公路工程水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)的應(yīng)用

曹祥泉+尤臘

摘 要： 水泥穩(wěn)定碎石基層具有初期修建成本低、整體性好等優(yōu)點(diǎn)，但作為脆性材料的水泥穩(wěn)定碎石基層，對(duì)濕度、溫度變化較為敏感，在施工或荷載作用、濕度或溫度的周期交替變化環(huán)境下易引發(fā)開裂、裂縫等破壞。盡管微小的裂縫等對(duì)基層性能及行車的影響不大，但在路面內(nèi)部結(jié)構(gòu)水及重載交通反復(fù)作用下導(dǎo)致基層等結(jié)構(gòu)層強(qiáng)度加劇下降，促進(jìn)路面裂縫的開裂，若不及時(shí)采取措施對(duì)這些變異加以控制，將會(huì)影響到半剛性基層路面的路用性能及使用耐久性。為此，本文在充分了解公路工程水泥穩(wěn)定碎石作用原理的基礎(chǔ)上，對(duì)水泥穩(wěn)定碎石基層施工準(zhǔn)備及施工工藝進(jìn)行了分析與探究。

關(guān)鍵詞： 公路工程；水泥穩(wěn)定碎石基層；施工工藝

一、水泥穩(wěn)定碎石作用原理

水泥穩(wěn)定碎石中骨料的主要成分為級(jí)配碎石，選用相應(yīng)數(shù)量的膠凝材料及充足的灰漿體積進(jìn)行骨料空隙的填充，并嚴(yán)格遵循嵌擠原理進(jìn)行攤鋪壓實(shí)作業(yè)。水泥穩(wěn)定碎石的壓實(shí)度與密實(shí)度相近，其初期具有較高的強(qiáng)度，但隨著齡期的增加將加速結(jié)成板體，進(jìn)而提升其抗?jié)B性能與抗凍性能。通常情況下水泥穩(wěn)定碎石中水泥用量占總混合料的3%到7%之間，其7天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度與其他路基材料相比，要高出許多。據(jù)《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》等相關(guān)要求，水泥穩(wěn)定碎石從粒徑方面看，屬于中粒土，因其內(nèi)部具有一定膠凝材料，要求必須在水泥終凝前完成整個(gè)施工過程，確保一次達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，提高其質(zhì)量。

二、公路工程水泥穩(wěn)定碎石基層施工準(zhǔn)備

1、施工機(jī)械

施工機(jī)械與配件應(yīng)在施工前配備齊全，并對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)與試機(jī)作業(yè)，確保施工期間不會(huì)有施工故障的產(chǎn)生。一般選用集中廠拌、攤鋪機(jī)攤鋪、分層施工等方式進(jìn)行路面基層施工。每層壓實(shí)最大厚度必須控制在20厘米以下。根據(jù)單幅施工要點(diǎn)對(duì)水泥穩(wěn)定碎石基層進(jìn)行兩層梯隊(duì)攤鋪施工，一般選用拌和機(jī)、攤鋪機(jī)及壓路機(jī)進(jìn)行市政道路水泥穩(wěn)定碎石施工。

2、材料準(zhǔn)備

水泥：作為結(jié)合料的重要穩(wěn)定劑，水泥質(zhì)量的優(yōu)劣將直接影響到集料的質(zhì)量。道路工程施工中選用的水泥應(yīng)具有較長的終凝時(shí)間及較低的標(biāo)號(hào)。如選用快凝水泥、早強(qiáng)水泥等，在拌和、運(yùn)輸、攤鋪等作業(yè)環(huán)節(jié)中則時(shí)間不足，強(qiáng)度也達(dá)不到設(shè)計(jì)規(guī)定。通常情況下，都會(huì)選用325號(hào)普通硅酸鹽水泥。

混合材料：活性與非活性材料是混合材料的兩大類型。粉煤灰等物質(zhì)就是活性材料，其作用就是從水泥內(nèi)進(jìn)行氧化鈣的析出。不具有活性或具有極低活性的人工、天然礦物質(zhì)材料統(tǒng)稱為非活性材料，要求這類材料必須具有相應(yīng)的細(xì)度及不能具備有害物質(zhì)。

碎石：碎石在水泥穩(wěn)定碎石基層中起到骨架作用，碎石質(zhì)量的優(yōu)劣對(duì)基層質(zhì)量起到關(guān)鍵性的作用。一般都會(huì)選用石灰?guī)r作為水泥穩(wěn)定碎石基層的主要材料，其特點(diǎn)為高強(qiáng)度、堅(jiān)硬，無風(fēng)化。其粒徑最大應(yīng)在30毫米以下，如其粒徑過大，將降低碎石間的粘結(jié)力，在受力后級(jí)配碎石將出現(xiàn)松散等現(xiàn)象，進(jìn)而對(duì)整個(gè)基層的質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。當(dāng)粒徑較小時(shí)，將對(duì)基層強(qiáng)度造成極大影響，極易出現(xiàn)干縮裂縫及溫縮裂縫等問題，基于此，應(yīng)嚴(yán)格遵循施工實(shí)際情況及相關(guān)要求進(jìn)行碎石級(jí)配的選擇。

水：通常都會(huì)選用飲用水作為水泥穩(wěn)定碎石基層施工的材料，但應(yīng)對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行試驗(yàn)，確保其所含雜質(zhì)不會(huì)對(duì)水泥強(qiáng)度造成影響。

3、施工放樣

每10米選用全站儀進(jìn)行中樁與邊樁的準(zhǔn)確放出，并保護(hù)好其標(biāo)志。將導(dǎo)線樁設(shè)置在攤鋪寬度兩邊各30厘米的位置，進(jìn)行導(dǎo)線敷設(shè)。確保導(dǎo)線樁的穩(wěn)固性，拉緊鋼絲導(dǎo)線。每10米對(duì)敷設(shè)導(dǎo)線進(jìn)行一次水平測(cè)量，將其誤差在-3毫米與+3毫米之間進(jìn)行有效控制。

三、公路工程水泥穩(wěn)定碎石基層施工工藝

1、運(yùn)輸

拌和混合料后，選用自卸車將混合料運(yùn)輸?shù)綌備亪?chǎng)地。必須嚴(yán)格遵循拌和能力及攤鋪能力進(jìn)行運(yùn)輸車輛的準(zhǔn)確確定。確保運(yùn)輸時(shí)間在45分鐘以下，在接收混合料是施工單位應(yīng)對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行檢查。為防止運(yùn)輸過程中出現(xiàn)水分流失等現(xiàn)象，應(yīng)選用篷布進(jìn)行覆蓋作業(yè)。在拌和機(jī)出料口裝料時(shí)車輛應(yīng)分3次前后移動(dòng)裝料，這樣可以有效防止離析現(xiàn)象出現(xiàn)在運(yùn)輸過程中。當(dāng)車輛運(yùn)輸途中發(fā)生意外，無法在初凝時(shí)間內(nèi)將混合料運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)，則不能用于施工。

2、攤鋪？

在道路工程水泥穩(wěn)定碎石基層施工中，通常選用推土機(jī)粗平、平整機(jī)精平的方式或挖掘機(jī)粗平、人工精平的方式，這兩種方式可以對(duì)基層進(jìn)行有效保護(hù)。石灰土在卸料時(shí)極可能產(chǎn)生損害，因此，施工單位應(yīng)在地面上開挖縱向通道，將其寬度定為4到5米，厚度控制在5厘米左右。同時(shí)進(jìn)行臨時(shí)道口的設(shè)置，為卸料提供便利。水泥穩(wěn)定碎石的松鋪系數(shù)應(yīng)由試驗(yàn)與原材料的實(shí)際情況進(jìn)行準(zhǔn)確確定，一般范圍控制在1.25到1.30之間。粗平時(shí)選用推鋪機(jī)將混合料推開，隨后在路中心每隔10米進(jìn)行高程測(cè)量，并通過平地機(jī)進(jìn)行精平。

在確定攤鋪機(jī)行駛速度中，應(yīng)嚴(yán)格遵循拌和能力及運(yùn)輸車輛的數(shù)量進(jìn)行計(jì)算，通常定為每分鐘3到6米，確定其速度后，不能任意更改，只有這樣才能確保攤鋪的連續(xù)性。如離析現(xiàn)象出現(xiàn)在攤鋪?zhàn)鳂I(yè)層，應(yīng)選用細(xì)集料通常人工補(bǔ)平的方式進(jìn)行填充。

3、碾壓？

碾壓作業(yè)要在整平后進(jìn)行，主要機(jī)械設(shè)備為振動(dòng)壓路機(jī)與膠輪壓路機(jī)，遵循由外到內(nèi)的順序在路基全寬內(nèi)進(jìn)行碾壓施工，碾壓過程中確保重疊部分為50%輪寬，確保壓實(shí)度符合施工要求，不能出現(xiàn)較為明顯的輪痕。通常情況下，碾壓遍數(shù)定為6到8遍，速度則由緩慢到快速的形式進(jìn)行，前兩遍速度應(yīng)控制在每小時(shí)1.5千米到1.7千米之間，最后兩遍速度則應(yīng)控制在每小時(shí)2千米到2.5千米之間。碾壓施工中，應(yīng)確?；鶎颖砻婢哂邢鄳?yīng)的濕潤度，如水分蒸發(fā)過快，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)水作業(yè)。在已經(jīng)碾壓完成或正在碾壓的路段上禁止壓路機(jī)出現(xiàn)調(diào)頭及急剎車等現(xiàn)象，避免破壞基層表面等問題的出現(xiàn)。如混合料沒有壓實(shí)或少量壓實(shí)則超過3小時(shí)放置或出現(xiàn)水淋等問題的混合料，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行更換與清除。

4、接縫處理

在施工過程中，應(yīng)盡可能降低停機(jī)等情況的出現(xiàn)，如出現(xiàn)橫縫，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行有效處理。重新施工中，應(yīng)確保機(jī)械設(shè)備在距離原來碾壓位置的1.5米到2米的范圍內(nèi)，重新進(jìn)行施工，確保全部材料得到壓實(shí)。

5、養(yǎng)生

養(yǎng)生質(zhì)量是否良好將直接影響到材料的穩(wěn)定性與強(qiáng)度，基于此，必須在碾壓施工結(jié)束后，應(yīng)進(jìn)行灑水作業(yè)，確保養(yǎng)生時(shí)間在7天以上，整個(gè)期間應(yīng)始終處于濕潤狀態(tài)，封閉交通，避免車輛通行對(duì)路面造成嚴(yán)重危害。

四、結(jié)束語

綜上所述，隨著我國道路工程事業(yè)發(fā)展速度的不斷提升，各類質(zhì)量問題得到了有效處理。水泥穩(wěn)定碎石基層作為公路工程施工的重要組成部分，其施工效果是否良好將直接影響到工程施工的整體質(zhì)量。施工單位必須重視水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)的應(yīng)用，規(guī)范施工工藝，嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行有效施工，只有這樣才能提高公路工程的整體質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)效益?！?/p>

參考文獻(xiàn)

[1] 吉才彬. 對(duì)水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)的探討[J]. 科技致富向?qū)?2014年18期.

[2] 曹君. 淺議市政道路水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)[J]. 科技致富向?qū)?2014年18期.

[3] 趙文姣，茍靜波，李娜. 基于振動(dòng)法的骨架密實(shí)型水泥穩(wěn)定碎石（底）基層施工工藝研究[J]. 公路交通科技（應(yīng)用技術(shù)版）. 2014（11）.

[4] 王相凱. 公路路面水泥穩(wěn)定碎石基層底基層施工質(zhì)量控制[J]. 山西建筑. 2014（35）.

[5] 李慶華，許磊. 水泥穩(wěn)定碎石在市政道路基層施工技術(shù)的應(yīng)用[J]. 中華民居（下旬刊）. 2013（03）.