水泥穩定碎石施工技術在公路施工中的應用

張 敏

(甘肅萬泰建設工程有限公司，甘肅 蘭州 730000)

1 水泥穩定碎石基層常見的病害闡述

1.1 溫度裂縫

在實施水穩碎石基層的結構養護期間，養護過程會導致其結構內水熱化反應較為嚴重，促使內部溫度快速上升，當結構內溫度高于環境溫度時，其會產生收縮應力，當此應力超出其本身的抗拉強度后就會造成溫度裂縫的問題[1]。同時在一些限制條件影響下，基層結構的膨脹作用會使整個水穩碎石結構出現內在應力，當這些內在應力超出抗拉強度后就會造成裂縫問題。在外界環境溫度急劇下降情況下也會造成結構溫度裂縫的問題。

1.2 干縮裂縫

一般干縮裂縫都會發生在水泥穩定碎石基層結構的養護中或者是施工結束一周后的時間內。該時間段也是材料強度提升階段，在整個結構內會發生一系列反應導致水分流失嚴重。因此，在養護期間需要保持基層濕潤度的標準，防止其表層存在過量失水而發生干裂問題。在干縮裂縫中一般以淺細網狀的形式或者縱橫交錯的平行線形式存在，沒有任何規律。

1.3 離 析

在水泥材料攪拌不均勻或者運輸階段存在問題，就會產生水穩基層離析的問題，同時水泥材料攤鋪施工方式不合理也會造成基層離析的問題。如在材料攪拌期間，如果其攪拌不夠均勻，會導致粉料和骨料分離，在儀器內部不能有效結合粗細集料。同時在運輸距離較長且道路不平穩影響下，離析問題發生概率會增大[2]。另外在攤鋪階段，一些粒徑相對較大的骨料會沉入到材料底部，造成離析問題。在基層混合料發生離析期間整個基層結構穩定性會相對較差，整個基層難以達到規定的形式，本身的強度也難以滿足實際要求。

1.4 平整度差

如果發生水穩碎石基層平整性不能滿足標準的問題，會使整個上層結構的平整度都難以滿足質量要求，進而造成整體基層結構質量不合格的問題。而產生這種問題的主要原因如下。

1)攤鋪方法不科學。其中包含攤鋪機的各項參數不夠合理，造成整個基層表面的平整度不足，攤鋪的質量也難以滿足要求[3]。

2)下承層平整度交叉。下層的路基、墊層、底基層等平整性相對較差，進而造成整個基層平整度不能滿足要求。

3)缺少科學的碾壓方法。在碾壓期間，沒有結合相關施工工藝標準實施，或者沒有在靜壓施工基礎上直接實施振動碾壓施工作業，導致整個路面在碾壓之后存在較為嚴重的波浪性特征，最終造成平整性嚴重不足。

4)攤鋪作業的連續性缺失。如果在混合料攤鋪期間發生過多次的中斷作業，或者是沒有合理地處理接縫位置，會造成整個基層平整性不足的問題。

5)養護不當。在施工完畢后沒有及時養護，或者養護方法不夠合理，也會造成坑槽等問題的發生，導致路面平整度不合格[4]。

2 工程背景

我國某高速公路施工設計，采取試驗路段的檢驗施工，該路段長度為2 km，屬于雙向四車道設計形式，本身設計速度為100 km/h，路基的綜合寬度被設計為26 m，基層采取水泥穩定碎石，用量設計為5%。在整個工程設計中，其中路基上層寬度為11.4 m，厚度被設計為15 cm；下基層的寬度為11.8 cm，厚度被設計為15 cm，壓實度為98%以上。

3 水泥穩定碎石基層施工技術的實際應用

3.1 原材料準備

1)水泥。作為水穩碎石技術主要的原材料，在實際施工作業中，需要施工單位結合實際情況選擇合適的水泥，以此來滿足實際施工需求。一般都是選擇標號較低、初凝時間為3 h、終凝時間為6 h的水泥材料，保障基層施工材料的穩定性。在實際施工作業中，早強水泥、快硬水泥和編織水泥是禁止使用的水泥材料。當這些水泥原材料進入到施工現場之后需要保障其質量符合規定要求，并剔除不合格材料。

2)混合材料。混合材料可以分為活性混合料和非活性混合料兩種形式。其中活性混合料為粉煤灰物質，其會與水泥發生反應析出CaO(氧化鈣，又被成為生石灰)；而非活性混合料則是一種活性較低或者根本沒有活性的天然礦物材料或者人工合成的礦物材料等，因此，在試用期間必須要保障材料的整體細度，并且內部不可含有有毒物質。

3)骨料。在高速公路施工作業中，骨料也是其常用的重要施工材料，在施工期間需要對骨料的最大粒徑進行合理控制，一般不能超出37.5 mm，并且碎石中的針葉狀顆粒的含量也不能超出20%[5]。最為重要的一點是，要保障碎石表面的整潔度，禁止存在任何污染物質。

3.2 施工前準備工作

1)水泥路面封層去除。在施工作業前，根據工程實際需求，需要去除一些路面的封層，或者是一些可能影響破碎效果的瀝青罩面，保障后續施工順利開展并且發揮出水泥穩定碎石技術的作用。

2)病害處理。在路面的封層去除之后需要處理其中的病害路段，如果在混凝土表面存在較為嚴重的破碎問題，需要施工人員根據其病害的程度來確定其實際的開挖深度，一般需要開挖到沒有病害的路段即可。然后將路基底板和頂層的高度加以明確。

3.3 施工流程和水泥穩定性控制

為了保障整個技術發揮出其實際應用效果，所選擇的碎石粒徑應當小于31 mm。而要想滿足這個標準，需要將一些不符合要求的碎石清除，并且在整個集料的出口設置振動篩，提升碎石的清理效率。同時還需科學選取混合料，并對混合料進行烘干和篩分，提升混合料不同級配與工程施工之間的契合度。

3.4 拌制混合料

1)在混合料拌制之前，需要保障其拌和站中所有的設備都應當滿足性能要求和實際拌和要求。隨后對水泥劑量進行合理調整，保障其各項參數滿足施工實際要求。

2)結合各項因素的綜合考量，保障所使用水泥的占比要在合理范圍內，且限定水泥的添加量，一般在0.5%～1%，根據相關標準來確定最佳配合比[6]。

3)在混合料運輸過程中，內部的水分容易流失，所以要保證基層含水量超出規定要求的1%～2%，并定時檢測其基層含水量。

3.5 混合料的運輸與攤鋪

1)在對水泥穩定碎石的基層材料進行運輸過程中，需要將一層篷布蓋在其表層，保障內部含水量要求，防止水分快速流失。

2)攤鋪混合料過程中需要注意，一次性的基層攤鋪其寬度需要滿足標準要求，如果超出標準可以利用兩臺攤鋪機來鋪設，采取交錯鋪設的形式。避免出現縱向裂縫等問題。

3)在混合料的攤鋪期間，需要保障整體混合料松鋪的厚度與寬度，保障攤鋪之后的整體結構均勻。隨后立即碾壓，避免產生裂縫。而對于一些不符合要求的攤鋪作業而言，后續可以采取人工處理方式保障整體的攤鋪質量。

4)在攤鋪施工環節中，需要嚴格控制出料速度，以此保障攤鋪不間斷，防止機械待料。

3.6 碾 壓

碾壓是整個工序的終端工作，要想保障碾壓的質量，需要選擇合適的壓實機械，并將碾壓的次數和速度作為重點考慮的內容，保證壓路機可以均勻、勻速且緩慢地完成碾壓工作，提升碾壓施工的質量。

4 水泥穩定碎石基層施工質量控制措施

4.1 混合料級配控制

在控制混合料的級配期間，需要保障其壓碎值和磨耗值都滿足技術標準，同時在拌和站運作前需要對所有的工作人員進行技術培訓，隨后以人工作業質量的提升來保障混合料配比的質量。在鏟料期間，也可以保障混合料粒徑的要求；在卸料過程中保障裝載機和料斗的垂直度要求。需要注意的是，卸料期間不能直接在料斗的內部進行傾倒。同時一旦拌和集料完畢之后需要立即進行質量的檢測工作，如果參數不滿足要求，則需要馬上進行檢查，保障其集料配置的實際要求。然后根據作業實際要求來確定各個級配的數據，進行拌和及檢測作業，當檢測合格之后才能夠將其運用到施工作業中。最后攤鋪過程需要保障攤鋪機勻速穩定行駛，滿足攤鋪施工要求。

4.2 控制水泥劑量

在正式混合料拌和之前，需要將水泥集料參數進行調整，保障其滿足精準度的相關要求；同時利用四分法取樣和EDTA滴定的方式來保障混合料中水泥占比滿足實際工程要求，如果發現比例與實際需求不符合，則需要在后續每天的工作中詳細記錄水泥的使用量和重量數據，根據標準數據集來精準計算水泥含量，發現問題及時改正，保障水泥材料的各項性能都能夠滿足施工需求。

4.3 含水量的控制

控制集料含水量重點在于干燥度，尤其在雨季施工期間，需要保障集料儲存位置的防雨措施和排水措施。同時在拌和站中應當準確檢測內部水量，保障數據的精度要求，并結合環境溫度和運輸期間對于含水量影響分析，采取有效控制措施，保障材料在進入施工現場之前各項性能都能夠滿足施工要求。

5 結 語

水泥穩定碎石是我國公路施工的主要形式，需要根據嚴格的標準進行施工作業，保障施工后路面基層的承載力和強度都滿足實際要求。本文基于此背景根據相關工程案例的分析，探討水泥穩定碎石技術的相關技術要點和部分質量控制措施，希望能夠為相關工程的施工與質量控制提供一些有效的參考意見。

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