公路施工中水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術研究

周國平

（山西交通建設監(jiān)理咨詢集團有限公司，山西太原 030006）

0 引言

市政道路作為重要的基礎設施，其施工質量直接關系著公眾的出行質量，也影響著社會經濟發(fā)展。因此，公路施工單位應不斷提高施工技術，實現公路工程項目高效、優(yōu)質建設。水泥穩(wěn)定碎石基層技術是公路工程項目中常用的施工技術，需要不斷加強對該技術的研究，提高施工水平，推動公路工程建設穩(wěn)健發(fā)展，為城鄉(xiāng)快速發(fā)展奠定堅實基礎。

1 水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術的優(yōu)點

水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術主要有以下優(yōu)點：

第一，強度高。在水泥穩(wěn)定碎石基層施工中，為確?；旌狭系膹姸冗_到6MPa 及以上，需要嚴格控制水泥使用量（以≤6%為宜），如此便能有效提高整個基層的強度。

第二，水穩(wěn)定性好。水泥穩(wěn)定碎石基層水化成型之后，具備極強的耐水侵蝕性，所以水穩(wěn)定性好。

第三，施工操作簡便。水泥穩(wěn)定碎石混合料拌制工作比較簡便，且水泥及水的用量控制也比較容易。

第四，抗疲勞性強。因水泥穩(wěn)定碎石基層的工后強度比較高，故其結構也更加穩(wěn)定、持久，因此水泥穩(wěn)定碎石基層的抗疲勞性較強，有利于延長公路的使用年限。

2 工程概況

順義區(qū)木孫路（山丁路—麻張路段）道路工程位于下順義區(qū)北部和東部的淺山區(qū)，貫穿四鎮(zhèn)，是順義區(qū)東北部淺山五鎮(zhèn)的聯絡線，也是順義區(qū)路網主骨架系統(tǒng)的組成部分，與通懷路、昌金路、順平路、順平南線等骨架道路銜接。該標段為第3 標段（K22+000—K26+000），結合路面設計理論，以及對工程所在地類似道路病害的調查發(fā)現，該地區(qū)的公路路面易出現龜裂、剝落、沉陷等病害。同時，分析、預測未來的交通量，綜合各類因素設計路段施工方案，最終經多方論證，擬采用水泥穩(wěn)定碎石基層。

3 水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術要點

3.1 施工材料的選擇和控制

水泥穩(wěn)定碎石施工材料主要包括水泥和集料。在水泥的選擇上：按照該工程的合同設計標準，該標段不宜選擇高強度水泥，故選用32.5（R）普通硅酸鹽水泥；不能使用不合格或受潮變質硬化的水泥；需要控制好水泥的凝結時間，初凝時間一般要大于4h，終凝時間要大于6h。在集料的選擇上：要選擇不含泥沙等雜質的干凈的碎石；具有一定的級配，其最大粒徑及級配通過試驗確定；確保碎石的壓碎值小于30%；對于集料中不大于0.6mm 的顆粒，還需要做液限和塑性指數試驗（要求液限大于28%，塑性指數大于6）[1]。該工程采用流水作業(yè)法，提前與料廠溝通，保證水泥穩(wěn)定碎石攤鋪的連續(xù)性，保證從出廠到碾壓成型控制在2～3h 內完成，并短于水泥的初凝時間。在攤鋪前和碾壓前分別進行水穩(wěn)碎石含水量檢測。根據以往的施工經驗，機鋪水泥穩(wěn)定碎石碾壓時含水量可略高于最佳含水量，施工時可根據實際情況科學調整。

3.2 施工放樣

工程開始前必須嚴格按照施工設計做好測量放樣工作，明確水平、垂直和中心基準線。第一，水平測量。對水泥碎石穩(wěn)定層邊緣的寬度及高度進行清楚標識，同時，在放樣作業(yè)中，要由專業(yè)人員對水準點和導線點進行復測，控制好基準鋼絲繩的垂度，控制線鋼絲拉力（必須大于800N）。該工程中第三標段測量主線采用的主要技術指標見表1。

表1 第三標段測量主線采用的主要技術指標

第二，對地基基礎標高、寬度、平整度等進行檢測，確保其符合要求。同時要做好壓實度檢測，如果壓實度不合格要及時處理，處理完成后，需要對基面進行清潔，并做好灑水保濕。

要注意的是，在攤鋪前需做好測量準備。放線作業(yè)的關鍵環(huán)節(jié)是樁位置的確定，相鄰樁間距和曲線間隔分別為10m 和5m，結合標高和前期試驗路段的松鋪厚度數據等進行試攤鋪，同時根據確定的參數來進行攤鋪及水平傳感導線的設置，方向導線在設置完成后需要用白灰標記。作業(yè)人員在每次作業(yè)前都要檢查導線和指示樁，切實保證作業(yè)精度。

3.3 混合料的拌和與運輸

在混合料的拌和作業(yè)中，為確?；鶎訑備佔鳂I(yè)順利、連續(xù)完成，該工程采用工廠集中拌和的方式進行混合料拌和。同時，要確保拌和站的拌和能力不低于500t/h。在混合料拌和過程中，要精確計算每個環(huán)節(jié)的原料用量，如精確計量每次向拌和設備中投入的原材料。加入設計好用量的各類原材料后，要保證混合料拌和時間充分，并將混合料均勻分布于碎石集料中。確保水泥穩(wěn)定碎石混合料拌和完畢且合格后，才能出料。出料時要將拌和機內死角或黏結在內壁的混合料充分排出，避免影響后續(xù)混合料的級配和含水量[2]。

進行水穩(wěn)碎石混合料裝料前，應清理車廂內壁，將黏結在車廂內壁的混合料鏟除。此外，為避免粗細集料離析，應當盡可能分多次進行混合料裝車。裝車完畢后，需要對車廂頂部區(qū)域加以覆蓋，特別是在高溫時期，水分散失迅速，若未進行覆蓋保護導致混合料水分散失嚴重，會影響后續(xù)攤鋪及碾壓施工。

3.4 下承層施工要點

下承層施工中需要重點控制基層厚度、平整度、壓實度高程等指標，具體施工要點如下：第一，高程的確定是下承層施工技術的重要控制指標。在施工建設中，最大偏差不能夠超過10mm，如果超過或低于設計高程，需要分別采取相應的處理措施。若超出高度大于5mm，需要及時鑿除；若低于設計高程10mm，則需要選擇合適的材料進行封堵填補，以保證混凝土板的厚度達標。第二，必須將下承層中的所有雜物、碎石等清理干凈并進行濕潤處理，在清理干凈且濕潤度達標的前提下才可進行攤鋪作業(yè)。第三，完工后需要依據《公路路面基層施工技術規(guī)范》（JTJ 034—2000）進行質量驗收，經驗收符合質量標準后方可開展后續(xù)施工，否則需要及時整改，直至驗收合格。

3.5 混合料攤鋪

開展攤鋪作業(yè)前需確保下承層的濕潤度達到相應的要求，如果深度較低則需要適當灑水。進行攤鋪作業(yè)時，需要結合松鋪厚度對熨平板的高度進行合理調整，還要在熨平板下方設置木墊板，木墊板的寬、長分別為20cm 和60cm，在墊板時要做好測量控制，由于施工過程中熨平板會嵌入木板內，所以木板的厚度應超過松鋪厚度約1cm。在攤鋪的初始階段，需要關閉自動找平系統(tǒng)，在攤鋪速度保持穩(wěn)定后再開啟。

水穩(wěn)混合料攤鋪施工中可以采用兩臺攤鋪機連續(xù)作業(yè)，前后攤鋪機的重疊寬度在20cm 左右，速度為1.5m/min，攤鋪過程中需要通過人工方式修整中縫。此外，螺旋布料機送料時，必須對其料位進行有效控制，避免其位置過高而影響作業(yè)效果。將橡膠板（或鐵鏈）及螺旋葉片安裝在攤鋪機螺旋布料倉前時，應防止末端粗骨料聚集成窩，出現離析現象。在攤鋪時還要時時檢查混合料的狀態(tài)，如果存在窩料或離析等情況，需要及時處理，避免因混合料質量問題而影響攤鋪質量。攤鋪機厚度的調整需要建立在綜合測量的基礎上，通過對不同區(qū)域的測量來評估攤鋪的厚度，如果厚度過厚，需要進行調整，以切實保證整個攤鋪面的平整度。調整后，攤鋪機需要重新作業(yè)3～5m，之后重新測量攤鋪厚度，檢驗是否符合技術要求。

3.6 混合料碾壓

該工程碾壓施工中所用的壓路機類型有膠輪壓路機、振動壓路機以及三鋼輪壓路機。碾壓施工需要沿邊緣向中間開展，重疊寬度為30cm，初始和中間的碾壓速度需要分別控制為2km/h 和3km/h。第一，初壓。該環(huán)節(jié)主要采用振動壓路機，碾壓速度不超過2km/h，先靜壓后掛振碾壓。完成碾壓后，需要及時測量平整度，如果存在凹凸不平現象，需要及時返工修整。第二，復壓。振動壓路機碾壓2 遍，速度控制為3km/h。第三，終壓。三鋼輪壓路機碾壓1 遍，膠輪壓路機碾壓2 遍，在輪跡印消除后即可停止施工，碾壓速度不超過3km/h。在碾壓過程中，需要安排質檢人員對碾壓的密實度進行實時檢測，密實度必須超過98%，如果在檢測過程中發(fā)現部分區(qū)域未達到該標準，則必須追加碾壓。

在碾壓過程中需要注意：直線段的碾壓需要由兩邊向中間進行；曲線段則需要沿路側邊向外展開作業(yè)。碾壓施工中，后輪重疊寬需要達到輪廓的1/2，且必須大于接縫處[3]。在碾壓施工期間，必須有效控制壓路機的速度，避免緊急剎車等情況。同時，在碾壓過程中必須保證碎石表面有足夠的濕潤度，如果外界溫度較高，施工期間需要隨時補水。此外，對于機械無法碾壓的區(qū)域，需要采用人工手持振動夯板進行作業(yè)。

3.7 接縫處理

接縫分為橫接縫和縱接縫，不過在設計時應盡量避免縱向接縫。在攤鋪過程中，前后兩臺攤鋪機作業(yè)時需要間隔5～10m，同時進行碾壓作業(yè)，攤鋪過程需盡可能保持連續(xù)，如果作業(yè)中斷時間大于2h，則需要設置橫向接縫。具體處理方法：將攤鋪機下方未壓實的混合料清理干凈，然后把碾壓密實的末端區(qū)域開挖成整齊垂直的斷面，之后以該斷面為基礎重新進行混合料攤鋪。

3.8 養(yǎng)生

碾壓完成且經儀器檢測各項指標都符合技術標準后，需要迅速對完成碾壓的路段進行養(yǎng)生。具體需要采用灑水并覆蓋土工布的方式對碎石基層進行養(yǎng)生，養(yǎng)生時間需要超過一周，還要通過鉆芯法對基層質量進行檢測，以確定是否需要繼續(xù)養(yǎng)生。用于覆蓋碎石基層的土工布需要具有一定的透水性能，這樣才可以使水滲入基層，起到保濕的作用。在灑水過程中需要做好灑水角度的控制，避免水流和基層表面產生直接接觸，損壞路面結構。同時，需要在養(yǎng)生期間做好施工區(qū)的通行控制，除了施工車輛外的所有車輛都禁止通行。只有在養(yǎng)護完成且水泥穩(wěn)定碎石基層達到相應強度要求后，才可開放交通，并且，通行車輛的車速最大不能超過30km/h，履帶車則嚴禁通行。此外，開展瀝青碎石透層展開前必須對松動的混合料及表面雜質進行清理，完成養(yǎng)護后需及時進行后續(xù)工序的開展。

3.9 質量檢驗

質量驗收貫穿水泥穩(wěn)定碎石層施工全程，主要包括前場檢驗和后場檢測[4]。前場檢驗主要是針對平整度、高程、壓實度彎沉等指標的檢測；后場檢測則是對混合料性能、無側限抗壓試驗等指標的檢測。彎沉試驗需要在養(yǎng)生7 天后進行，如果經檢測不達標，需要及時返工處理。如果在施工中需要采用鉆芯法進行檢測，鉆芯法完成后需要采用同配比材料對取芯位置進行修補，以免影響高速公路施工質量。

4 結語

總之，將水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術科學應用到公路建設中，能夠顯著提升公路工程整體建設成效。為此，公路施工單位要把握好水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術特點及施工重點，不斷引入新技術與先進施工設備，并根據實際情況合理調整施工方案，提高公路工程建設質量。