影响水泥稳定碎石基层施工质量的因素及对策

■董雄舰 ■兰州市政建设集团有限责任公司，甘肃 兰州 730000

水泥稳定碎石基层是基层路基施工过程中常用的基层施工方式，具有强度大、稳定性好、价格低廉等突出特点，但其质量容易受到环境因素、施工工艺等方面的影响。基于此，笔者从我国基层路面的施工情况、国内外相关理论研究、施工经验以及原材料选择等方面进行了分析，旨在探寻出水泥稳定碎石基层施工质量控制的有效方法。

1 我国公路发展概况

我国自上个世纪八十年代便开始进行了公路大规模建设，直至2014年底，我国公路里程数达到400多万公里。其中，高速公路的里程数超过7公里，国道公路的里程数超过13公里，省道公路里程数超过25公里。公路传统基层建设材料通常是半刚性材料和底基层材料。而水泥基层因其所具备的强度大、稳定性高、成本低等特点，逐渐受到了广泛使用。通常采用水泥基层，一般会先在底部铺设一层柔性材料来减缓基底对低层的破损。随着基层建设技术的改进与优化，水泥基层的抗冻性、抗裂性、稳定性等方面的功能均得到了显著提升。越来越多的公路纷纷开始采用水泥基层进行建设，并且在稳定方面达到了理想效果。

在一些高层路面中，基层建设的刚性、稳定性等都会对道路的整体建设质量产生较大的影响，尤其是在道路的使用年限和路面的强度上。水泥基层本身具有较好的强度，但在车流量不断增加、道路使用负载不断上升的形势下，水泥基层的稳定性也面临着更大的挑战。

2 水泥稳定碎石基层早期破坏特征

从总体上来看，水泥稳定碎石基层早期破坏主要包括道路裂缝、施工缝隙、路面沉降以及道路位移等。

2．1 道路裂缝

道路裂缝是水泥稳定碎石基层中最常见的一种破坏特征，裂缝属于横向裂缝，裂缝的间距一般在5-10米左右，裂缝的宽度则在1-3毫米之间。产生裂缝的原因主要是水泥质量的问题、水泥颗粒的大小、水泥纯度等。基层施工方式不合理、碾压不及时也会造成道路的裂缝。随着环境温度的变化，会使水泥基层产生收缩力，致使裂缝的产生。在基层施工完成后，水泥会产生失水的现象，造成路面的干燥开裂。对裂缝不规范的处理会使裂缝进一步扩大，继而出现施工冷缝。在基层施工完成后需要经过一段时间再投入使用，否则就会发生路面压伤等问题，并且形成细小的裂缝。城市路面的施工与其他施工项目存在较大的差异，如果施工方式选择不正确，则会使路面的强度受到负面影响。

2．2 路面沉降

道路施工的过程中，主要发生的是不均匀沉降。沉降的原因主要有三个方面：首先，施工过程中没有按照分层施工的方式近碾压，导致路面碾压不实，路面出现沉降变形;其次，路面施工周围环境的处理不彻底也会造成路面的沉降，例如对路面周围的杂草处理不干净、淤泥清理的不彻底等，都会引发基底压实度不足，在一定的压力下使道路变形且路面沉降;再次，混合材料配比不合理。材料配比的失误将使得材料无法压实，使路面发生不均匀沉降。除此之外，路面推移的不正确、道路的过早使用以及承载符合过大均会导致路面发生沉降。

3 水泥稳定碎石基层施工质量控制

为了提高水泥稳定碎石基层的施工水平，可以从碎石混合料搅拌、材料的运输、材料的摊铺等方面进行质量控制。

3．1 拌和质量控制

水泥道路的基层施工通常需要使用专门的拌和工具进行搅拌，只有通过此类工具才能确保水泥稳定碎石基层施工的质量和强度。但在搅拌机的使用过程中，要根据材料的性质、施工的要求等，合理选择搅拌机的类型及相关参数的设置，例如材料中的含水量、矿料的配比等，以此避免搅拌过程出现问题而导致的材料离析、变异情况。

3．2 混合料级配控制

据施工经验可知，混合料级配控制会影响到道路的基层施工质量，因此碎石级配变异性控制对路面施工的作用尤为重要。在水泥稳定碎石基层施工中，造成混合料级配问题的主要因素是配比的问题、集料放置、储存不合理、集料使用不符合规范等。集料的配比会直接影响水泥的稳定性。经过实验得出，水泥碎石混合料的粒径越大，稳定性就越小。因此，要提高混合料的性质就要首先控制混合料的粒径。湿度对混合料的性质影响也非常之大，由于施工材料较多，因而施工现场的集料都不会覆盖保存，这就会导致混合料的潮湿、变质，在送料的过程中也会导致材料的不均匀。集料若在堆放的过程中出现不合理现象，会致使材料中混入杂质，同时引起集料的变质。所以，生产商在水泥集料的生产时，要做好集料级配的控制，减少集料的变异性，一旦在配比过程中出现问题，就要调整或重新配比。另外，不同类型的集料应分开保存，防止不同集料间相互干扰混合，降低集料的纯度。

在施工现场，应当对集料进行合理的放置。同样，不同类型的集料应放置在不同的位置，若有条件，可以进行覆盖保存。覆盖存储不仅可以避免集料之间的相互混合，还可以防止集料受潮、粘结等现象。在集料的搅拌时要，要对搅拌工具进行清理，防止在搅拌的过程中混入杂质，搅拌的过程应根据相应的操作流程严格进行。

3．3 搅拌过程的控制

水泥在配比完成后需要进行搅拌处理，搅拌中使用的主要方式是集中搅拌。其中，集中搅拌的方式在搅拌效果上较好。搅拌的工具大多采用稳定土拌机或混凝土搅拌机。在搅拌的过程中需要对加水的剂量进行严格的控制，也可以根据实际搅拌的效果调整加水的剂量，但加水的剂量不可超过设计配比的0．5%。在正式进行搅拌前，要对相关的设备进行调试，确保混合料的颗粒大小和含水量符合标准。每次搅拌的量应当根据搅拌机的容量和负荷量加以确定。在搅拌的过程中还需要不断的测量和调整混合料中的含水量，防止材料应缺水而导致凝结、成块的现象。当混合料的色泽一致、无团块并且无离析现象时，则说明材料搅拌充分，这时就可以将搅拌料取出且存储起来。

3．4 运输与摊铺过程控制

在材料搅拌完成后，需要通过运输装备将混合料运送到施工现场或材料存储地点。混合料性能的稳定性是决定水泥基层加工质量的关键所在，而运输过程是最易出现意外情况的一大环节，对材料的性质往往会带来较大影响。由于外界温度、光照、车辆颠簸等问题的存在，混合料的稳定性会随之削弱，为此，在运送的过程中务必要采取预防措施，防止材料出现离析和变异的不良问题。比如，为了控制运输过程中材料含水量的变化，在运送时间上应当进行合理科学的选择，而适宜运输的时间一般为气温较低、环境湿度较低的天气，但最低的室温不宜低于5摄氏度，否则材料会出现冻裂或凝结。

3．5 养生及交通管制

每一段水泥稳定碎石基层碾压完成，经压实度检测合格后，应立即进行养生。养生一般采用湿润后的麻布覆盖，2小时后再用洒水车喷洒，不得采用高压管直冲或漫浇。养生时间不得低于7天，养生期内要封闭交通，除洒水车不得已必须通行外，其余车辆严禁通行。

4 结语

水泥稳定碎石基层具有稳定性高、成本低等优势，但水泥作为一种脆性的材料，在施工过程中乃至施工完成后均极易出现开裂和沉降等问题，给路面的良好运行带来了不容忽视的影响。所以，为了提高水泥稳定碎石基层的施工质量，相关人员应当结合施工过程中的主要问题，制定出切实有效的解决方案，以促进公路工程的蓬勃发展。

［1］金海珍．六河高速公路水泥稳定碎石基层施工技术［J］．安徽建筑，2011(01)：18-19．

［2］周浩，沙爱民，胡力群．半刚性基层材料疲劳试验［J］．长安大学学报(自然科学版)，2012(32)：6-10．

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