水泥稳定碎石基层施工质量控制研究

黄学兵

(贵州陆通集团监理有限责任公司)

1 工程概况

某高速公路是全国高等级公路网国道主干线同江－三亚高速公路的一段，既是高速公路网的重要组成部分，也是粤西交通大动脉，全长126 km，2000年9 月动工，计划2003年6 月通车。按平原微丘区设计，双向四车道，宽28 m，全互通、全立交、全封闭，路面结构上面层为4 cm 沥青混凝土AK－16A，中面层为5 cmAC－20 中粒式沥青混凝土，下面层为6 cmAC－25 粗粒式沥青混凝土;1 cm 厚沥青中砂下封层，18 cm 水泥稳定碎石上基层，18 cm 水泥稳定碎石下基层，20 cm 水泥稳定粒料底基层，15 cm 级配碎石垫层。

2 水泥稳定碎石基层的工作原理及结构特点

2.1 水泥稳定碎石基层的工作原理

水泥稳定碎石是以级配碎石为骨料，采用了多项胶凝材料和足够的砂浆，总体积的填补了材料中的骨料之间的空隙，而后在摊铺压实后再加以使用。其压实的程度较高，接近紧凑，强度压实主要靠碎石间的嵌挤锁结原理，同时有足量的灰浆用以填补砂浆骨料空隙。

水泥稳定碎石的建设初期其强度较高，并且强度与建设好的时间成正相关，在建设好以后强度迅速增加，并且会较快的形成板体，它具有高强度和抗冻性以及更好的抗渗性能。水稳水泥材料比其他的路基材料强度要更高，其通常混合3%～7%的材料，7 d 的无侧限抗压强度可达1.5%～4.0%，在其成型以后即便是遇到雨水也能够保持不浑浊，表面坚固性不会受雨水的影响，是理想的高等级公路基础材料。在整个施工过程必须在水泥的最终凝固之前完成，并一次性达到质量标准，否则在完成施工以后修整的难度较高。因而需要加快施工进度，提高机械化设施的施工效率。水稳的施工方法符合现代化大规模机械化发展的方向。

2.2 水泥稳定碎石基层的结构特点

(1)高强度:只要基层混合灰剂量不超过6%，其强度可达到为6 MPa 以上。

(2)水稳定性好:只要结构成型便不害怕水体的侵蚀，其一些性质与水泥混凝土较像。

(3)抗疲劳能力较强。因为它的高强度，具有较好的稳定性和耐用性，比其它结构更稳定。

(4)操作方便:基层混合料易生产，易混合。根据分级灰剂量某些情况下，水含量容易控制，可以根据监视的情况来随时进行调整。

(5)半刚性:因为与混凝土是不同的，所以不会由于收缩产生裂缝。

(6)长期成本低:其长寿命，可以节省重复费用，降低施工成本。

3 施工控制要点

3.1 材料的选择

在道路施工过程中，要注意原材料的选择，不仅要注意其终凝时间，还要注意其标号。原材料的质量对整个工程有着十分重要的影响，最好采用的是矿渣硅酸盐水泥。这种类型的水泥凝聚时间在3 h 以上，水泥的凝聚时间不能较短，也不能选择那些易变质的水泥。采用凝聚时间比较长的水泥原料，可以保证有足够的时间来进行拌合、运输、摊铺以及碾压等工作。在水泥碎石基层主体中，最为关键的原料为集料，集料在一定程度上决定着水泥的强度。集料主要是由一些坚实度以及耐久性比较强的岩石构成。根据实际的施工过程可知，在施工时，使用的粗集料的粒径应在31.5 mm 以内，较粗的集料因其中含有大量颗粒较大的石子，在进行拌合、运输和摊铺工作时，会出现集料分布不均匀的现象。不仅增加了基层裂缝出现的几率，而且在一定程度上影响了基层材料的收缩性。此外，集料中不应有土等杂质，还应注意施工过程中水的控制，集料中的水分对水泥的压实度、强度等方面都有着一定的影响。现场集料含水量变化范围如图1 所示。

图1 现场集料含水量变化范围

3.2 混合料的拌和

水泥稳定碎石基层施工进行过程中，首先要做的工作就是混合料的拌合。要对搅拌设备进行检验与调试。之后需要检验混合料的原料的组成，还应注意含水量都要达到一定的标准。如果集料出现变化，需要对搅拌设备及时进行调整。同时还需要根据外界环境的变化来调整集料中的含水量。集料中的水泥混合量也要控制得到，如果摄入的水泥量太多，不仅会增加基层路面的裂缝，影响公路的使用寿命以及质量，而且会增加企业的成本。如果摄入的水泥量太少，那么基层路面的施工质量无法得到保证。水泥稳定碎石施工级配如表1 所示。

表1 水泥稳定碎石施工级配

3.3 混合料的运输

水泥稳定碎石基层施工的第二个环节就是混合料的运输，运输过程中要注意运输设备的选择以及运输过程中混合料的养护工作。应充分考虑到拌合站的工作效率以及摊铺能力来合理安排运输设备。将搅拌好的混合料输送到施工工地中，在装车之前，为保证混合料受力均匀，应保证运输车内有较高的平整度。之后，在运输过程中，为了防止混合料水分流失，需要对原料上面铺上一层塑料布。同时要保证车速均匀，速度尽量缓慢，保证混合料原本的性能。

3.4 混合料的摊铺

水泥稳定碎石基层施工的第三个环节就是混合料的摊铺工作，在摊铺之前，需要选定试验路段，将运输过来的混合料要及时摊铺。为保证公路路面的美观及质量，摊铺机在工作时，速度要均匀且连续，不能出现暂停的情况。在这个环节中，相关的质检人员工作态度要格外认真，对原料中的配比以及水泥剂量要及时检查并及时反馈给相关部门。同时施工人员对路面的混凝土铺设的厚度及时检验，对于有问题的集料应及时处理，同时要做好新拌混合料的供给工作，采用摊铺机整体摊铺。通常情况下，摊铺机采用走钢丝的方法来控制施工质量，因而要将钢支柱之间的距离控制在10 m以下。此外，对于摊铺机无法工作的区域，需要采用人工摊铺结合的方式。

3.5 混合料的压实

水泥稳定碎石基层施工的第四个环节就是混合料的压实工作，这是保证路面工程质量的关键。在进行碾压工作之前，需要判断混合料的含水情况，因为水泥稳定碎石混合料中的颗粒粘结力较低，在碾压过程中很容易出现错位的现象，所以，要选择全轮驱动的钢轮碾压机。同时还要注意混合料性能的要求，应选择混合料含水量在最合适的时间开展碾压工作，同时要按照由里到外、由两边向中间的原则来开展碾压工作。同摊铺机工作一样，碾压机在对混合料进行碾压的过程中，速度同样要匀速缓慢，速度一般在1.5～2.4 km/h之间，为了防止基层表面遭到破坏，禁止碾压机在路面掉头或者急刹车。此外还需要做好水泥稳定碎石的保养工作。在天气比较炎热或者干燥的状况下，为了防止其表面的水分蒸发速度过快，应在表面撒一些水。如果在碾压过程中出现了起皮的现象，要及时补充新的稳定碎石混合料。

3.6 质量检验

水泥稳定碎石基层施工的最后一个环节就是质量验收，要保证检测率达到应有的标准。质量检验其实也包括在施工之前的混合料的质量检验，同时也包括工程完工后的路面压实的检测。水泥稳定碎石基层试验段检查项目及检验标准如表2 所示。

表2 水泥稳定碎石基层试验段实测项目

4 结束语

综上所述，水泥稳定碎石的应用越来越广泛，因而要注重其在路面基层施工质量，优化施工质量，就必须注重各个环节的施工要点，并进行严格控制，从而保证路面工程的整体质量。

［1］殷雪峰.水泥稳定碎石基层施工的质量控制要点［J］.大科技，2013，(13):142－143.

［2］吕岩，马翠清.浅谈水泥稳定碎石基层施工的质量控制［J］.黑龙江科技信息，2013，(36):36－38.

［3］吴景泉，吴齐正.水泥稳定碎石路面基层施工技术的探讨［J］.交通标准化，2013，(4):57－60.

［4］孙成才，齐飞.水泥粉煤灰稳定碎石基层的施工方法及质量控制［J］.筑路机械与施工机械化，2013，(1):50－51.