公路路面基层水泥稳定碎石基层技术应用

程志鹏

摘 要：为了提高公路路面基层水泥稳定碎石基层技术的应用效果，文章结合实际在对该技术应用原理分析的基础上，依托某工程项目实例，从水泥稳定碎石基层施工材料选择以及施工过程进行深入的研究，希望论述之后可以给此类工程提供一些参考，从而促进我国交通工程事业的不断发展。

关键词：公路工程;路面基层;水泥稳定碎石;技术应用

中图分类号：U416.2 文献标识码：A

1 水泥稳定碎石基层技术原理

从该项技术的运行机理来看，通常会选择级配碎石作为主要的施工原料，然后按照指定的比例标准拌制泥浆材料。然后结合嵌挤原理，将这些材料运送到指定地点进行摊铺压实。施工结束后，要时刻关注碎石基层的强度变化，直至最终形成完善的板结体为止。

2 公路路面基层施工环节中水泥稳定碎石基层施工技术的应用

2.1 工程项目概况

在建设某地的高速公路时，按照四车道的形式进行设计。该条公路的总长度为98 km，设计的整体时速为100 km每小时。从整体的结构来看，主要是有水泥稳定碎石基层和底基层两个部分组成的，它们的厚度分别为18 cm和34 cm。

2.2 施工材料的选择

原材料的质量会影响到水泥稳定碎石基层的整体效果，所以在施工准备期，应该合理地选择粗细集料和水泥等物质。同时，要充分考虑以下4点内容：

（1）粗集料。粗集料的质量会影响到整体的工程质量，因此要按照级配指标要求对其规范设计，确保粗集料的最大粒径≤26.5 mm。与此同时，最大的压碎值也要≤26%。

（2）细集料。选择细集料时，一定要保证细集料的纯净度。同时，应该严格控制颗粒级配的具体数值。一般而言，细集料的塑性指数≤12。

（3）水泥。水泥的初凝时间和终凝时间分别控制在三小时和六小时以上，通常会选择硅酸盐水泥作为主要的施工材料。

（4）水。施工用水一定要为清洁用水，不能使用纯净度较低的污水。

2.3 施工步骤

施工准备---材料拌和与运输---摊铺材料-碾压施工-养生过程。

2.4 施工前期准备阶段

（1）准备下承层。在铺设水泥稳定碎石基层之前，一定要保证下承层具有较高的稳定性。因此要时刻关注下承层的平整度，如果发现不平整现象，应当及时采取措施来对表层的松散物质进行清理。此外，通过喷水的形式让下承层始终保持湿润的状态，更好地服务于日常的洒水操作。

（2）测量放样。将中线和边线恢复到指定的位置。按照每段20 m的间距设置桩位。至于一些地形较为曲折的路段，一般按照10 m的距离进行桩位的设置。

（3）找平鋼丝并支模的设置。在摊铺的环节中，一般会选择两台摊铺机进行摊铺操作。因此要参考摊铺作业面的实际情况，将平钢丝设置在固定的位置上。基层的松铺高度要结合实际的松铺系数来确定具体的数值。除此之外，要严格要求钢纤与钢丝的距离和张力，提升整体的施工效果。同时，将铝梁设置在摊铺作业面的中央，方便后期的摊铺操作。等到所有的钢模按照现实的厚度设置完成后，将钢纤固定在指定的位置上[1]。

（4）配合比的确定。在本次施工中，对水泥剂量等方面的内容有了明确的要求。其中，最佳含水量应该控制在4.9%左右，这样可以有效地实现摊铺操作。

2.5 拌和和运输混合料

在拌和水泥稳定碎石混合料时，通常会采用集中厂拌形式进行操作。至于拌和的设备，一般会选择型号为wcb-500的稳定粒料拌和机。在拌和的过程中，所有的时间都应该≥15 s，只有这样才能够保证混凝土内部的稳定有效性。从拌和的环节来看，混合料的内部含水量大小和水泥的使用量也要受到严格的管控。如果含水量超过了其中的1%，可以有效地降低摊铺环节中的水分流失[2]。正常情况下，施工人员和技术人员要做好及时的沟通协作，能够按照气候变化的情况来进行施工操作。除此之外，水泥剂量要多于设计剂量的标准。如果剂量过小，可能会导致水泥内部的稳定性削弱。倘若水泥剂量超过了指定的要求，不仅会造成材料的浪费，而且也会影响到路面的稳定性。

2.6 混合料的摊铺操作

在摊铺压实操作的过程中，通过指定的层次控制合理的厚度范围。本次的摊铺主要分为两层浇筑，可以合理地控制基层厚度。这种方式一方面可以将层间的结构状态进行完全改善，另一方面也可以达到节约成本、缩短工期的目的。在对路面进行摊铺时，通常会选择两台摊铺机进行摊铺操作。在摊铺过程中，结合指定的钢丝高度和铝梁宽度控制摊铺速度，确保水泥内部的稳定效果，不会出现严重的坑洼现象。考虑到边角部位难以处理，通常会选择特殊的摊铺机进行操作，然后借助人工力量对死角进行修整。倘若出现了严重的离析现象，基本上会派遣技术先进的人员将离析的部位进行全面铲除，然后填补其中的混合料。至于一些局域内的部位，一般会通过风干处理的形式来实现喷洒操作，提升整体的湿度。施工管理人员应当时刻关注摊铺的厚度，如果存在摊铺的问题，应该在第一时间做出调整[3]。

2.7 碾压施工

在进行碾压操作时，一般会安排专业的人员进行处理，从而更好地服务于日常的碾压作业。在碾压的过程中，我们一般会按照指定的流程分为3个阶段，即初压、复压、终压。进入初压阶段时，通常会选择两台压路机进行匀速的压实操作;至于复压阶段，通常会选择双轮振动压路机进行碾压处理，合理控制碾压的速度，确保碾压的效果。在碾压时，压路机必须保持匀速向前的运动状态，禁止出现掉头行为。等到碾压结束后，路面通常呈现出无论痕迹的平整状态;进入终压阶段时，一般会选择更好的压实度检测内容对其进行检测。如果出现了不符合规范的现象，通常会选择补压的形式进行规范处理。

2.8 养生

为了强化水稳基层的整体强度，碾压水稳基层结束后，应该在第一时间进行养生操作。具体来说，养生方法要包含以下几点内容：

（1）在基层顶面覆盖合适的湿麻袋片和土工布。等到2 h后，通过洒水的形式让基层始终保持湿润的状态。（2）养生的时间应该≥7d。按照外部的气候条件来调整洒水的次数，让基层始终处于相对湿润的状态。（3）在养生环节，一般要做好交通封闭处理，禁止任何车辆通过。

3 质量问题的成因和控制方法

3.1 分层原因

（1）基层上、下层在施工中一般都会有很长的时间间隔，如果仅用一台压路机施工，就会导致上下层分离情况的出现，所以应该重点做好下层的分段铺筑长度的控制，且下层分段铺设施工长度应该有针对性的调整，保证碾压时间符合要求，采取该方式能够从根本上促进上层结构碾压施工到下层铺筑施工都能够控制在终凝时间内，且要尽量缩短中断时间，以提升结构的性能。

（2）混合料的含水量缩小。混合料碾压施工环节，需要使用符合最佳含水量的要求的情况下施工，特别是夏季的白天温度相对较高，水分会快速的蒸发出去，下层的含水率会难以达到标准的要求，此时的上下层粘结性能会比较差，因此，混合料的含水量应该在最佳含水量的基础之下增大0.5%～1%。

（3）水泥初凝时间不够稳定。水泥稳定碎石基层部分的施工应该达到要求，最好是选择使用初凝时间在3 h以上、终凝时间在6 h以上的水泥材料，结合具体的操作标准要求，每一批次的水泥材料初凝時间相差都是比较大的，甚至有些初凝时间不会达到2 h，终凝时间也会在2 h以内。在进行施工的过程中，需要根据实际的情况采取有效的方案提高水泥初凝的时间，保证它的稳定性强度达到施工要求，一般来说在初凝时间控制的过程中，需要根据项目的实际情况设定好水泥的用量以及混合料的用量。

3.2 蜂窝、松散不成型原因

（1）水泥剂量不能达到设计标准。水泥稳定碎石基层部分的水泥加入比例一般是5%，但是实际上会比设计方案小比较多，这种情况之下基层样品会导致松散、蜂窝等质量缺陷。对于该问题来说，水泥稳定碎石基层铺设施工前，应该使用标定稳定土样与设备，确保施工阶段进行混凝土水泥含量的检测，一旦有不符合要求的情况，要立即做出纠正处理。

（2）混合料含水量偏小。材料的存放场地内，要结合具体的情况进行随时闷料的施工，要尽量地缩短搅拌工作时间，确保材料达到均匀性的要求。在施工前进行200 m路段试验检测分析，检测分别为4.8%、5.9%（最佳含水量为5.4%）在压实养护之后的7d后进行钻芯取样检测，前者发现有比较多的芯样气孔，局部存在蜂窝等情况。后者芯样的光滑度比较高，没有任何气孔、蜂窝等缺陷。此时就能够发现，含水量比较低的情况下，基层质量不足，导致此时的基层顶面水分相对较少。

（3）碎石材料级配问题。采购碎石材料内的石屑含水很多情况下会比较少，没有做好空隙填充处理，此时并不能进行压实施工，按照具体的技术规范标准，二级公路应该使用2号级配参数;一级公路需要应用3号级配，材料的单个最大粒径控制在31.5 mm以下。粒径以及达到极限尺寸为最佳的状态，4.75 mm以下的材料粒径控制在40%以下为最佳状态，如果没有达到标准要求，应该加入必要的河砂、石屑等材料，使得级配碎石达到相应技术标准要求，从而可以提升压实度性能。

3.3 施工缝衔接的质量差

施工缝主要就是纵缝与横缝。一般来说，质量控制中主要的薄弱环节就是施工缝，水泥稳定碎石层在施工中，很多情况下都会采用立钢模施工，立模作业之后，压路机很多情况下都不会压到边角位置，临近模板边部位置的30 cm位置上很多情况下都不能压实，如果压路机临近模板比较近，就会导致钢模变形，造成纵缝的质量难以合格，这就要使用小型打夯机来实现夯实作业施工，并且洒水保湿处理，确保钢模固的稳定性与可靠性，接缝也要符合平顺垂直的要求。

4 结语

从水泥稳定碎石基层施工技术的施工原理来看，本文对其进行了简要的描述。与此同时，研究了该项技术在具体施工过程中的实际作用。在当前的情况下，该项技术已经被充分地运用到公路建设中，并取得了良好的效果。在今后的水稳施工环节中，要明确文件内部的各项要求，从而保证整体的施工质量。

参考文献：

[1]孙玉霞.公路路面基层水泥稳定碎石基层技术应用[J].卷宗，2019，9（10）：233.

[2]邬桂雄.公路路面基层水泥稳定碎石基层技术应用[J].交通世界（下旬刊），2018，25（36）：74-75.

[3]关冲.公路路面基层施工中水泥稳定碎石的应用[J].环球市场，2018，26（33）：307.