基于公路水泥稳定级配碎石基层施工技术研究

李培+吴艳华

摘 要：水泥稳定级配碎石属于半刚性材料，其具有良好的整体性能、稳定性、抗冻能力以及承压性能。水泥稳定级配碎石基层施工技术在公路工程的广泛应用，不仅能够提高公路质量，还能降低公路成本。为此，本文主要对水泥稳定级配碎石作用原理、施工材料准备及施工工艺进行了分析与探究。

关键词：公路工程；水泥稳定级配碎石基层；质量控制

一、水泥稳定级配碎石作用原理

公路路面施工中水泥稳定级配碎石，由于其骨料是以级配碎石为主，以胶凝材料及灰浆作为骨料空隙的填充物，然后采用嵌挤的方式实施摊铺压实工作。由于它的压实度与密实度极其的接近，则其强度主要是根据碎石之间存在的嵌挤锁结产生的，与此同时，对于骨料的空隙问题就有足够的灰浆体积来进行填充。在水泥稳定碎石的初期，因为其强度较高，且其强度会随着时间的增长使板体很快的结成，所以，它的强度较高且抗冻性及抗渗性也较好。水泥稳定碎石使用的混合材料一般为3%―7%，其抗压强度高于其他路基材料。所以，水泥稳定碎石遭遇雨水天气不产生泥泞现象，且其表面较为坚实，是公路路面最好的基层使用材料。

二、公路水泥稳定级配碎石基层施工材料准备

1、粗、细集料。水稳级配碎石基层应选用反击式破碎机生产出来的坚硬、干燥、无风化、无杂质的粗、细集料。级配碎石的压碎值和最大粒径在相关规范中就有明确规定。（压碎值：高速公路和一级公路不大于26%、二级公路不大于30%、二级以下公路不大于35%）；（最大粒径：高速公路和一级公路控制在31.5mm以内，二级和二级以下公路控制在37.5mm以内），基层压实度要求达到98%。主要的实验检测项目为筛分、压实度、压碎值、强度、液限、塑性、干密度、针片状及含泥量等（其中塑性指数在潮湿多雨地区宜<6，其他地区宜<9）。为杜绝不合格材料，只能采用通过实验检测并且符合规范要求的原材料，备料过程中需要按规范要求的频率对原材料不定时随机抽检。

2、水泥。水泥作为稳定剂，通过实验检测合格的水泥才能使用，选用普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥或火山灰质硅酸盐水泥均可，硅酸盐水泥的稳定效果较好。宜选用终凝时间在6h以上的水泥，从拌合到碾压终了的时间不应超过3h～4h，使拌和、运输、摊铺、碾压时间有足够的时间进行，若水泥终凝时间达不到要求的可使用一定剂量的缓凝剂。水泥稳定基层的水泥用量一般为3%～6%，7d的无侧限抗压强度一般不小于2.8MPa；最佳水泥用量宜在4.0%～5.0%之间，常温天气情况下的7d无侧限抗压强度可达4.0MPa；水泥用量并非越高越好，过多用量虽能获得强度的增加，但在经济和使用效果上不一定显著；根据公路设计等级不同，水泥稳定基层的水泥用量也不同。早强水泥、快凝水泥以及受潮变质水泥禁止使用，宜采用强度等级较低的水泥。

3、水。采用淡水，不含其他雜质，饮用水、江河、湖泊、井水都可直接做为整个工程项目的施工用水。禁止采用位于出海口海水倒灌区的江河水，这类水中含有的盐分较普通淡水高，可能会对水泥造成影响。用于水泥稳定基层施工的含水量要得到严格的控制和管理，可根据天气情况调整配合比的含水量。

三、公路水泥稳定级配碎石基层施工工艺

1、拌合、运输

级配准确、水泥含量准确、含水量准确和拌和均匀。采用集中厂拌的拌和机有连续式和间歇式，拌和机需拥有不少于3个进料仓，使拌合料生产质量容易控制，同时生产效率也会提高，严格控制拌合料生产是保证水稳基层质量关键之一。拌合站派遣实验检测人员对拌合设备生产进行监控，拌和设备按配合比加料，加料方法应便于对每盘料的配合比核查；为使拌合料能够在最佳含水量下碾压，根据天气情况，可以适当调整含水量，气温高、干燥时可适当多加一些，但不宜超过2%；运输过程中的装、卸环节会产生离析现象，即装料时在车厢内容易形成离析，卸料时由于自卸车的后倾和二次堆也容易积形成离析。若采用推土机和平地机摊铺，自卸车边卸料边向前移动，以降低堆料高度，同时料堆要以品字型布置，避免平行布料，否则会形成离析带； 若采用摊铺机摊铺，卸料时应快速，减少离析界面的滑动。

2、摊铺

运输到现场的拌合料应及时进行摊铺，避免水分大量散失。采用推土机和平地机摊铺时，先用推土机初平，平地机精平，对不均匀处及坑洼处人工进行调整。如使用安装钢模来控制宽、厚度，钢模厚度尺寸应与设计相同，摊铺前钢模挂线检查尺寸并做好记录，根据钢模的厚度控制压实厚度，不得随意增减；摊铺时，现场设专人消除拌合料离析现象。使用摊铺机摊铺时，摊铺机的施工能力相对较大，应注意拌合料生产和运输之间的调度，如路程较远的应增加运输车辆；摊铺机施工应注意匀速前进，同时减少待料次数，再次起步时慢起速有助摊铺平整度，摊铺机传送带输送拌合料过程中会出现离析现象，应派专人跟踪消除离析，摊铺机施工时必须配有技术人员监控松铺厚度和压实厚度。

3、碾压

选用重型压路机，压路机先静压后振动碾压再静压，振压时前进振动碾压，后退静压，碾压6～8遍，每次重叠1/2轮迹宽度碾压，直到表面无明显痕迹；若采用钢模控制尺寸碾压时，靠近模板边缘30cm位置应配备蛙式夯实机人工补充夯实，确保压实度；碾压时表面水份蒸发过快可适当洒水保湿。严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上调头和急刹车，以保证表面不受破坏；从运输到摊铺再到碾压时间要严格控制，超过初凝时间时，会造成底部产生蜂窝空洞、不密实现象，导致严重的质量隐患。碾压过程中如有弹簧、松散现象，及时翻开重新拌和，并对下承层出现弹簧部位进行换填处理，以保证施工质量。施工时现场技术员跟踪控制设计标高、宽厚度、平整度、纵坡横坡。试验检测人员跟踪检查压实度，压实度不够及时通知施工员补充碾压，并取样制作试块、检查混合料级配比，如有变化及时联系拌合站进行调整，发现不合格混合料时清除出场。

4、横向、纵向施工缝处理

横向接缝应与中心线垂直设置。水稳混合料摊铺时，如因故中断时间超过2小时，则应设横向接缝；横向接缝处应采用与基层设计厚度相同的尺寸钢模进行封口处理，保证接缝平整顺直。如基层设计宽度较宽，不能全幅施工则需要分幅施工时，纵向接缝应保证直线顺直，弯道处曲线圆滑。

5、养生及成品保护

碾压成型后的水稳基层，在水泥水化粘结作用下，逐渐形成板结体；碾压成型的基层在养护期内不定时洒水保持湿润，刚碾压完成时也要防止雨水冲刷，使用土工布进行覆盖养护。常温天气当天的强度可达80%左右，3d～7d可达设计要求的90%～100%左右，气温低于10℃应适当延长养护时间。养护期内需要做到禁止车辆随意上路扰动；为做好成品保护工作，严格限制车辆、控制车速、规定通行路线，其中对基层边缘的保护尤为重要。基层经过7d养生后，组织人员及时进行基层质量验收；并钻芯检查是否成型，取芯后进行无侧限抗压实验，能得出最直观的检测数据，同时进行弯沉值检测是否符合设计要求，由此可判定质量是否合格。验收评定合格后的基层应及时进行封层的施工，避免因施工需要开放交通可能造成面层细料出现松散或表层空隙。

四、结束语

综上所述，水泥稳定碎石技术在我国公路路面基层施工中得到了广泛的应用。在公路路面基层施工中，施工人员必须按照施工方案设计进行施工，加强对施工质量的监督和控制，采用有效的施工方法，增加水泥稳定碎石的基层强度，只有这样才能提高公路路面的质量，延长公路使用寿命。

参考文献

[1]宋飞云.浅谈水泥稳定碎石基层施工技术与质量控制[J].城市建设理论研究（电子版），2012（15）.

[2]姜力东.G111公路水泥稳定级配碎石基层质量控制要点[J].黑龙江交通科技，2011，（11）：1.

[3]黄忠孝，张志，张涛.水泥稳定级配碎石基层质量控制[J].内蒙古科技与经济，2011，（23）：114.