沥青路面水泥稳定碎石基层技术的应用

蔡 杰

南通林洋交通建设工程有限公司

1 引言

沥青路面基层常使用的材料一般分为柔性、半刚性和刚性材料，其中半刚性材料有着优质的水稳定性、良好的整体性和较好的承受能力，这对于机械化工程施工更有利，也更符合现代交通建设发展的需要。所以在我国沥青路面的修建中具有广泛的应用。在半刚性的材料中，最重要的两种材料一是水泥稳定碎石，也就是我们文章主要展开介绍的，另一种材料是二灰碎石。水泥稳定碎石具有很多的优点，例如早期强度高、施工耗时少、承载能力强等等，水泥稳定碎石基层是目前沥青路面施工最常见的类型，高速公路、国道、省道都采用水泥稳定碎石作为基层。施工建设单位应了解沥青路面基层结构中水泥稳定碎石施工技术、相关理论，以及相关的实践经验，针对性的进行探讨与研究，提升沥青路面建设的效率与质量。

2 水泥稳定碎石的作用原理

水泥稳定碎石是以级配碎石作为主要的骨料，它的机理是级配碎石的空间缝隙使用凝胶、灰浆等进行镶嵌之后进行高效率的摊铺作业，并且通过碾压稳定，达到规定的压实度。水泥稳定碎石在早期拥有较高的抗压强度，在后期迅速构成整体板块，具有较高的抗渗和抗寒能力。

3 水泥稳定碎石材料选择

3.1 水泥的选择

水泥是重要的稳定剂，水泥质量的好坏将直接影响整个基层的质量。路面基层水泥宜选择缓凝水泥。快凝水泥和快强水泥都是不适合使用的，这些水泥如果用于稳定碎石基层中，则会容易出现碾压时间跟不上、强度不达标等问题。一般情况下，P.O42.5缓凝水泥是可以满足使用要求的。

表1 水泥稳定碎石用水泥主要指标

表2 水泥稳定碎石用集料主要指标表

3.2 碎石的选择

在水泥稳定碎石结构中，碎石起到骨架支撑的作用，碎石的质量直接影响到水泥稳定碎石的施工质量。石灰岩是常见的一种碎石材料，它因为强度高、硬度好、没有风化等特点而被经常使用。1#碎石的粒径一般不能大于31.5mm，粒径过大会影响到整个集料参数级配的组成，有损于碎石之间的联结力。同时碎石的粒径也不可以过小，粒径过小会对水泥稳定碎石基层的强度产生不利的影响，更容易产生裂缝等情况，所以在挑选碎石的时候，结合实际和设计要求，必须满足相关技术和规范要求。

3.3 水

一般会选择饮用水作为水泥稳定碎石基层应用中的拌合水，对使用的饮用水进行相关检验，使得其中不存在会对水泥产生不利效果的杂质。

4 混合料配合比参数设计

4.1 水泥剂量的选择

水泥用量决定着水泥稳定碎石的强度，水泥用量的逐渐增大，会逐步提高水泥稳定碎石的物理性能，但必须控制在一个合理的区间，否则会使基层路面产生大面积的裂缝。通常状况下，3.5%～5.5%的水泥用量较为合理。

4.2 集料级配选择

集料级配组成是基层配合比参数设计的重要部分，级配组成的合理与否，将直接影响到基层施工中压实度、强度、平整度以及松铺系数的确定，所以这项工作一定要在集料采购的源头抓起，从料源的考察选择，集料粒径大小的确定，试验规范检测的精度等方面，全方位通盘考虑，真正把这项关键性的工作做好、做透、做实。

4.3 标准击实试验及无侧限抗压试件制作来确定水泥用量

按重型击实试验方法，对不同水泥含量的混合料进行标准击实，确定最大干密度，得出的最大干密度及最佳含水量来计算一个无侧限试件所需要混合料的数量，然后按标准击实试验所得的最佳含水量和最大干密度（同一集料级配，不同的水泥含量共5组）进行配料，分别采用静压法制取无侧限抗压试件，成型后的试件标准养护6 天，养护温度为20±2℃，相对湿度为95%，然后浸水一天，第7天进行抗压试验，依据各组试件抗压强度的试验结果，考虑水稳强度必须要有足够的保证率系数，最后合理选取最佳的水泥剂量作为配合比参数设计的标准水泥用量。

5 公路沥青路面水泥稳定碎石基层技术的施工

5.1 施工放样

摊铺前，测量人员在铺设路段所立模板外30cm，间隔10m（曲线段为5m），做出标记，并打好导向控制线支架，根据松铺系数（一般情况下选择1.23～1.3）算出松铺厚度，确定导向控制线高度，挂好导向控制线，用张拉器拉紧。

5.2 混合料拌和

搅拌前依据现场的实际天气情况，试验室对所用集料进行含水量检测，由试验室开具当天施工配合比，施工配合比中的实际含水量要比最佳含水量略高一个百分点，水泥用量宜比设计高0.3%～0.5%，首盘出料时，进行取样检查是否符合设计配合比，否则应及时进行调整。混合料在进行搅拌的期间，通过相应的称量器材对相关的材料进行称重。混合料搅拌要均匀，严禁缺某种料时继续拌和。

5.3 混合料运输

搅拌好的水泥稳定碎石混合料，应使用大吨位的卡车进行运输，在运输前对运输车的车厢进行相应的清洁。混合料装车时车辆应前后移动，分多次装料，减少混合料离析。混合料运输中，为了防治污染以及为了保持相应的湿度，应采用篷布遮盖。

5.4 摊铺施工

混合料到达建设工地后，不可以有离析、结团等现象，并取样检验是否合格，保证每项指标都达到要求。一般情况下，使用两台摊铺机同时梯队摊铺，两台摊铺机保持相距10m左右，两部摊铺的中间必须有一定的搭接距离，保证摊铺中间的压实度。摊铺机作业时，卸料运输车倒车驶入施工区域，在距摊铺机约30cm 处刹车挂空档，不得撞击摊铺机，靠摊铺机推动向前行走慢慢的卸载混合料。摊铺机要保持均匀的速度，减少摊铺机停下来等待卸料的状况，保证摊铺的施工质量。

5.5 混合料碾压

在摊铺一个段落后，就可以对作业面进行碾压，碾压段落控制50m～80m，碾压必须分清层次，先静压后振动碾压，碾压的线路与施工面的中心线保持平行，碾压时压路机重叠1/2～1/3 轮宽，由边及中、先轻后重、先慢后快。压路机倒车换档要轻且平顺，换档位置应在已压好的段落上，在未碾压的一头换档倒车时位置应错开，要成齿状。碾压时尽量在水泥终凝前及试验确定的延迟时间内完成，并达到要求的压实度，且没有明显的轮迹。

5.6 接缝处理

摊铺中应保证施工不间断，如果摊铺间断时间超过两小时，就务必设置横缝。在摊铺结束的位置由压路机直接进行碾压，压实后采用三米直尺量测，从开始塌陷处由人工将混合料清理成一垂直断面，特别是对摊铺机最后收斗的粗料予以清理干净。

5.7 养护施工

水泥稳定碎石的硬化期间，必须进行相应的洒水保养，7 天内采用土工布覆盖并由专人用洒水车洒水养生，保持表面湿润，并禁止车辆在其上行驶。实际操作验证，水泥稳定碎石的养护有助于提升水稳基层的强度，有效减少路面裂缝的出现。

6 结束语

综上所述，水泥稳定碎石基层的技术水平将会影响施工的质量，只有在施工中认真规范，合理控制，才有助于工程建设的发展。