公路路面水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術及質量控制

江 瑋

（廈門中平工程監(jiān)理咨詢有限公司， 福建 廈門 361000）

1 路面水泥穩(wěn)定碎石基層施工要求

水泥穩(wěn)定碎石是屬于半剛性板體結構，在實際施工中的應用具備強度高、水穩(wěn)性高、成型速度快、收縮性小、施工便利和分布荷載大的特點，同時，水泥穩(wěn)定碎石也可以較好的改進瀝青路面層表面的彎拉應力與土基頂面的壓應力，促使整個路面結構處于彈性狀態(tài)，能夠大幅提升路面的使用壽命。

1.1 材料要求

從水泥穩(wěn)定碎石材料的要求來講，由于水泥穩(wěn)定碎石是屬于半剛性板體結構，與石灰穩(wěn)定類結構相比來說，水泥穩(wěn)定碎石所具有的水穩(wěn)性要更加適用于公路高等級路面基層，實際要求如下：

施工材料主要包括兩種：其一是碎石，其二是水泥。在水泥材料選擇上，公路路面基層施工通常使用的主要是普通硅酸鹽水泥，在技術指標上也有著一定的要求，如對水泥膠砂強度要求，水泥安定性要求等，且要達到設計方案參數(shù)標準要求。一般來講，水泥的初凝時間應大于3 小時，終凝時間大于6 小時且小于10 小時。碎石材料的選配需要結合工程項目實際情況，并嚴格控制碎石粒徑。一般碎石粒徑不可超過31.5mm，并采用級配規(guī)格料予以配制。集料軟弱顆粒和針片狀含量不可超標，級配、含泥量、壓碎值應符合規(guī)范要求。

1.2 人員要求

水泥穩(wěn)定碎石基層施工對于人員配置的要求，由于施工作業(yè)人數(shù)相對較多，所以，作為項目管理人員，必須要能夠做到施工人員作業(yè)內容的明確劃分，也要確保專崗專職。另外，還要重點進行施工技術崗位施工人員技術掌握程度和整體施工技術水平的考核與查驗。在進行公路路面基層施工之前，必須要聯(lián)合施工技術人員、施工管理人員、監(jiān)理人員進行技術交底，并針對公路路面基層施工當中所存在的重點和難點進行仔細地全面分析，做到系統(tǒng)地培訓，并真正將公路水泥穩(wěn)定碎石基層施工部分相關標準做到明確，所有責任落實到施工一線的施工技術人員與管理人員身上，全面確保公路水泥穩(wěn)定粒料基層施工的質量[1]。

1.3 機械要求

在公路水泥穩(wěn)定碎石基層施工過程當中，施工機械設備極為重要，是實現(xiàn)公路路面基層施工質量的關鍵載體。在進行施工機械設備選擇時，需要依據公路路面等級、公路路面水泥穩(wěn)定碎石基層施工的實際情況和相關標準要求以及設計參數(shù)、路面功能進行側重點分析，要全面掌握機械設備運行、調用、租賃或購買的成本因素，還要依據路面施工當中的實際施工規(guī)模、現(xiàn)場施工條件、施工環(huán)境和相關施工方案內容進行綜合考量，確保機械設備作業(yè)功能能夠達到相關施工標準要求，在保證公路路面基層施工質量的基礎上，進行機械設備的合理挑選。

2 水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術及質量控制對策

工程概況：海滄貨運通道（馬青路—疏港通道段）工程A 標段，線路總長2.485km/2.5km (左線/右線)。本標段右線起止里程為YK0+370～YK2+870，左線起止里程為ZK0+370～ZK2+855。主要工作內容為標段范圍內的：道路工程、隧道工程、管線工程、交通、照明、綠化及沿線設施等工程，其中海新一號隧道長度1.94km，海新路改造輔道A 長701.952m，海新路改造輔道B 長770m。

輔道路面結構：面層為4cm 瀝青瑪蹄脂碎石混合料（SMA-13 型）上面層，5cmAC-20C 中粒式瀝青混凝土中面層，7cmAC-25C 粗粒式瀝青混凝土下面層，1cm 下封層+透層瀝青，基層設計為25cm5%水泥穩(wěn)定碎石，底基層為20cm 3%水泥穩(wěn)定碎石，墊層為15cm 級配碎石。

2.1 材料選擇

對于公路路面水泥穩(wěn)定碎石材料的選擇需要注意以下兩方面：

第一，普通水泥、硅酸鹽水泥、礦渣水泥或火山灰水泥都可以運用于水泥穩(wěn)定碎石，通常會選用低標號水泥，例如325#，在實際施工過程當中，對于終凝時間較長、快硬早強及潮濕變質水泥就不能使用。碎石骨料的最大粒徑不可超過31.5mm，組成需要符合要求，級配曲線相對較為平順。另外，對于碎石的壓碎值要不超過30%，有機物含量不可大于2%，硫酸鹽的含量要低于0.25%。

第二，依據水泥穩(wěn)定碎石相關要求進行混合料組成設計。水泥穩(wěn)定碎石7 天無側限抗壓強度大于3.5MPa 的標準需要通過試驗進行最合適混合料的選擇，要確定水泥劑量和混合料最佳含水量，此環(huán)節(jié)極為重要，需要做到嚴格地把關與質量控制。此外，還要進行試驗段鋪筑，以確定施工過程中材料配合比松鋪系數(shù)、標準施工方法、混合料配合比控制方法、材料攤鋪拌和與機械設備的適應性、整平整型方法與機械設備適應性、混合料含水量控制方法、壓實時機選擇以及組合壓實順序、速度、壓實次數(shù)、壓實度。

本案例水泥穩(wěn)定碎石配合比設計中水泥劑量參照標準5%，但經過實際勘查后，在實際施工中增加到6%水泥劑量，原因在于，水泥劑量的控制是當前水泥穩(wěn)定材料生產拌合控制的盲點，水泥劑量增加到6%后，其初期強度高，且強度隨齡期而增加，會很快結成板體，因而具有較高的強度，抗?jié)B度和抗凍性較好，而且水泥穩(wěn)定碎石水泥用量達到6%后，7 天無側限抗壓強度可達3.5MPa 的保證率有所提高。有利于水泥穩(wěn)定碎石路面基層質量控制。

2.2 攤鋪

公路路面水泥穩(wěn)定碎石基層施工過程當中，關于攤鋪環(huán)節(jié)的施工需要使用攤鋪機嚴格依據相關設計方案標準要求來進行攤鋪執(zhí)行。在進行攤鋪之前，首先要仔細檢查下臥層的具體情況，如標高、軸線、橫坡、平整度等，再根據公路路面攤鋪的寬度和橫坡來進行攤鋪機熨平板的寬窄調整。當正式進行攤鋪施工時，則需要輔以滑靴沿鋼絞線予以找平，控制好攤鋪的厚度。一般情況來講，攤鋪的速度需要與混合料供應速率保持一致，通常約為2～6m/min，主要目的在于能夠在最大限度上降低停機待料時間，運料車卸料時，也必須要保持與攤鋪機設備一致的速度，還要保持不超過40cm 的距離，防止發(fā)生撞擊而影響攤鋪設備的穩(wěn)定和準確施工。

本案例工程中，因輔道路幅寬度為11.5m，水泥穩(wěn)定碎石混合料采用RP900J 攤鋪機1 臺、WLT8500B 型攤鋪機一臺、呈梯隊式攤鋪，每臺攤鋪機作業(yè)寬度設定為6.25m，中間搭接10～30cm。依據拌合機產能和運輸量確定攤鋪機行進速度為2.5m/min，可確保攤鋪連續(xù)。梯隊聯(lián)合攤鋪有效地減少了水泥穩(wěn)定碎石基層的縱向接縫，增強了基層的整體性，增加了攤鋪工作效率。

2.3 碾壓

對于公路路面水泥穩(wěn)定碎石基層施工的碾壓環(huán)節(jié)質量控制，需要注重其工序的嚴控，參照其他等級公路施工方法和公路具體標準要求，可以進行碾壓施工密實度調整和碾壓次數(shù)設計。一般會選擇使用初壓、振壓、重壓、穩(wěn)壓這一順序。初壓主要目的是使混合料相對穩(wěn)定，以便于后續(xù)整型施工；而振壓則是確保水泥分布更加均勻，粒料組合更加密實；重壓方能夠達到最佳密實度，使公路路面基層能夠獲得足夠的強度；穩(wěn)壓則是進一步實現(xiàn)表面粒料穩(wěn)定性的提升，消除由于重壓而產生的輪轍。

本案例工程初壓采用關閉振動的鋼輪壓路機，振壓采用打開振動的鋼輪壓路機，重壓采用膠輪壓路機，穩(wěn)壓采用關閉振動的鋼輪壓路機。案例工程選擇使用1 臺CA6-2D 振動壓路機、1 臺徐工220 振動壓路機、1臺30T 膠輪壓路機、1 臺24T 光輪壓路機、1 臺21T 壓路機，依據試驗段確認的機械種類予以施工。經過初壓、振壓、重壓、穩(wěn)壓后，水泥穩(wěn)定碎石基層的壓實質量得到了強有力地保證。

2.4 接縫

公路路面水泥穩(wěn)定碎石基層的接縫主要可以分為縱向接縫與橫向接縫?？v向接縫是屬于平行于道路中線的接縫，縱向接縫與橫向接縫的處理與公路路面水泥穩(wěn)定粒料基層施工質量有著直接的關系[2]。

橫向接縫主要是指垂直于道路中間的接縫，在實際水泥穩(wěn)定碎石基層攤鋪施工過程中，施工縫或攤鋪過程中中斷兩小時以上時，就必須設置橫向接縫，橫向接縫的質量控制主要是在攤鋪水穩(wěn)料時不宜中斷，要人工將末端含量較為合適的水穩(wěn)料進行找齊，緊靠水穩(wěn)料放兩根方木，高度與水穩(wěn)料壓實厚度相同，整平緊靠方木的水穩(wěn)料。另一側要使用砂或碎石進行回填，高度要高出方木，將水穩(wěn)料碾壓密實。重新進行水穩(wěn)料攤鋪前，需要將沙與碎石和方木模板去除，并將下層頂清理干凈，再重新開始攤鋪碾壓。如攤鋪中斷沒有按上述方法進行橫向接縫處理，中斷時間超過兩小時，則需要將已壓實且高層符合相關要求的末端挖成與路中心線垂直并向下垂直的斷面，再重新進行新水穩(wěn)料的攤鋪[3-5]。

對于道路縱向接縫應設置在道路中線處，而且接縫應做成階梯形，梯級寬不小于1/2 層厚。施工前應當鑿除松散部分水泥穩(wěn)定碎石，確保接縫處施工質量，應盡量采取全幅攤鋪或梯隊攤鋪以避免縱向接縫的產生。

本案例中對橫向接縫處理做法為：在作業(yè)接近完成時，將攤鋪機的熨平板提起，駛離混合料末端，人工將料攤開，鋪筑厚度要略超過攤鋪機攤鋪厚度，僅靠混合料防止長方木，方木高度要與混合料的壓實厚度相同，在方木下方設置一道溝槽，使方木固定，在方木另一側使用砂礫與碎石回填3～5cm 長，高度要略高于方木高度，整平方木兩端填料后再進行碾壓，成形后進行灑水養(yǎng)護，在進行下次攤鋪施工前將砂礫與碎石清除。從外觀來看，其接縫處理后表面平整、嚴實，無坑洼。

2.5 養(yǎng)護

公路路面水泥穩(wěn)定碎石基層攤鋪完成后，還要及時進行覆蓋養(yǎng)護并灑水，如果養(yǎng)護期間灑水量不足，或出現(xiàn)忽干忽濕的現(xiàn)象，對水穩(wěn)基層的質量產生嚴重地影響。所以，在進行基層養(yǎng)護時，通?？刹捎猛凉げ歼M行覆蓋養(yǎng)護，尤其要注意保證整個養(yǎng)護期間路面基層表面維持濕潤狀態(tài)，采用灑水保濕養(yǎng)護時，其時間要不低于7 天，養(yǎng)護期間要封閉交通，除灑水車之外，禁止其他車輛通行。

本案例項目中，水泥穩(wěn)定碎石基層的養(yǎng)護主要使用土工布覆蓋保濕養(yǎng)護，在覆蓋后進行灑水，土工布可吸水且保水時間較長，氣溫較高的夏季只需灑3～5 次水即可，可取得良好的養(yǎng)護效果。養(yǎng)護應不低于7 天。

3 結束語

綜上所述，水泥穩(wěn)定碎石作為公路路面基層的施工材料可以通過合理的配合比組成具有良好的板體性及水穩(wěn)定性混合料，從而提高公路路面質量和穩(wěn)定性以及強度。而要充分發(fā)揮出水泥穩(wěn)定碎石作為路面基層施工混合料的優(yōu)勢和特性，必須要仔細掌握公路路面水泥穩(wěn)定碎石基層相關標準要求，并嚴格進行質量控制。根據相關規(guī)則和施工流程以及施工標準進行規(guī)范化施工，精確控制每一施工環(huán)節(jié)的質量，狠抓其施工要點，以確保公路路面的質量和施工進度。