混合料的最佳含水量及最大干密度。⑩通過振動成型使基層結構強度快速增長。在基層施工中，應格外重視壓實。

三、影響道路公路工程水泥穩定碎石基層施工質量的外在因素

（一）溫度對水泥穩定碎石基層施工質量的影響

在道路公路工程水泥穩定碎石基層施工中，外在環境溫度對道路公路基層施工質量的影響至關重要，特別是當水泥穩定碎石骨料進入固化階段后，會產生水化反應，此時外在溫度的影響最大。如果溫度在不斷升高，水泥穩定碎石基層結構內部水化反應的速率也會加快。據調查，平均溫度每升高10℃，水泥穩定碎石基層結構內部水化反應的速率大約會增加70%。與之相反，如果是秋冬季節，外在環境溫度處于持續下降狀態，水泥穩定碎石基層結構內部水化反應的速率也會不斷下降。

（二）水泥穩定碎石原料對施工質量的影響

水泥穩定碎石原料質量不達標很容易在后期引發水熱化與張裂問題。因而，精選原料質量，控制水泥水熱化頗為重要，為避免出現這一問題，首先要盡量選用水化熱相對較低的水泥，如硅酸鹽水泥和礦渣水泥，據調查，硅酸鹽水泥的強度等級有2種，第一種是42.5，第二種是32.5。不同強度等級的水熱化狀態也不盡相同，在3d內，強度為42.5的水泥水熱化（kJ/kg）是314;在7d內，水熱化為354;在28d內，水熱化為375。強度為32.5的水泥在3d內，水熱化（kJ/kg）是260;在7d內，水熱化為270;在28d內，水熱化為335。礦渣水泥的強度等級是32.5，在3d內，水熱化是170;在7d內，水熱化為258;在28d內，水熱化為335。在混凝土施工中，應根據實際情況精選水泥類型，準確計算優質混凝土骨料中的水泥、清水、粉煤灰等材料用量，做好配合比實驗工作，不斷增強混凝土骨料的密實度與強度。通常，在大體積混凝土施工中，需要將粉煤灰的添加比例控制在20%左右，這樣能夠減低水泥的使用量，控制水熱化問題。

四、道路公路工程中水泥穩定碎石基層施工技術要點

（一）水泥水泥不可使用早強水泥和變質水泥

所選水泥的安定性與各齡期強度應滿足相關要求，初凝時間達到4h以上，終凝時間達到6h以上。如果施工中使用散裝水泥，則要在進場前先放置7d，待安定性達到合格后方可進場使用;此外，在夏季進行施工時，水泥的溫度應處在50℃以下，否則應采取有效的降溫措施。

（二）控制水泥穩定碎石集配比例

全面優化道路公路工程中水泥穩定碎石基層施工技術要點，維護基層結構的穩定性，必須在確保水泥穩定碎石原料合格的前提下科學控制骨料配置比例，如果比例參數缺乏合理性，即使原料質量達標，也依然無法保證水泥穩定碎石基層結構的整體性能與質量。從科學視角來看，在選用和配置水泥穩定碎石骨料的過程中，應根據原料粒徑予以細致地篩分與計算，對于粒徑是4.75mm和0.075mm的骨料，應按照標準要求控制級配范圍。一般情況下，水泥碎石原料攪拌時間不適宜太長也不宜過短，簡而言之，攪拌時間太長，骨料難免發生化學反應和變質問題，攪拌時間過短，骨料并未拌和均勻。通常，骨料干拌和時間是5s，濕拌和時間則是45s。當混合骨料拌和均勻后，就不會存在花白料現象。換言之，花白料現象消失后，骨料基本攪拌均勻。為了確保拌合質量，則需要進一步開展實驗。

（三）混合料碾壓

（1）在第1遍碾壓和第2遍碾壓時，速度按1.7km/h控制，在第3遍到第6遍碾壓時，速度按2.0km/h控制。（2）混合料碾壓時，基層表面必須保持濕潤，若水分蒸發較快，則可以補充一定量的水。（3）混合料碾壓必須及時，按照從低到高的順序進行，每個碾壓段的長度通常為50m，一般不進行大面積碾壓，否則水分將快速散失。（4）碾壓時不允許進行左右搖擺，也不能變換碾壓速度，在換向過程中要形成約2m的階形，同時在碾壓中還要重疊一半的輪寬。（5）壓路機在剛起步時應做到輕、慢，不可進行調頭與急剎車。當采用振動壓路機進行碾壓時，應注意提前將振動功能關閉。（6）往返碾壓應注意采用相同的頻率，否則會導致基層表面不平整。（7）剛碾壓完成的基層表面與正處于碾壓狀態的基層表面都不允許壓路機進行剎車與調頭。

（四）加強溫度控制

加強施工過程中的溫度控制，須做好2方面的工作，一方面，在配置和拌和骨料的過程中，應注意控制好原料、骨料和出料的溫度，尤其要結合施工期間的天氣狀況和外在溫度科學調控出料溫度。與此同時，要避免拌和時間過長或者過短。其次，在原料運輸過程中，應注意做好車廂內部保溫工作，以免原料因內外溫差過大而誘發離析問題。另外，在攤鋪過程中應注意做好攤鋪機的加熱工作，確保攤鋪作業的連續性，使瀝青骨料在攤鋪過程中的溫度保持一致。

五、結束語

綜上所述，水泥穩定碎石基層是現階段比較常用的一種公路基層形式。目前，本工程的水泥穩定碎石基層施工已經順利完成，經試驗檢測基層的質量合格，效果良好，說明工程所用施工技術合理可行，具有良好的參考借鑒價值。

參考文獻：

[1]李立書.水泥穩定碎石基層施工技術及質量控制[J].交通世界，2019（35）：59-60.

[2]曹繼榮.水泥穩定碎石技術在公路工程施工中的應用[J].交通世界，2019（34）：72-73.

[3]張偉.高速公路工程建設中水泥穩定碎石基層的施工技術[J].交通世界，2019（26）：45-46.

[4]高智敏.水泥穩定碎石基層施工技術在公路工程中的應用[J].科技風，2019（24）：126.

[5]李文斌.抗裂性水泥穩定碎石基層施工技術研究[J].交通世界，2019（23）：54-55+58.