水泥稳定碎石基层施工中底基层损坏原因分析及处治

王 辉

（邯郸市光太公路工程有限公司，河北 邯郸 056000）

水泥稳定碎石（简称水稳碎石）作为路面基层在江苏省干线公路建设中被广为采用，其厚度为30～40cm，一般分两层施工。水稳碎石基层施工的前一道工序为路基底基层，采用厚度为20cm的稳定土。根据施工工序安排，底基层施工完毕并经验收后才可以进行水稳碎石基层的施工。在水稳碎石施工过程中，因底基层强度、运输车辆碾压等因素，造成对底基层的破坏，使底基层无法满足铺筑水稳碎石基层的要求。本文将结合工程实例，分析水泥稳定碎石施工中底基层损坏的原因，并提出解决方案。

1 工程概况

某省道为新建项目，道路等级为一级公路，总里程为73km，设计时速为100km／h，路基宽度为26m，桥梁设计为公路—Ⅰ级。其中道路结构层依次为“原地面掺8%石灰处理＋45cm5%灰土＋80cm6%石灰土＋20cm水泥石灰土底基层＋32cm水泥稳定碎石＋8cmSUP—20沥青砼＋4cmSUP—13沥青砼”。

某标段底基层施工完毕进行养生，达到强度后进行质量检测，合格后组织开展水泥稳定碎石施工。但是在水稳碎石施工期间，底基层出现较大面积的损坏，导致底基层各种性能指标无法满足质量要求，需进行病害处治，且由于底基层损坏造成了一定的工期延误。

2 底基层病害及其原因分析

2.1 底基层病害描述

底基层病害分为局部破损和大面积损坏。局部破损主要表现为：含水量较大，出现弹簧现象，表层2～4cm范围内松散，压实度、强度等指标不合格。大面积损坏主要表现为：表层呈粉末状，最深处可达8～10cm，整体结构完全破坏，汽车轮迹非常明显。

2.2 原因分析

2.2.1 路用建筑材料及设计配比

路基填筑用土所选取土坑土质为粉砂土。粉砂土的特性为不易成型、整体性差。底基层原设计配比根据粉砂土特性设计，设计强度为0.8MPa，设计配比采用4∶8∶88（水泥∶石灰∶土），但因粉砂土路段经多次试验无法满足强度要求，所以放弃使用。如果考虑换填土质较好的粘土，由于运距较远、二次征地困难等因素，导致费用增加较多，也未被采用。经综合对比，采用设计配比3∶8∶22∶77（水泥∶石灰∶粉煤灰∶土），其试验强度满足要求。综合比较，粉砂土并非较理想的路基填筑材料。

2.2.2 施工、养护不当

施工、养护不当主要在于：

a）底基层在雨季施工，石灰、粉煤灰含水量偏大，路基两侧排水不畅，路基土晾晒时间不足，碾压成型后经雨水浸泡，造成底基层含水量偏大；

b）施工时翻拌深度不足，掺灰不均匀造成底基层底部灰剂量不足形成软弱夹层；

c）养护时间达到7d后水稳基层运输车辆即在底基层上面通行，底基层强度尚未完全达到。

2.2.3 运输机械碾压

因施工时临时便道不通畅，水稳基层铺筑材料运输车辆在底基层上行驶，而运输车辆多为改装超载车辆，每辆车实际载重约为35t，远超路面公路—Ⅰ级设计标准，且此时底基层作为直接持荷层，容易造成结构损坏。

3 处治方案

3.1 预防措施

3.1.1 填筑材料

底基层填筑优先选用粘性土，如果土质为粉砂土，需要进行土质改性。实践证明，采用二灰土（水泥、石灰、土）的配比方案其强度很难达到设计要求，一般采用三灰土（水泥、石灰、粉煤灰、土）配比方案。三灰土配比方案的强度能够达到设计要求，且工艺较为成熟；配比时要控制水泥用量，防止水泥用量大而造成的底基层开裂。

3.1.2 施工要求

施工顺序为：布土、布粉煤灰、布石灰按照二灰土施工工艺标准进行，然后按照要求布水泥。三灰土的拌和宜进行4次，采用宝马路拌机，保证拌和均匀、彻底，拌和后的混合料表面颜色一致，没有花白现象及含水量略大于最佳含水量2%，即可进行整形碾压。三灰土施工的控制要点是水泥的终凝时间，各道工序要紧密衔接，确保布灰、拌和、整平、碾压等工序在水泥终凝时间内顺利完成。雨季施工时要注意天气变化情况，及时做好施工安排。将水泥、石灰、粉煤灰堆成大堆，表面要采用塑料布覆盖，四周挖好排水沟排水。缩短施工长度保证当天成型。

3.1.3 养生

底基层施工结束后要尽快覆盖养生，路段成型后要及时洒水养生，7d内保持其表面湿润，未进行下一道工序之前禁止开放交通。进行自检验收，符合要求后再进行下道工序施工。雨季养护时要挖好排水系统，及时排除积水，避免底基层被浸泡。

3.1.4 避免车辆碾压

不但养生期间禁止车辆通行，而且在底基层成型后强度达到要求的情况下也要禁止行车碾压，特别是运输车辆。在水稳碎石摊铺时，首先要确保施工便道的通畅，运输材料的车辆不得在底基层上行驶；其次，在运输车辆等待卸料与摊铺机之间的路段上，要优化交通流组织方案，尽量减少运输车辆在路段上行驶的距离。

3.2 局部损坏处治方案

对于局部坑塘弹簧现象，挖除后直接填筑强度较高的水稳碎石。挖除含水量较大的土体时要清除干净，挖除后的坑塘要规则成形。局部面积不大的表层松散可以用平地机刮平，如果厚度不大，可以在铺筑水稳碎石时直接补平。

3.3 大面积损坏处治方案

对于段落较长的大面积损坏要采取全部挖除的方式，重新按照三灰土施工工艺进行铺筑。原则上重新铺筑的宽度为半幅路基，不能在半幅路基上进行局部挖除重铺，避免因新老底基层之间搭接等因素而造成质量隐患。

4 结语

粉砂土并不是优质的路基底基层填筑材料，但受到地理因素限制，无法找到其他较好的填筑材料，或者以其他填筑材料取代时代价太大，此时可以对粉砂土进行改性，其中三灰土最为常见。底基层施工中要从材料选择、施工到养生等环节严格控制，确保底基层各种性能指标满足要求。而在底基层上铺筑水稳碎石时要特别注意尽量避免运输车辆对底基层的碾压，以免造成底基层破坏而无法达到施工要求。

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