公路水稳碎石基层施工技术的思考

胡根三

甘肃圆陇路桥机械化公路工程有限责任公司 甘肃兰州 730070

采用水稳碎石基层技术施工时必须按照技术规范要求进行质量控制，并应考虑到材料本身所具备的物理机械性能、配合比设计以及拌合物组成及使用情况等方面的因素，采用科学的方法对沥青路面结构体系进行优化配置。只有做好各项工作，才能保证整个工程的顺利完成。

1 施工前期的准备工作

1.1 保证路基的交验合格

公路路面底基层在施工前，路基工程必须要经过相关部门验收，确保各项指标验收合格，并且做好养护工作。路基检验时，需对基础的质量进行严格把控，保证其整体结构和性能符合设计要求，同时也要加强对压实度以及平整度等方面的检查，保证整个道路工程施工质量。另外，路基交验时，需要注意车辆荷载与地面沉降量之间的关系，对于不符合标准的桥梁或隧道则应及时整改，以免影响后续使用功能及安全性。如发生质量缺陷，可通过检测确定是否有损坏，如为病害、变形或者其他原因造成破坏，则需采取相应措施予以处理。

1.2 选用合格的材料

公路水稳碎石基层施工过程中，需应用如下材料：混凝土、沥青混合料、水泥与水拌合物、矿渣等建筑材料、砂石骨料及石料、其他原材料。材料的应用必须遵循技术经济原则，合理选择和确定适用范围。在保证工程质量前提下，通过优化设计，选用性能优良的原材料，结合现场实际情况进行生产加工，使其成为满足工程需要的优质路面面层材料。注意加强对原材料质量的管理，要从源头上控制好原材料的品质，严格控制原料的用量，杜绝采购不合格或变质的材料，并严格按有关标准检测出相应数量的原材料，做好成品出厂前的质量检查工作，确保产品质量达到要求。

1.3 下承层的准备与测量放样工作

下承层是指与上覆土直接接触的软弱土层。由于其特殊的力学性质，下承层的测量放样工作显得尤为重要。以往在下承层位布设测点时，一般采用三角法和垂直测量法进行布点，虽然精度较高，但受地形条件限制较大。另外对一些有一定坡度或台阶段等复杂地层情况下的测线布置也会产生困难。因此，施工前，应对下承层进行认真清扫，防止积水和杂物进入下段。所谓下承层是指在地面以下的钢筋混凝土结构或砼基础上所覆盖的一层基层。其主要作用在于阻止水、土等外来荷载从上面渗入地下，以保护地基不被破坏。底基层在摊铺前应清除表面浮土、砂石及其他污物，并将覆盖物清理干净，使之干燥均匀，再按要求铺设，面层应与底层同时铺筑完成后才能铺设底材。一般采用沥青混合料（或水泥基砂浆）作为下承层材料，也可选用矿渣粉和砂骨料作表层材料。如表面局部有松散，可加粗碎石或石灰粉，以提高强度，降低摩阻力，减少变形。若部分面积出现较大裂缝，则应予以修补，但不宜过大，以免造成浪费。为有效提升施工质量还需要强化路基施工质量监管系统的完善。图1 为质量监管流程。

图1 质量监管流程示意图

2 具体施工方法及控制措施

2.1 铺筑水稳碎石底基层试验段

底基层施工开始前，应先进行一段试铺，其目的是检验碎石混合料的强度和平整度。在试验过程中发现，当面层厚度不均匀时，应采取以下措施：

（1）适当调整路面压实度。

（2）对已铺设好的路面摊铺机上必须有足够长的时间来碾压平整并保持一定温度，以保证基层与上层之间具有良好的粘结效果。

（3）可将部分水泥搅拌成混合体后再使用，这样可以提高混合料的流动性，降低水泥浆粘度，改善混凝土拌和物性能，加快施工进度，减少养护工段，缩短工期。试铺段要选择交通便利、地势平坦、土质松软、排水方便等地段。为确保路基稳定、质量优良，要采用科学的方法（如下图2 所示），然后再试铺一层面层作为过渡层及加强层。铺筑水稳碎石底基层试验期间，为了控制施工质量和保证施工进度，必须对试验段进行严格的质量检验。通过室内击实、无侧限抗压强度试验、劈裂强度试验、回弹模量及弯沉等方法检测路基填土压实度。并在此基础上分析各种检测指标与实际填方高度之间的关系，以确定不同厚度下最佳路堤填料层的位置及铺设层数。结果表明：采用击实法可有效提高水稳定碎石的密实度，随着路堤填层层厚的增加，其最大干密度先增大后减小。当路堑边坡处填筑至设计高程时，其土体内摩擦角较大且随深度呈线性增长趋势，当超过该坡脚处时，则不再明显，而粘聚力随土内摩擦角的增大而不断增大，但增幅较小。内摩阻力最大值出现于垫板顶面附近。因此，根据现场情况选择适当厚度的垫板来减少土坡变形量是可行的。

图2 铺筑水稳碎石底基层试验段施工顺序

2.2 水泥混合料的拌和工作

2.2.1 拌和设备标定与维护

混合料的拌和工作实施前，需进行配料。在配料中，应根据不同物料对配合比要求确定合适的温度和时间，并严格控制投料量，保证混合料能达到预期目的。供料称重系统必须与计量装置或控制系统连接后才能运行。为减少称量过程中的误差，一般情况下采用微机控制。混合料的拌制是一个连续、动态且复杂的过程，需要有完善的质量检测手段，以确保生产顺利进行，降低劳动强度和成本。在水泥拌和过程中，要注意以下几个方面：其一，合理选择原料。水泥搅拌设备的主要原材料包括熟料、石灰石粉和石膏等，这些都是混凝土最基本的组成成分之一。因此，选用好的水泥材料不仅可以提高混凝土的性能，还有利于施工质量的保障。其二，严格按照设计图纸及技术资料做好准备工作，特别是要提前做好现场检查记录和必要时做相应调整工作，以便及时纠正偏差。其三，科学地安排好生产计划，合理安排生产线的运转，保证正常的生产状态。

2.2.2 水稳碎石混合料的拌制

水稳碎石混合料的拌制集料误差不能超过±2%，但必须严格控制在一定范围之内。拌合物含水量应控制在10%以内；当含水率低于5%时，不得再加水搅拌。当水含量高于3%时，可采用适当比例的干硬性水泥或石膏与砂、石等配合比。水泥剂量应控制在8%～12%之间，一般以混凝土骨料干重为基准来确定。混凝土强度等级不大于32.5 级。掺合料主要有普通硅酸盐水泥制品、矿渣粉和细砂子，其中普通硅酸盐水泥制品用于建筑外加剂中，矿渣粉和细砂子用在砂石料浆生产中及预制构件上，细砂子则用作道路工程材料。考虑到施工离散性问题，一般宜选用细砂率较低、粒径较大的粉煤灰作为原料，并使其磨细后达到规定粒度（小于50mm）才能使用，也可以用粗粒状的石子代替粉煤灰。拌和时应注意观察配料是否均匀，如发现配加不匀现象，应立即进行调整或更换，以免造成浪费。拌和之前，应严格控制集料含水量，当水分超出15%以下时均应予以停止拌和，待其降至6%左右时方可继续拌和。由于混合料具有良好的流动性和可压缩性，因此在运输过程中应尽量避免大体积散装货物的堆放，尽量做到一次装运完毕，然后及时卸车入库，防止因装卸不当而引起的振动和变形。

2.3 水泥混合料的摊铺与碾压

进行水泥混合料摊铺工作时，为了保证施工质量，必须要对路面的平整度、抗滑性、抗变形性能等方面有一个准确和全面的了解。一般情况下，会使用2 台及以上的专业机械配合完成这一任务。摊铺机的摊铺宽度应控制在5～10cm 左右，并且根据现场条件选择合适的摊铺机数量以满足生产需要。松铺高程是采用专用压实机将混凝土拌合物均匀地压入到基层表面上所形成的厚度与地面垂直的高度。它直接影响着基层结构强度的高低，所以要求其密实度很高。常用的方法有平铲法和振动法达到平层效果。同时采用10m 一桩挂线，每间隔50cm 挂一根吊绳（每米约4 根），并通过吊索固定于墙面或其他地方。用这种方式可以使被压入基层内部的部分材料向两边分散开来，从而起到增强面层牢固性和保水性的作用。覆盖层检查应依据实际经验确定，如基层已发生破损或者出现裂缝时，应适当调整松覆盖面积。若底层为沥青砼或水泥土时，可按设计图纸规定的位置铺设。摊铺机宜连续进行摊铺，严禁间断作业。当基层不允许存在较大空隙或局部过大间隙时，则需延长设备运转时间。摊铺车运行速度不宜过快，以免产生打滑现象，速度控制在1.0～1.2m 左右，保持良好的行车状态，防止因超载而导致碾压过度或失控。摊铺机作业时，减少进料口（料筒）之间的空余量，以便及时清理积存物料。尽量降低转速，缩短停车时间，必要时可加减速装置。

2.4 接缝的处理工作

水泥混合料在摊铺过程中，必须进行连续作业。如若受到客观因素影响导致中断，必须设置横缝。底层横缝与桥头搭板尾端的间隙应大于1m，保证正常施工。上层横向竖缝应适当增大宽度（一般为1.5m），若出现横缝口较宽、过窄现象时，需要采用加固措施解决。通常情况下，横缝与路面车道中心垂直线距离约15cm 左右，纵线间距小于30mm，防止产生纵向裂缝。如果遇到下雨天或高温天气等特殊情况时，也要及时调整横缝和纵缝角长度。

3 结语

公路水稳碎石基层施工作为公路工程中的重点和难点，其质量直接影响着整个工程的安全性，稳定性以及使用寿命。因此，在当前社会经济发展迅速的情况下，必须要加强对该项技术的应用研究，提高该工程质量与安全水平。另外，还需进一步加大道路建设力度，完善路面结构体系，合理运用相关材料保证路基土方平衡及排水性能等方面工作，从而保障交通出行便捷高效，为人们提供更多便利服务。