道路公路工程中水泥稳定碎石基层施工技术研究

高长瑞 刘尚敏

摘要：水泥稳定碎石骨料主要是由水泥、碎石、水和胶质填充原料以及灰浆组合而成，将这种骨料应用于道路工程基层施工建设中有助于加固路基，确保路基填充质量，延长道路公路工程使用寿命。本文将简单介绍水泥稳定碎石骨料的重要组合元素，系统论述影响道路公路工程水泥稳定碎石基层施工质量的外在因素，并综合探讨道路公路工程中水泥稳定碎石基层施工技术要点。

关键词：道路公路工程;水泥稳定碎石基层;施工技术

基层是公路工程的重要组成部分，具有承上启下的重要作用，目前较为常用的是水泥稳定碎石基层，要想达到理想的施工质量和效果，需要做好施工技术的应用，并加强施工过程控制。

一、水泥稳定碎石骨料的重要组合元素

从整体结构来看，水泥稳定碎石骨料有三项必不可缺的组合元素——水泥、碎石和水。其中，水泥主要包括复合水泥、火山灰质硅酸盐水泥、硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥，在选用骨料的过程切忌使用变质水泥或者快硬水泥。碎石的粒径不能超过31.5mm，在轧制碎石的过程中，要将不同粒径的碎石予以分类堆放，然后，针对碎石的粒径选用标准套筛。在配置水泥稳定碎石骨料的过程中应选用清水，切忌用污水。

二、抗裂型水稳碎石的特点

抗裂型水稳碎石采用粗集料形成骨料相互嵌挤的整体骨架，用细料和水泥对骨架中的空隙进行填充，以此形成嵌挤且密实的基层结构。主要具有以下特点和优势：①基层中的集料可自由运动且保持密实。②内摩擦力及结合料和骨料之间的黏结力为基层强度的主体。③相比之下粗骨料的数量较多。④4.75mm筛孔通过率比普通水稳碎石小，说明粗骨料占比有所增加，能形成十分密实的结构。⑤粒径在4.75～19mm范围内的占比相对较大，且粗骨料的级配更加合理，能有效减少或避免混合料离析。⑥粒径小于0.6mm的粉料含量少，能大幅提高抗裂能力。⑦整个结构的强度更高。⑧水泥用量相对较少。⑨通过振动成型确定混合料的最佳含水量及最大干密度。⑩通过振动成型使基层结构强度快速增长。在基层施工中，应格外重视壓实。

三、影响道路公路工程水泥稳定碎石基层施工质量的外在因素

（一）温度对水泥稳定碎石基层施工质量的影响

在道路公路工程水泥稳定碎石基层施工中，外在环境温度对道路公路基层施工质量的影响至关重要，特别是当水泥稳定碎石骨料进入固化阶段后，会产生水化反应，此时外在温度的影响最大。如果温度在不断升高，水泥稳定碎石基层结构内部水化反应的速率也会加快。据调查，平均温度每升高10℃，水泥稳定碎石基层结构内部水化反应的速率大约会增加70%。与之相反，如果是秋冬季节，外在环境温度处于持续下降状态，水泥稳定碎石基层结构内部水化反应的速率也会不断下降。

（二）水泥稳定碎石原料对施工质量的影响

水泥稳定碎石原料质量不达标很容易在后期引发水热化与张裂问题。因而，精选原料质量，控制水泥水热化颇为重要，为避免出现这一问题，首先要尽量选用水化热相对较低的水泥，如硅酸盐水泥和矿渣水泥，据调查，硅酸盐水泥的强度等级有2种，第一种是42.5，第二种是32.5。不同强度等级的水热化状态也不尽相同，在3d内，强度为42.5的水泥水热化（kJ/kg）是314;在7d内，水热化为354;在28d内，水热化为375。强度为32.5的水泥在3d内，水热化（kJ/kg）是260;在7d内，水热化为270;在28d内，水热化为335。矿渣水泥的强度等级是32.5，在3d内，水热化是170;在7d内，水热化为258;在28d内，水热化为335。在混凝土施工中，应根据实际情况精选水泥类型，准确计算优质混凝土骨料中的水泥、清水、粉煤灰等材料用量，做好配合比实验工作，不断增强混凝土骨料的密实度与强度。通常，在大体积混凝土施工中，需要将粉煤灰的添加比例控制在20%左右，这样能够减低水泥的使用量，控制水热化问题。

四、道路公路工程中水泥稳定碎石基层施工技术要点

（一）水泥水泥不可使用早强水泥和变质水泥

所选水泥的安定性与各龄期强度应满足相关要求，初凝时间达到4h以上，终凝时间达到6h以上。如果施工中使用散装水泥，则要在进场前先放置7d，待安定性达到合格后方可进场使用;此外，在夏季进行施工时，水泥的温度应处在50℃以下，否则应采取有效的降温措施。

（二）控制水泥稳定碎石集配比例

全面优化道路公路工程中水泥稳定碎石基层施工技术要点，维护基层结构的稳定性，必须在确保水泥稳定碎石原料合格的前提下科学控制骨料配置比例，如果比例参数缺乏合理性，即使原料质量达标，也依然无法保证水泥稳定碎石基层结构的整体性能与质量。从科学视角来看，在选用和配置水泥稳定碎石骨料的过程中，应根据原料粒径予以细致地筛分与计算，对于粒径是4.75mm和0.075mm的骨料，应按照标准要求控制级配范围。一般情况下，水泥碎石原料搅拌时间不适宜太长也不宜过短，简而言之，搅拌时间太长，骨料难免发生化学反应和变质问题，搅拌时间过短，骨料并未拌和均匀。通常，骨料干拌和时间是5s，湿拌和时间则是45s。当混合骨料拌和均匀后，就不会存在花白料现象。换言之，花白料现象消失后，骨料基本搅拌均匀。为了确保拌合质量，则需要进一步开展实验。

（三）混合料碾压

（1）在第1遍碾压和第2遍碾压时，速度按1.7km/h控制，在第3遍到第6遍碾压时，速度按2.0km/h控制。（2）混合料碾压时，基层表面必须保持湿润，若水分蒸发较快，则可以补充一定量的水。（3）混合料碾压必须及时，按照从低到高的顺序进行，每个碾压段的长度通常为50m，一般不进行大面积碾压，否则水分将快速散失。（4）碾压时不允许进行左右摇摆，也不能变换碾压速度，在换向过程中要形成约2m的阶形，同时在碾压中还要重叠一半的轮宽。（5）压路机在刚起步时应做到轻、慢，不可进行调头与急刹车。当采用振动压路机进行碾压时，应注意提前将振动功能关闭。（6）往返碾压应注意采用相同的频率，否则会导致基层表面不平整。（7）刚碾压完成的基层表面与正处于碾压状态的基层表面都不允许压路机进行刹车与调头。

（四）加强温度控制

加强施工过程中的温度控制，须做好2方面的工作，一方面，在配置和拌和骨料的过程中，应注意控制好原料、骨料和出料的温度，尤其要结合施工期间的天气状况和外在温度科学调控出料温度。与此同时，要避免拌和时间过长或者过短。其次，在原料运输过程中，应注意做好车厢内部保温工作，以免原料因内外温差过大而诱发离析问题。另外，在摊铺过程中应注意做好摊铺机的加热工作，确保摊铺作业的连续性，使沥青骨料在摊铺过程中的温度保持一致。

五、结束语

综上所述，水泥稳定碎石基层是现阶段比较常用的一种公路基层形式。目前，本工程的水泥稳定碎石基层施工已经顺利完成，经试验检测基层的质量合格，效果良好，说明工程所用施工技术合理可行，具有良好的参考借鉴价值。

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