水泥穩定碎石基層施工技術研究

鄭恒

摘 要：公路是人們日常出行的重要基礎設施，還與經濟發展息息相關，因此一定要重視加強水泥穩定碎石基層施工，與實際情況相結合，合理選擇施工材料和方法，加強施工控制，保證公路的使用壽命符合要求，為公路的長時間穩定使用打下堅實基礎。文章就水泥穩定碎石基層施工技術進行簡要探討，以期能對行業發展有所借鑒。

關鍵詞：水泥;穩定碎石;基層;施工技術

中圖分類號：U416.214 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1064（2021）03-101-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.03.047

1 項目概況

某公路項目改建工程，路線長為60km，在進行路面優化設計過程中，設定面層為瀝青層、基層為水泥穩定碎石、底基層為級配碎石，水泥穩定碎石設有乳化瀝青封層，水泥穩定碎石基層采用攤鋪機，路面全寬一次性攤鋪，并配合壓路機碾壓成型。同時，在相關攤鋪過程中，必需做好質量控制工作。

2 路面水泥穩定碎石設計

水泥穩定碎石寬幅大厚度施工技術隨著機械設備性能的不斷提升，越來越受到關注。單次鋪筑厚度大于20cm的水泥穩定碎石基層宜采用大厚度鋪筑技術，為保證平整度及整體壓實度，單次鋪筑成型厚度不宜大于30cm，壓應力與壓實厚度關系曲線如圖1所示。為滿足設計要求，同時與施工機械容許性能相匹配，結構層組合由三層18cm水泥穩定碎石基層優化為上基層30cm水泥穩定碎石+24cm下基層水泥穩定碎石的組合配置，如圖2所示。同時，下基層混料級配范圍及性能指標同上基層相統一，進一步增強了整個水泥穩定碎石基層的整體性。

3 配合比設計要求

水泥穩定碎石設計強度控制按基層設計強度不小于4.5MPa，底基層設計強度不小于3MPa。當采用寬幅大厚度雙層連續攤鋪，一次全厚成型時，上下兩層宜按同樣標準控制，按照不小于4MPa控制，寬幅大厚度水泥穩定碎石推薦級配如表1所示。

通過對原材料基本性能的分析，級配設計過程參考了國內進行的同類型水泥穩定碎石級配設計的成功經驗進行級配設計，確定級配為石灰巖20mm～30mm：石灰巖10mm～20mm：石灰巖5mm～10mm：石灰巖0～5mm=13：40：22：25。在級配設計的基礎上，用設計的級配按照規范要求進行擊實試驗，確定不同水泥劑量的最大干密度和最佳含水量。擊實試驗采用三組水泥劑量，分別為3.0%、4.0%、5.0%，每組水泥劑量采用五個含水量進行擊實，分別為3.0%、4.0%、5.0%、6.0%、7.0%。

通過試驗可知，水泥劑量不小于4.1%的強度代表值大于設計強度4.0MPa。根據公路路面基層施工技術細則及設計要求，對于高速公路保證率95%，通過公式Za=1.645，并結合本項目現場實際情況，確定水泥劑量為4.5%。采用集中場拌時，水泥劑量宜增加0.5%。最終采用的級配比例為，石灰巖20mm～30mm：石灰巖10mm～20mm：石灰巖5mm～10mm：石灰巖0～5mm=13：40：22：25，篩孔通過率如表2所示。

4 關鍵施工技術控制

4.1 高程控制

寬幅大厚度水泥穩定碎石施工宜采用掛設鋼絲繩控制高程和平整度，具體方法如下：在下承層上每隔10m放出中樁和邊樁。打基準鋼釬：在單幅路段兩側（中線及邊線側）攤鋪邊緣外50cm處打入鋼釬，鋼釬上有可以上下調整的橫向支撐桿（雙層連續施工時需設置雙層支撐桿），在鋼釬橫向支撐桿上綁扎直徑0.3mm鋼絲，鋼絲高度通過設計標高和松鋪系數等數據確定，通過水準儀按計算好的數據測完并固定好。架設的基準鋼絲通過兩端的拉力鎖將鋼絲拉緊，一般情況下按大于800N的拉力將鋼絲拉緊[1]。

4.2 攤鋪寬幅

大厚度水泥穩定碎石基層攤鋪過程控制要點如下：采用大功率攤鋪機單機全寬度攤鋪，按照設定松鋪系數調整攤鋪機熨平板高度，并將攤鋪機調整到正常攤鋪狀態。開始攤鋪后保證攤鋪機料槽內料位高度，每攤鋪1m檢測一次攤鋪厚度，可以利用自動調平儀做好公路攤鋪厚度的控制工作。攤鋪前及攤鋪過程中保證有3～4車料的儲備以保證攤鋪的連續性;對于料車進場工作時，要委派專人進行指揮，對于卸料、停車、倒車都要全過程指揮控制。在攤鋪工作中，必需做好混合料的標高控制工作，一旦誤差超過范圍，要對傳感器進行及時調整;在攤鋪現場配有工人3～4名，隨時處理攤鋪后料的局部問題，現場和后場同時需要配備足夠的試驗人員，隨時檢查現場含水量的變化情況，以及攤鋪后取料進行篩分和配合比級配對比。攤鋪機需采取增設反向葉片、半葉片及橡膠擋板等抗離析措施[2]。大厚度水泥穩定碎石施工時，松鋪厚度較大，大粒徑石料極易滑落至底部，造成底部爛根。

4.3 碾壓

大厚度水泥穩定碎石基層全幅施工的關鍵環節是壓實，壓實工藝碾壓組合方式和遍數遵循先輕后重、先慢后快、從低到高的原則，按照施工作業規范或作業指導書嚴格執行。碾壓工藝如下：首先，采用雙鋼輪壓路機靜壓一遍，然后兩臺單鋼輪采用高頻低幅分別弱震兩遍（小噸位壓路機在前）;再次，兩臺單鋼輪采用低頻高幅強震兩遍（小噸位壓路機在前，期間采用膠輪壓路機交替揉搓）;繼而采用兩臺單鋼輪以高頻低幅分別弱震兩遍;最后，需要運用雙鋼輪壓路機進行碾壓收光[2]。不同壓實厚度或者不同級配類型基層，根據試驗段情況可酌情加減壓實遍數。

4.4 養生及交通管制

在碾壓工作全部完工后，要做好各項質量的檢測工作，如平整度檢測、厚度檢測、標高及壓實度等檢測工作。各項質量合格，基層表面稍干后，撒布透層乳化瀝青，局部撒布不到位的人工進行找補。底基層采用覆蓋灑水養生方式，并應注意覆蓋物不能因風吹影響行車安全。養生期間，封閉交通，禁止任何車輛進入，施工機械使用施工便道[2]。

5 現場檢測

寬幅大厚度基層在碾壓完成后對上下基層分別采用灌砂法檢測壓實度，檢測結果如表3所示。檢測結果表明，上基層壓實度平均值為99.6%，下基層壓實度平均值為99.4%，上下基層壓實度均滿足設計大于98%的要求，合格率為100%。按規范養生7d后進行現場取芯檢測，芯樣表面光滑無空隙，并且完整無斷層。并將芯樣切開（上層30cm，下層24cm），做無側限抗壓強度試驗。結果表明，上基層無側限抗壓強度均值為4.9MPa，下基層無側限抗壓強度均值為5.0MPa，上下基層抗壓強度均滿足基層強度規范要求，并且上下兩層數據相近，證明碾壓均勻[2]。

6 結語

文章通過對水泥穩定碎石基層施工技術的研究得出以下結論：上基層30cm水泥穩定碎石+24cm下基層水泥穩定碎石的組合配置能夠提高平整度及整體壓實度;下基層混合料級配范圍及性能指標同上基層相統一，進一步增強了整個水泥穩定碎石基層的整體性。級配設計試驗結果為：最優級配為石灰巖20mm～30mm：石灰巖10mm～20mm：石灰巖5mm～10mm：石灰巖0～5mm=13：40：22：25，水泥劑量為4.5%，能夠滿足設計要求。高程控制、攤鋪和碾壓工藝是寬幅大厚度水泥穩定碎石施工控制的關鍵，上基層壓實度平均值為99.6%，無側限抗壓強度均值為4.9MPa，下基層壓實度平均值為99.4%，無側限抗壓強度均值為5.0MPa，均滿足規范要求，合格率為100%。

參考文獻

[1] 胡龍泉，蔣應軍.骨架密實型水泥穩定碎石路用性能[J].交通運輸工程學，2020（4）：137-140.

[2] 但路昭，陳飛，陳偉，等.基于振動拌和工藝的水泥穩定碎石混合料路用性能研究[J].公路交通技術，2018（5）：121-126.