水泥穩(wěn)定碎石路面基層施工技術(shù)及質(zhì)量控制

史毅杰

（邢臺(tái)市路橋建設(shè)總公司，河北 邢臺(tái) 054000）

隨著我國(guó)交通荷載量的日益增大，對(duì)公路路面也就有了更高的質(zhì)量要求，大量工程實(shí)踐表明，路面基層施工質(zhì)量成為影響公路使用壽命和性能的重要因素之一。本文結(jié)合水泥穩(wěn)定碎石施工技術(shù)，對(duì)路面施工質(zhì)量和施工工藝加以探討，希望對(duì)延長(zhǎng)公路使用壽命和提高性能有所幫助。

1 水泥穩(wěn)定碎石路面基層簡(jiǎn)介

水泥穩(wěn)定碎石路面基層由于具有良好的水穩(wěn)定性、溫度穩(wěn)定性、整體性、抗凍性、力學(xué)性能、面層結(jié)合優(yōu)良以及耐久等技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，并且工程材料來(lái)源廣泛，能夠就地取材，同時(shí)工程原材料和混合料拌和之后便于機(jī)械攤鋪施工，因而已廣泛應(yīng)用于公路基層施工中。為了確保水泥穩(wěn)定碎石基層質(zhì)量能夠滿足公路使用性能的要求，除了工程本身設(shè)計(jì)合理之外，還需要加強(qiáng)水泥穩(wěn)定碎石的原材料選擇、材料配合比以及施工質(zhì)量的控制。另外，從很多公路病害和損害統(tǒng)計(jì)情況可以看出，公路遭到破壞基本上都是首先從基層開(kāi)始，可見(jiàn)公路路面基層對(duì)公路使用壽命和使用性能起到十分重要的作用?；诖耍疚闹饕Y(jié)合公路基層施工經(jīng)驗(yàn)，來(lái)討論提升水泥穩(wěn)定碎石路面基層施工質(zhì)量的措施。

2 施工材料的質(zhì)量控制措施

公路施工材料是工程建設(shè)的基礎(chǔ)，對(duì)施工材料進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制是確保工程質(zhì)量的基礎(chǔ)，同時(shí)也是施工的重要環(huán)節(jié)。水泥穩(wěn)定碎石路面基層的材料主要有粗集料、水泥、礦粉和細(xì)集料等。要做好施工材料的質(zhì)量控制，必須做好以下幾點(diǎn)。

（1）水泥應(yīng)該選用初凝時(shí)間和終凝時(shí)間分別在3h以上和6h以上的低標(biāo)號(hào)水泥，例如礦渣硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥等，但是不得使用早強(qiáng)水泥、快硬水泥和變質(zhì)受潮的水泥。

（2）施工工程的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)必須符合相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求，水泥穩(wěn)定碎石施工控制時(shí)間是由水泥的初凝和終凝時(shí)間來(lái)確定的。

（3）粗集料要根據(jù)工程結(jié)構(gòu)層性能來(lái)選擇合適的顆粒和碎石壓碎值，進(jìn)而確定出碎石的級(jí)配和強(qiáng)度，而細(xì)集料需要控制好石屑顆粒和優(yōu)質(zhì)天然砂的配比以及摻和量，進(jìn)而確保級(jí)配的連續(xù)性。

總之，必須在工程現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)格控制施工材料的質(zhì)量，對(duì)所有的施工材料進(jìn)行試驗(yàn)，在使用過(guò)程中結(jié)合工程的實(shí)際情況并按照規(guī)定的頻率予以抽樣檢驗(yàn)，對(duì)于不合格的工程材料不得用于工程施工且要及時(shí)清理出場(chǎng)，避免混淆使用和污染合格材料。

3 拌和料配合比試驗(yàn)和設(shè)計(jì)

水泥穩(wěn)定碎石施工技術(shù)需要對(duì)原材料之一的礦粉測(cè)定相對(duì)密度和篩分試驗(yàn)，然后對(duì)各種礦粉的計(jì)算用量比和顆粒級(jí)配繪制級(jí)配曲線。水泥穩(wěn)定碎石結(jié)構(gòu)的干縮性還會(huì)受水泥劑量的影響。通常干縮性隨著集料粒徑的增大而減小，細(xì)粒土的收縮性也要比粗粒土的收縮性大。對(duì)于水泥穩(wěn)定碎石結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，隨著水泥劑量的增加，收縮性將會(huì)逐步減小，當(dāng)水泥劑量達(dá)到一定值時(shí)，收縮性達(dá)到最小，若再增加水泥劑量，收縮性將會(huì)逐步增大，很容易產(chǎn)生收縮裂縫。如果拌和料中的塑性細(xì)土含量過(guò)大，也很容易產(chǎn)生干縮裂縫，且隨細(xì)土含量的增加，裂縫也明顯增加，從而影響基層結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度，因此為了確保水泥穩(wěn)定碎石基層結(jié)構(gòu)的抗沖刷能力和減少收縮性，拌和料的級(jí)配曲線必須是平滑的S形曲線，且能夠?qū)⑼ㄟ^(guò)4.75mm篩孔的拌和料控制在35%～39%，能夠?qū)⑼ㄟ^(guò)0.075mm篩孔的拌和料控制在2%以內(nèi)。在滿足工程設(shè)計(jì)要求的前提下，水泥劑量不宜超過(guò)6%，同時(shí)還要考慮不同基層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求，確定水泥劑量、各種材料的最佳含水量和最大干密度，進(jìn)而根據(jù)礦料級(jí)配來(lái)初步確定各種原料的用料比例。此外，還應(yīng)該根據(jù)不同工程材料的差異，使拌和料的強(qiáng)度滿足7～10d的鉆芯取樣檢測(cè)完整的要求。

4 施工現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)試

我國(guó)公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范要求高等級(jí)路面基層在施工之前必須有計(jì)劃地使用施工機(jī)械設(shè)備，并進(jìn)行試驗(yàn)拌和料配合比的鋪筑試驗(yàn)，通過(guò)區(qū)域試驗(yàn)所得出的各種參數(shù)來(lái)確定最佳配合比、拌和時(shí)間、壓實(shí)機(jī)械組合、攤鋪速率、碾壓施工以及最佳施工長(zhǎng)度等一系列控制參數(shù)，進(jìn)而得出相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)施工方法。試驗(yàn)區(qū)域除了幾何尺寸和基層強(qiáng)度滿足工程要求之外，現(xiàn)場(chǎng)鉆芯取樣的強(qiáng)度和完整性也是施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，試驗(yàn)段的長(zhǎng)度控制在100～150m范圍最佳，必要時(shí)還可以調(diào)整含水量測(cè)試和水泥用量來(lái)獲得更加完整的工程信息。

5 工程材料的拌和

根據(jù)路面基層技術(shù)規(guī)范要求，水泥穩(wěn)定碎石采用廠拌混合料方式，且必須注意以下幾個(gè)方面的問(wèn)題。

（1）廠拌設(shè)備的選擇

廠拌設(shè)備在一定程度上能決定拌和料的均勻性和配料精度，應(yīng)選用生產(chǎn)能力超過(guò)400t/h的高性能拌和機(jī)，并且?guī)в须娮佑?jì)算裝置，才能夠保證拌和料符合工程配比要求。

（2）嚴(yán)格控制水泥劑量

水泥劑量若太少則無(wú)法保證路面基層的質(zhì)量，太大又很容易產(chǎn)生裂縫等病害，還會(huì)增加工程成本。水泥劑量的確定還應(yīng)該考慮施工過(guò)程中的各種損耗，可以在試驗(yàn)劑量上增加0.5%，但是不得超過(guò)6%，確保路面基層收縮性最小。

（3）嚴(yán)格控制含水量

若含水量過(guò)大，將會(huì)增加拌和料的干縮性，進(jìn)而產(chǎn)生干縮裂縫；若含水量過(guò)小，則拌和料比較松散，不便于碾壓成型，還會(huì)影響基層的強(qiáng)度。根據(jù)工程環(huán)境條件，一般情況下要比最佳含水量略高0.5%～1%，氣溫較高和空氣干燥的情況下可以增加到2%，同時(shí)要減少拌和料在運(yùn)輸和攤鋪過(guò)程的水損失。

6 拌和料的運(yùn)輸

運(yùn)輸拌和料的車輛載重量不得小于15t，并且是自卸式運(yùn)輸車輛，在運(yùn)輸和卸料過(guò)程中要盡量避免顛簸和停車，以免拌和料產(chǎn)生離析，同時(shí)要迅速進(jìn)行攤鋪施工。拌和料運(yùn)輸還要充分考慮到天氣和運(yùn)輸距離，以及是否采用遮蓋措施來(lái)減少運(yùn)輸過(guò)程中水分的損失。卸料過(guò)程中，運(yùn)輸車輛和攤鋪機(jī)保持30cm的距離，不得撞擊攤鋪機(jī)。

7 拌和料的攤鋪施工

（1）攤鋪前的準(zhǔn)備工作

攤鋪前，必須對(duì)底基層的橫坡度、寬度、強(qiáng)度、壓實(shí)度等進(jìn)行全方位的檢測(cè)，對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)處理，同時(shí)將底基層的雜物和污物及時(shí)清理干凈。同時(shí)，攤鋪前對(duì)下承層的表面灑水，保持其濕潤(rùn)。

（2）攤鋪時(shí)間的限定

要充分考慮水泥穩(wěn)定碎石攤鋪時(shí)間限制的因素，必須確保攤鋪設(shè)備和碾壓設(shè)備能夠快速和正常使用，以免機(jī)械故障造成不必要的損失。

（3）拌和料的攤鋪

運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)的拌和料在攤鋪過(guò)程中要盡量少收料斗，不得在料斗中拌和料較少的時(shí)候收料斗。攤鋪機(jī)行走方向的準(zhǔn)確性可以通過(guò)支設(shè)鋼模板來(lái)控制，攤鋪過(guò)程中要?jiǎng)蛩傩旭?，不得間斷，避免路面基層出現(xiàn)“波浪”等病害。攤鋪中斷2h以上時(shí)必須設(shè)置橫向接縫，攤鋪過(guò)程中必須隨時(shí)檢查拌和料的配合比，防止出現(xiàn)離析現(xiàn)象。如果路面基層分兩層攤鋪，在攤鋪上層的時(shí)候必須進(jìn)行灑水泥凈漿或者表面拉毛處理。

8 拌和料的壓實(shí)施工

拌和料攤鋪施工之后，根據(jù)拌和料的含水量和外部施工環(huán)境來(lái)確定碾壓方式。氣溫較高時(shí)，水分損失比較快，應(yīng)該盡量縮短碾壓長(zhǎng)度，反之相應(yīng)增加碾壓長(zhǎng)度，一般以40～50m最佳。初壓一般采用鋼輪或者膠輪壓路機(jī)靜壓1～2遍，復(fù)壓采用振動(dòng)壓路機(jī)以弱振強(qiáng)度碾壓2～4遍，終壓采用鋼輪或者膠輪壓路機(jī)靜壓1～2遍，初壓和終壓速度約為1.5～1.7km/h最佳，復(fù)壓速度以2.0～2.5km/h最佳。禁止壓路機(jī)在碾壓和已完成碾壓的路段上掉頭和急剎車，并且要將碾壓時(shí)間控制在2h以內(nèi)。

9 水泥穩(wěn)定碎石基層養(yǎng)生措施

基層碾壓施工結(jié)束且經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)合格之后，必須立即進(jìn)行養(yǎng)生。通常采用不透水薄膜、草袋、濕砂和土工布等覆蓋灑水保濕的方式養(yǎng)生，養(yǎng)生不得少于7d，并且要封閉交通。合理的養(yǎng)生措施是確保水泥穩(wěn)定碎石強(qiáng)度的重要舉措，它可以避免和減少干縮裂縫。養(yǎng)生期結(jié)束后要及時(shí)鋪筑路面封層，這是減少干縮裂縫的重要措施之一。外界溫度比較低時(shí)，還應(yīng)該采取覆蓋保溫措施，防止基層表面受損和開(kāi)裂，具體可以先鋪設(shè)塑料薄膜后進(jìn)行覆蓋養(yǎng)生，這樣可以避免或減少因?yàn)闇夭钸^(guò)大而產(chǎn)生溫度裂縫。

10 結(jié)論

水泥穩(wěn)定碎石基層在施工過(guò)程中首先要對(duì)施工人員、設(shè)備和材料進(jìn)行合理配置，大力引進(jìn)新技術(shù)、新設(shè)備和新材料，對(duì)整個(gè)施工過(guò)程進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理問(wèn)題，這樣才能夠確?；鶎拥氖┕べ|(zhì)量。

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