道路水泥穩定級配碎石基層施工技術的應用

李 杰

（中鐵十七局集團第一工程有限公司，山東 青島 266555）

0 引言

道路路面結構主要分為上層、功能層、基層和墊層。其中的路面基層，是在路基（或墊層）表面上用單一材料按照一定的技術措施分層鋪筑而成的層狀結構，其材料與質量的好壞直接影響路面的質量和使用性能。基層是整個道路的承重層，起穩定路面的作用，因此，要求其具備較強的耐久性及路用性能。路面基層分為無機結合料穩定基層和碎、礫石基層。本文研究水泥穩定級配碎石基層施工技術的應用，闡述其施工技術原理以及技術要點，以供同行參考。

1 工程概況

太原市太白路某標段道路全長為2.4km，終點位于K2+404.122，紅線寬為30m，為雙向4 車道，道路路面整體厚度為36cm，其中，道路上層、功能層、基層、墊層分別應用厚度為7cm 的透水磚、4cm 的水泥砂漿、10cm 的C20 透水混凝土、15cm 的透水級配碎石進行攤鋪。開始攤鋪前需對基層附著的雜物以及明顯缺陷位置進行處理后，提前1.5h 配置水灰比為1:1 的水泥凈漿，并按1.5kg/m2的鋪灑量鋪灑均勻，然后在其上鋪筑水泥穩定碎石，實現路面上層結構構建。

2 施工材料選擇

2.1 水泥

該工程所用水泥為初凝、終凝時間分別為4h、8h的32.5 級道路硅酸鹽水泥；集料中要求水泥含量高于3%，適宜的水泥劑量范圍為4%~5%，需根據強度需要和試驗配比控制水泥劑量[1]。

2.2 碎石

石料選取要求為：最大粒徑不超過31mm、集料壓碎值不超過20%、針片型顆粒含量不超過17%、微小粉塵含量不超過1.1%、軟石含量不超過2%，水泥穩定級配碎石粒徑見表1。

表1 水泥穩定級配碎石粒徑

2.3 水

拌和及養生均應采用潔凈的淡水，水質必須符合相關標準的要求。

3 混合料級配設計

當前所用水泥穩定級配碎石材料來源于工廠，為保證施工質量，需由專業人員對其進行檢驗，嚴格把控級配碎石、水泥以及水的用量[2]。

（1）級配碎石的用量。采用VS 法對級配碎石粗、細集料的比例進行確定，粗細兩種集料含量的計算公式為：

式中：Pca——粗集料含量；

Pfa——細集料含量；

Vυ——級配碎石的空隙率；

GCA、VCA——分別為不同狀態下粗、細集料的密度、空隙率；

ρtf——粗、細集料整合后的表觀密度。

（2）水泥的用量。在保證基層強度的情況下盡量降低施工中的水泥用量，控制其用量不超過5%。

（3）水的用量。水量直接影響基層路面的強度、攤鋪以及壓實施工效果。如果水量過小則會在碾壓過程中導致混合料不易成型，反之會在碾壓過程中發生沉陷。此外，水量還會受氣候等外界因素所影響，研究區域道路工程中的最佳含水量為不超過5%。

根據上述情況確定的混合料級配設計結果見表2。

表2 混合料級配設計結果

4 水泥穩定級配碎石基層施工技術及控制要點

4.1 施工流程

水泥穩定級配碎石基層施工流程如圖1所示。

圖1 水泥穩定級配碎石基層施工流程

從圖1 可以看出水泥穩定級配碎石基層施工是道路建設工程中比較重要的環節。

4.2 施工控制要點

4.2.1 測量放樣

為了確保基層攤鋪的精準度，在進行攤鋪之前，需根據施工規范條件對道路工程實施測量放樣[3]。在測量放樣過程中嚴格把控其寬度和長度，測量放樣的寬度標準為所選用攤鋪機的作業寬度，長度標準為直線路段10m 一樁，曲線路段5m 一樁。控制攤鋪機作業厚度的鋼絲拉力需要大于800N。

4.2.2 混合料運輸

混合料在拌和場進行集中拌和，為了工程的連續性采用4臺15t自卸汽車來運輸拌合料。

（1）結合集料含水量、空氣濕度以及氣溫變化及時調整混合料配比，為保證道路碾壓時基層含水量最佳，需另外加水和天然含水量的和高于最佳含水量。

（2）每天出料時都需檢查混合料配比與含水量，保證其與設計相符，但可根據溫度變化及時調整含水量。

（3）混合料經料倉的出料口裝載至運料車，整車分3 次裝載，裝載過程中運料車要前后移動，防止混合料出現分離。

（4）為避免原料中斷，拌和場需儲備5d 的施工用料。

（5）進行運輸時需先檢查運輸車的狀況，同時對運輸車進行徹底清理，為保證施工現場不出現混合料中斷的現象，運輸車要在2h 內到達施工現場，如果到達不了則廢棄該車混合料。

4.2.3 混合料攤鋪與壓實

在進行攤鋪施工時，需要2 臺攤鋪機同時施工作業，采用磚模維護以防20cm 厚碎石基層散亂，攤鋪寬度為10m，利用人工和攤鋪機配合找平的方式進行攤鋪施工，攤鋪機在作業過程中需保持勻速行駛，以保證路面的平整度。

在攤鋪施工結束后，及時檢查路面有沒有裂縫等質量問題，有問題應及時處理，如果沒有則進行碾壓施工，要求碾壓時的混合料含水量高于最佳含水量，然后先用壓路機靜壓一遍，再進行振動碾壓，實現墊層密實度的增強[4]。

當碾壓成型后，及時取樣檢測其壓實度，檢測壓實度符合規定后再進行施工，以保證道路的穩定性和平整性，提高整體工程質量。其過程是首先檢驗路面軟土地基的承載力和穩定性，根據檢測數據進行路基填方。在路基填方施工時，需根據現場實際條件來確定基層抗壓度的指標。在指標合格的情況下繼續后續環節的施工，如果指標不合格則需采取地基加固和地基換填土施工。

4.2.4 養生

在碾壓施工后，根據規定，對基層需進行10d 左右的養生，養生期間需封閉道路工程，然后展開灑水、塑料薄膜、乳化瀝青和土工布等養生操作。

5 施工質量的檢測分析

5.1 壓實度檢測

以《公路工程集料實驗規程》（JTG E42-2015）為試驗標準，檢測施工后的水泥穩定級配碎石基層的壓實度，其壓實度需高于98%。隨機選擇10處位置，獲取其水泥穩定級配碎石基層的壓實度檢測結果，見表3。

表3 壓實度試驗結果

依據表3 結果得出：研究區域道路工程中隨機選擇的10 處位置壓實度均在99%以上，完全符合壓實度測試要求。由此可見，該項目所設計的水泥穩定級配碎石基層具有良好的應用效果，能夠滿足道路工程施工中水泥穩定級配碎石基層在壓實度方面的需求。

5.2 平整度檢測

參考《公路路基路面現場測試規程》（JTG E60-2008），設置10 個測量點，每間隔20m 一個測量點，用3m 直尺分別測量各位置點基層的平整度，其測量結果見表4。

表4 平整度檢測結果

依據表4 結果得出：設計后研究區域道路工程中隨機選擇的10 處位置平整度優于設計前，較設計前減少了6.9%。由此可見，該項目水泥穩定級配碎石基層平整度較好，能夠滿足道路工程的實際應用。

6 結束語

為了提高道路的耐久性和路用性能，本文基于水泥穩定級配碎石基層原材料特性分析，結合實際工程展開混合料級配設計，并從測量放樣、混合料運輸、混合料攤鋪與壓實、養生闡述水泥穩定級配碎石基層施工技術要點，對應用該技術施工后的道路基層壓實度和平整度進行了檢測。結果表明：所采取的水泥穩定碎石基層施工技術操作方便，質量可控。在實際施工中，需做好基層施工準備工作，并且保證施工材料選擇的正確性，掌握各施工環節的技術要點，才能確保施工效果。