公路工程水泥穩(wěn)定碎石基層施工關(guān)鍵技術(shù)分析

祁宛東

南陽市公路工程處（473000）

隨著交通運(yùn)輸量的不斷增加，我國公路路面負(fù)荷越來越大，對公路路面結(jié)構(gòu)的承載力也提出了更高的要求。由于公路沿線復(fù)雜的地質(zhì)、自然環(huán)境，使公路路基的承載力與穩(wěn)定性都具有較大的不確定性，如果在公路建設(shè)過程中沒有加強(qiáng)路基的承載力和穩(wěn)定性，就很容易導(dǎo)致路面出現(xiàn)變形、沉降等問題，影響行車安全。水泥穩(wěn)定碎石技術(shù)能夠有效地解決這些問題，提高公路路面結(jié)構(gòu)的承載力與耐久性。

1 公路工程水泥穩(wěn)定碎石基層施工原理與特點(diǎn)

1.1 工藝原理

通常公路路面基層都是直接使用特定級配的粗細(xì)骨料進(jìn)行攤鋪和壓實(shí)，利用骨料之間的嵌合擠壓性能達(dá)到提升承載力的目的。盡管之后還會使用機(jī)械設(shè)備對路面進(jìn)行壓實(shí)，但是材料的顆粒之間依舊存在著不同程度的空隙，對于在承載力及平整度方面要求較高的高等級公路而言，傳統(tǒng)的攤鋪及壓實(shí)技術(shù)已經(jīng)無法達(dá)到抗?jié)B與耐疲勞的高性能要求。但是水泥穩(wěn)定碎石技術(shù)能夠?qū)⑺唷⑺槭⑺巴饧觿┑炔牧习韬统陕访婊鶎硬牧希ㄟ^攤鋪與碾壓工序提高道路的基層強(qiáng)度，同時，隨著水泥灰漿的固化，基層中會形成高強(qiáng)度的板狀實(shí)體，有效地減小了骨料之間的空隙，加強(qiáng)了基層與路基、路面之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系[1]。

1.2 技術(shù)特點(diǎn)

雖然水泥穩(wěn)定碎石技術(shù)在路面基層施工中的應(yīng)用能夠增加路基的穩(wěn)定性和強(qiáng)度，但同時也表現(xiàn)出對溫差敏感、抗拉性能差的特點(diǎn)。 因此，公路建設(shè)項(xiàng)目在施工的過程中應(yīng)該充分考慮施工環(huán)境特點(diǎn)、設(shè)計(jì)要求等因素，不斷優(yōu)化施工技術(shù)以及工藝參數(shù)的設(shè)計(jì)， 按照一定的規(guī)則確定拌合料的成分比例，保證施工效果。 除此之外，施工單位還應(yīng)該注意水泥的特殊物理化學(xué)性質(zhì)，在規(guī)定的時間內(nèi)完成施工才能夠保證施工的質(zhì)量。 也就是說，施工單位應(yīng)該在施工之前做好各個方面的施工準(zhǔn)備工作，包括機(jī)械設(shè)備檢查、拌合料配比設(shè)計(jì)、施工方案審查以及原材料管理等，并在施工中加強(qiáng)施工質(zhì)量管控，才能夠保障施工質(zhì)量，提高公路路面的穩(wěn)定性和安全性。

1.3 施工優(yōu)勢

首先，公路工程水泥穩(wěn)定碎石基層具有剛度性能強(qiáng)的優(yōu)勢， 因此在施工的過程中能夠迅速凝結(jié)，澆筑后短時間內(nèi)就能夠達(dá)到相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。 其次， 公路工程穩(wěn)定碎石基層的結(jié)板穩(wěn)定性更強(qiáng)，由于結(jié)板的結(jié)構(gòu)層具有一定的通透性，因此水分對其的滲透有限，提高了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。 最后，能夠根據(jù)工程強(qiáng)度的要求選擇合適的施工形式及現(xiàn)代化的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行施工，既能夠滿足道路結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度又能夠滿足現(xiàn)代交通運(yùn)輸?shù)男枨骩2]。

2 公路工程水泥穩(wěn)定碎石基層施工關(guān)鍵技術(shù)分析

2.1 準(zhǔn)備工作

因?yàn)樗喾€(wěn)定碎石路面基層施工對攤鋪、碾壓具有連續(xù)性要求，因此，施工人員必須在實(shí)際施工開始前做好以下準(zhǔn)備工作。

1）施工單位要了解施工設(shè)計(jì)要求，結(jié)合自身的技術(shù)水平與設(shè)備條件進(jìn)行綜合考慮，對施工現(xiàn)場的環(huán)境條件、溫度變化及原材料的供應(yīng)情況深入了解并進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)。 嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案中的比例進(jìn)行拌合料試拌，一般水泥與碎石的比例為5：95，通過提前試驗(yàn)的方式評定其比例能否達(dá)到公路路基基層的設(shè)計(jì)強(qiáng)度，在必要時可以對水泥、碎石等材料的量與比例進(jìn)行調(diào)整， 直至達(dá)到最終的設(shè)計(jì)強(qiáng)度，確認(rèn)材料及比例的各項(xiàng)參數(shù)之后就進(jìn)行拌和。 此外，還應(yīng)該注意將水泥用量控制在3%～5%，為后續(xù)質(zhì)量管理與檢驗(yàn)提供依據(jù)。 同時還應(yīng)該注意，高等級路面基層使用的碎石的粒徑應(yīng)小于26.5 mm，采取反擊破碎的加工工藝對碎石進(jìn)行處理。

2）通過鋪設(shè)試驗(yàn)段的方式進(jìn)一步確定路面基層各層的松鋪厚度、碾壓設(shè)備及運(yùn)行速度和碾壓遍數(shù)等工藝參數(shù)，通過對試驗(yàn)段的分析總結(jié)確定機(jī)械設(shè)備組合。 在進(jìn)行試驗(yàn)段鋪設(shè)時，每層松鋪的厚度要小于20 cm；在進(jìn)行初壓時，可以使用雙鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行靜壓，機(jī)械行進(jìn)速度控制在1.5 km/h；在進(jìn)行復(fù)壓時，則使用振動式壓路機(jī)以及大噸位輪胎壓路機(jī)進(jìn)行碾壓， 機(jī)械行進(jìn)速度控制在2.5 km/h；最后， 使用關(guān)閉振動功能的振動壓路機(jī)完成終壓，目的是消除輪跡。 除此之外，技術(shù)人員還應(yīng)該提前對所有設(shè)備的型號以及工況進(jìn)行復(fù)核和檢測，確定其施工使用狀況[3]。

3）在施工過程中一定要注意規(guī)劃好拌合料的攪拌與運(yùn)輸時間，保證施工操作的連續(xù)性，盡量在2 h之內(nèi)完成攤鋪和碾壓工作，防止破壞路面整體的質(zhì)量。

2.2 集合料的拌和與運(yùn)輸

在公路工程水泥穩(wěn)定碎石技術(shù)的應(yīng)用中，需大量使用水泥，然而由于水泥具有較為特殊的物理化學(xué)性質(zhì)，因此要求其他相關(guān)的施工環(huán)節(jié)在施工時間方面都要進(jìn)行嚴(yán)格控制，以保證各施工環(huán)節(jié)之間銜接的連續(xù)性，從而實(shí)現(xiàn)工序之間的協(xié)調(diào)配合。 但是水泥穩(wěn)定碎石路面基層所使用的骨料粒徑較大且成分復(fù)雜，所以施工技術(shù)人員除了要考慮水泥的固化特性之外，還需要充分考慮拌合料運(yùn)輸不當(dāng)以及放置時間過長所產(chǎn)生的離析問題，這樣對于拌合料的施工過程控制就提出了更高的要求，具體來說包括以下幾個方面： ①技術(shù)人員在拌合環(huán)節(jié)就應(yīng)該通過試拌來確定各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)，包括骨料級配控制以及含水率測定等，同時在施工的過程中嚴(yán)格按照合理的順序以及用量進(jìn)行物料添加，同時注意控制好攪拌的時間以及質(zhì)量；②由于水泥穩(wěn)定碎石拌合料具有較強(qiáng)的溫濕度敏感性，因此應(yīng)該盡量使用封閉式的運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)行運(yùn)輸，同時注意合理規(guī)劃運(yùn)輸路徑，提高運(yùn)輸?shù)男蔥4]。

2.3 攤鋪施工

施工人員在進(jìn)行水泥穩(wěn)定碎石混合料的攤鋪施工中，應(yīng)該注意在單個作業(yè)面中布置2 臺攤鋪設(shè)備同時進(jìn)行施工， 要綜合考慮攤鋪施工的松鋪系數(shù)、速度、厚度及振動頻率等方面的情況，盡量保證設(shè)備的一致性。 除此之外，施工人員還應(yīng)該對攤鋪的寬度進(jìn)行合理的設(shè)置， 從而提升頂面的平整度，搭接部分還應(yīng)該注意避開車道。 最后，施工人員在進(jìn)行底基層攤鋪施工之前，應(yīng)該先清理其表層的雜質(zhì)，均勻?yàn)⑸纤酀{材料，才能進(jìn)一步開展基層施工，以保證底基層與基層之間的緊密性。 攤鋪工作的連續(xù)性非常重要，因此施工人員還應(yīng)該將車輛的行進(jìn)速度控制在1～2.5 m/min 之間， 防止出現(xiàn)中斷的情況[5]。

3 結(jié)語

綜上所述，水泥穩(wěn)定碎石技術(shù)的應(yīng)用能夠提高公路基層的穩(wěn)定性和強(qiáng)度，但是同時也存在一些缺陷和不足，如果操作不當(dāng)就無法達(dá)到安全施工的目標(biāo)，甚至可能出現(xiàn)質(zhì)量問題。 因此，施工單位應(yīng)該加強(qiáng)施工流程管控，完善施工監(jiān)督制度，不斷提升施工的效率和質(zhì)量，促進(jìn)我國交通運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展。