浅谈公路抗裂型水泥稳定碎石基层施工技术

文/王甲川、迟令军

1 前言

由于我国经济不断发展，原本路面的结构形式难以满足目前交通的具体需求，而且近些年交通量的增长速度极快，大中重型货车的数量明显增加，强化公路路面基层质量成为当前急需解决的一个问题。

2 基础阐述

对于水泥稳定级的配集料而言，它是现阶段国内外应用最为广泛的一类半刚性的基层材料，而水泥稳定碎石则是其中整体性能表现最佳的一种材料。尽管水泥稳定碎石基层具有较为出色的稳定性，但是它却并未消除掉半刚性材料所具有的缺陷。所以，怎样才可以最大程度降低反射裂缝出现的概率，仍旧是当前路面结构实际性能得以充分发挥的关键。在国内的半刚性的基层中最为常见的结构就是水泥稳定碎石结构。过去使用的传统悬浮密实性水泥稳定碎石基层中水泥剂量、整体含水量与强度较高，干缩以及温缩的裂缝极为明显。上述特点同样也是水稳基层中裂缝出现的关键原因，相较于悬浮密实性的水泥稳定碎石基层，骨架密实型的基层中粗集料的含量极高、整体的强度较强、有着较为出色的嵌挤能力，收缩系数偏小，不会增加额外的公路建设成本，抗裂效果也较为出色[1]。

3 施工开始前的准备

3.1 施工机械

在施工开始前进行的准备工作对于工程质量以及施工效率等有着极为重要的作用，只有做好了充分准备后，才可以保证施工能够正常顺利进行。在施工准备工作中，施工机械是首要的准备目标，常见的施工机械包括有拌和机、自卸汽车、摊铺机、压路机、水泥钢制灌仓以及装卸机等。除了准备施工机械外，机械数量也应满足工程施工需求，同时在挑选压路机时，必须要挑选3～4 台20t 及以上的单钢轮振动压路机或者约12t 的左右双钢轮的振动压路机，并配备与之对应的3～4 台25t 及以上的胶轮型压路机。最后，在挑选摊铺机时按照实际情况选择实地考察与分析施工现场的路面厚度、宽度以及硬度等，以此保证施工的质量与施工效率。

3.2 检测仪器

与施工机械相同，检测仪器在工程施工过程中也有着极为重要的作用，只有在检测好施工所需的仪器后才可以保证整体的施工质量。一方面要对检测凝结时间、水泥胶砂的强度以及凝结后安定性的专业设备进行全面检测；另一方面要对检测所用水泥质量的装置进行检测，同时还要对振动以及用于压实公路成型的相关仪器设备进行检测；最后需要检测重型基石仪器装置。除此之外标准筛和用来制作施工所需的水泥稳定碎石抗压试件等仪器也要进行检测，以此最大程度保证后续施工时的施工质量。

3.3 基层验收

在施工开始前的准备工作中，基层验收是最后一项准备工作。在基层验收工作中主要包括以下几方面：首先，要对基层的外形进行检查，在外形检查过程中需要对项目高程、宽度以及中线偏位等做全面检测，确保它们满足相关标准，符合有关规定；其次，要对基层的压实状况进行检查，在检查过程中主要检查基层是否被压实，基层表面是否处于松散的状态，以此保证压实的效果达到预期标准；最后，还要对底基层的沉降状况进行检查，在此过程中必须保证沉降率处于稳定且合理的状态，确保后续工作得以正常顺利进行。除此之外，上述各项检查都应严格按照相关标准进行，杜绝敷衍了事等情况出现。

4 混合料的组成设计

4.1 所选材料的标准

首先在挑选水泥时，首先，要考虑对象，它们分别是火山灰质的硅酸盐类水泥、矿渣型的硅酸盐水泥以及一般的硅酸盐水泥等；其次，在挑选碎石时，最为常见的即合成型碎石；最后，选用的水就是在日常生活中所使用的饮用水。

4.2 混合料的组成设计

4．2．1 挑选施工场地中的碎石，对碎石做水洗处理，按照需要确定碎石组成的比例。

4．2．2 在对所用水泥进行选择时，应当按照水泥剂量来进行分组实验。

4．2．3 按照实验结果，对含水量等进行分析，同时制作出拌制水泥稳定碎石混合料。

4．2．4 依据相关要求对水泥稳定碎石的试件进行保养与维护。

4．2．5 把水泥稳定碎石放入水中浸泡七天，用R代表示无侧限的抗压强度，其数值应当大于设计数值。

4．2．6 通过下列公式对试件在室内的抗压强度代表值等进行计算：R代=¯R（1-ZaCy）。在上述式子当中抗压强度的代表值用R代表示，组试件的抗压强度平均值用¯R 表示，保证率以及实验结果偏差系数则分别用Za以及Cy表示。除此之外，水泥稳定碎石生产的配合比往往需要通过强度要求等条件确定。

5 铺筑试验

首先，要对混合料配合比进行验证，在该过程中最为重要的一步就是调试拌和机，适当调整拌和的时间，还要对混合料含水量、水泥的剂量以及级配等进行检查等。其次，要对松铺的厚度以及系数等进行确定；最后，施工方法的确定需要注意以下几点：对配比进行控制；对摊铺的方式以及机具等进行确定；提高含水量；挑选压实机械；管理与协调好运输、拌和以及摊铺等工作间的分配关系。除此之外，全面确定作业长度，严格组织拌和、碾压以及运输等相关工序。

6 施工

6.1 施工的基本工序

当前最为常见的施工工序主要包括以下几种：其一，测量放样，培路肩与清扫，最后进行洒水碾压，对板料进行检测以及运输和铺摊等；其二，整型，再碾压，最终进行检测与养生；最后一个是先进行交通管制然后验收，再开始后续的分项工程的施工[2]。接下来，我们便对上述施工工序中的各个步骤进行深入分析。

6．1．1 测量放样。在对满足标准的底基层进行验收时，在直线路段每隔20m 便要立一桩，而在曲线路段每隔10m 便要立一桩，同时设置一个指示桩，该桩距离底基层两侧的边缘约为0．5m，把感应线标高标注于指示桩上方，在底基层中标注水稳层铺筑的边距位置。

6．1．2 培路肩。当验收合格路基时，要将路肩的内外边线进行标注，同时培土路肩，当路肩被充分压实以后告知监理人员开展复检工作。

6．1．3 清扫。当路肩土铺筑确保压实合格后，对准备进行水稳碎石基层铺筑的路段全面清扫，确保上述路段处于绝对清洁状态。

6．1．4 洒水碾压。当铺筑水稳碎石基层时，为了让级配碎石的底基层保持湿润、密实以及平整，在开铺前一定要对级配碎石的底基层做洒水碾压处理，同时对于可能导致摊铺机与运输车辆发生损坏的部分也要随时进行洒水碾压处理。

6．1．5 拌和。通常情况下，借助水泥稳定土厂拌装置进行集中拌和。在开始拌制前，先对完成称量工作的石料做筛和与筛分处理，依据处理的结果对拌和机的皮带转速等进行科学调整，以此让混合料内颗粒的组成与含水量满足相关标准。倘若原集料颗粒组成产生了变化，那么便需要对设备进行二次调试。

6．1．6 运输。为了避免混合料在装车过程中发生离析等现象，在安置拌和站的卸料设备时，它的高度应当处于一个合理范围内，当车辆进入到施工场地以后任何一个环节都应当派遣专人进行指挥。

6．1．7 整型以及摊铺。通过具有自动调平功能的稳定土摊铺装置进行摊铺，一般应用以下几种方案开展施工工作。

一次成型的施工方案。在应用该方案时，第一步先通过平地机进行第一层的摊铺和碾压，当第一层的压实度检测达标后，再进行第二层的摊铺与碾压，从而让它变成一个相对理想的整体。在上述过程中需要注意当开展第二层的施工时，最好不要通过重型的振动式压路机进行碾压，最大程度避免下基层受到损伤；第二步是先通过平地机进行第一层的摊铺，当完成了初步碾压的找平工作后，在运用摊铺机进行第二层的摊铺，同时借助大吨位压路机碾压，让前后两次摊铺工作形成的摊铺层成为一个近乎完美的整体。

6.2 混合料的搅拌与运输

在对混合料拌和时必须要准备好充足的材料，最好能够应用3～5 天。另外，在开始搅拌以前还需要按照现场实际的情况计算所需混合料的加水量，同时依据当地具体气温进行适当改变，在完成搅拌工作后必须依照相关标准做严密的检查。除此之外，在运输混合料时一定要保证用于运输工作的车辆在施工开始前就位。对于进入施工现场的运输车辆也要做严格检查，只有确定合格后才能够投入到日常应用，进而把拌好的材料输送至铺设区域，

6.3 横缝的设置

现阶段在该领域中的任何一项工作中都要进行横缝设置，通过这种方式能够有效缓和路段，确保路段在经过了一段时间使用后不会有裂缝出现。在对横缝进行设置时，一定要让它和路面车道的中心线保持垂直，最大程度预防裂缝等问题出现。

7 质量管理与检查验收

质量管理及检查验收是此类工程施工的最后一个环节，对工程施工的质量有着极为重要的作用。在开展该项工作时，对已拌好的材料随机抽样，把抽取的样品作为实验对象，同时对水泥的使用量进行科学管理与控制，水泥稳定碎石质量要求也需要依据规定进行，绝不能因操作繁琐便随意进行检测。最后，保证水泥稳定碎石基层在第七天可以去除一个相对完整且合理的钻件。

8 结语

对于抗裂型水泥稳定碎石基层施工技术而言，它所使用的水泥量较少，整体的强度较高，有效降低了细集料的使用量，并且还可以有效预防水泥稳定层开裂等问题的出现。在沥青路面结构中，路面基是它的核心承重层。因此，在开展路面基层施工时，一定要严格管理与监督，让施工工艺得到最大程度优化，进而使路面基层的施工水平与质量能够显著提升，满足当前日益复杂的交通环境。另外，在开展相关工程的施工工作时，还要对施工细节与顺序等给予高度重视。在竣工之后做好对应的质量管理与检测等工作，进一步提升我国抗裂型水泥稳定碎石基层施工技术，为公路施工质量提供有力保障。