論水泥穩(wěn)定碎石在公路中的應(yīng)用

原 松

（貴州陸通公路工程監(jiān)理有限公司，貴州 貴陽 550001）

1 項(xiàng)目概況

本項(xiàng)目為老路改擴(kuò)建，采用四級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建設(shè)，設(shè)計(jì)時(shí)速20km/h，全線路基寬度采用6.5m斷面寬度。路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為：采用C20片石砼鑲邊，20cm厚水泥穩(wěn)定碎石層，澆灑透層瀝青后，再鋪筑4cm 熱拌瀝青混合料。

所在地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，無不良地質(zhì)現(xiàn)象，路基穩(wěn)定。石料總量較為豐富，質(zhì)量較好，公路兩側(cè)可視范圍有部分料場(chǎng)，工程所需塊、片、碎石、砂等可向當(dāng)?shù)亓蠄?chǎng)購(gòu)買，交通方便，平均運(yùn)距在5km 左右。水資源也很豐富，沿線有多個(gè)水庫(kù)和河溝，可現(xiàn)場(chǎng)取用或用水車轉(zhuǎn)運(yùn)使用。沿線有電路通過，可以使用變壓器，或自備發(fā)電機(jī)。工地區(qū)域內(nèi)有安順市臺(tái)泥水泥廠。經(jīng)檢驗(yàn)，該廠生產(chǎn)的P.O 32.5普通硅酸鹽水泥用于該項(xiàng)目水泥穩(wěn)定碎石施工滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。

2 水泥穩(wěn)定碎石施工

水泥穩(wěn)定碎石的施工按下列步驟進(jìn)行：放樣→準(zhǔn)備下承層→現(xiàn)場(chǎng)拌合→攤鋪→碾壓→接縫和調(diào)頭處的處理→養(yǎng)生→驗(yàn)收。

2.1 準(zhǔn)備工作

2.1.1 準(zhǔn)備下承層

對(duì)底基層按《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ 034—2000）進(jìn)行驗(yàn)收，對(duì)不合格路段采取措施進(jìn)行處理使其達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。水泥穩(wěn)定碎石基層施工前，應(yīng)將底基層表面松散顆粒及塵土清掃干凈。

2.1.2 鋪筑試驗(yàn)路段

對(duì)選定料場(chǎng)的石料進(jìn)行原材料試驗(yàn)，確定配合比，配合比的設(shè)計(jì)應(yīng)按照《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ 034—2000）的有關(guān)規(guī)定作不少于200m的試驗(yàn)路段。通過試驗(yàn)路段確定松鋪系數(shù)、碾壓遍數(shù)、壓實(shí)方法、壓實(shí)厚度以及所用的施工機(jī)械類型及其機(jī)械組合，作為下一步的施工依據(jù)。然后按照試驗(yàn)路段的施工工藝、施工方法及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工。

2.1.3 施工放樣

在底基層上恢復(fù)中線，直線段每15～20m設(shè)一樁，平曲線段每10～15m設(shè)一樁，對(duì)水泥穩(wěn)定碎石基層上下層進(jìn)行施工放樣。施工放樣包括標(biāo)高測(cè)定與平面控制兩項(xiàng)內(nèi)容。標(biāo)高測(cè)定的目的是確定下承層高程與原設(shè)計(jì)高程相差的確切數(shù)值，以便在掛線時(shí)糾正到設(shè)計(jì)值或保證施工層厚度。根據(jù)標(biāo)高值設(shè)置掛線標(biāo)準(zhǔn)值樁，據(jù)以控制攤鋪厚度和標(biāo)高。標(biāo)高放樣應(yīng)考慮下承層標(biāo)高差值（設(shè)計(jì)值與實(shí)際標(biāo)高值之差）、厚度和本層應(yīng)鋪厚度。若厚度和標(biāo)高都不夠時(shí)，應(yīng)以差值大的為標(biāo)準(zhǔn)放樣。不但要保證瀝青路面總厚度，而且要考慮標(biāo)高不超出容許范圍。當(dāng)兩者相矛盾時(shí)，應(yīng)以滿足厚度為主考慮放樣，放樣時(shí)計(jì)入實(shí)測(cè)的松鋪系數(shù)。

2.2 水泥穩(wěn)定碎石的拌合

水泥穩(wěn)定碎石的拌合采用維特根WR 2500 S輪式再生機(jī)現(xiàn)場(chǎng)拌合。該機(jī)非常適用于石灰或水泥土壤穩(wěn)定施工，能夠再生整個(gè)道路結(jié)構(gòu)層。在該項(xiàng)目實(shí)際施工中，水泥穩(wěn)定碎石拌和均勻，工作效益提高，效果良好，質(zhì)量得到保證。

2.3 水泥穩(wěn)定碎石攤鋪的碾壓

混合料經(jīng)攤鋪成型后，立即在全寬范圍內(nèi)進(jìn)行碾壓。采用縱向梯隊(duì)攤鋪即雙攤鋪機(jī)鋪筑施工，避免縱向接縫。一般路段由兩側(cè)向中間碾壓；超高路段由內(nèi)側(cè)向外側(cè)碾壓。碾壓時(shí)采用振動(dòng)壓路機(jī)，先靜壓1～2遍，再用振動(dòng)壓4遍，相鄰碾壓帶應(yīng)重疊1/2～1/3輪跡，將整個(gè)攤鋪范圍內(nèi)的混合料完全均勻地壓實(shí)到規(guī)定的壓實(shí)度為止，壓實(shí)后的路拱面應(yīng)平整無輪跡或隆起，且斷面正確，路拱符合要求。碾壓過程中，混合料的表面應(yīng)始終保持潮濕，表面水分蒸發(fā)得快，及時(shí)補(bǔ)灑少量的水。碾壓完畢立即做密實(shí)度試驗(yàn)，若試驗(yàn)結(jié)果達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)重新進(jìn)行碾壓。

2.4 水泥穩(wěn)定碎石接縫處理

再生機(jī)施工混合料時(shí)，如未出現(xiàn)中斷施工情況，水泥穩(wěn)定碎石基層施工中盡量避免縱向接縫；在不能避免的情況下，縱向接縫垂直相接，且在前一幅攤鋪時(shí)，在靠后一幅的一側(cè)用高度與級(jí)配碎石壓實(shí)厚度相同的方木或鋼模做支撐，攤鋪后一幅前將模板除去。

2.5 水泥穩(wěn)定碎石的養(yǎng)生

水泥穩(wěn)定碎石基層每一段碾壓完成后并經(jīng)壓實(shí)度檢查合格后立即設(shè)專人用麻袋或濕砂覆蓋整個(gè)表面，采用水車進(jìn)行灑水濕潤(rùn)養(yǎng)生，養(yǎng)生時(shí)間不少于7天。由于該路段為老路改造，過往車流量大，不能封閉交通，只能限制重車通行，控制車輛的速度不超過30km/h。經(jīng)過控制，效果明顯，能滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。

3 水泥穩(wěn)定碎石在公路中的應(yīng)用

近年來我國(guó)公路發(fā)展迅速,瀝青混凝土路面廣為應(yīng)用，但瀝青混凝土面層的剛度小，荷載分布能力弱，需設(shè)基層作為半剛性瀝青路面的主要承重層。水泥穩(wěn)定碎石的使用特性屬于半剛性板體結(jié)構(gòu)，具有成型快、強(qiáng)度高、水穩(wěn)定性好、收縮性小、分布荷載大、施工方便等特點(diǎn)，能很好改善瀝青面層底面的彎拉應(yīng)力和土基頂面的壓應(yīng)力，從而使整個(gè)結(jié)構(gòu)處于彈性工作階段，延長(zhǎng)路面使用壽命，以適應(yīng)重復(fù)交通的需要；還具有更優(yōu)越的水穩(wěn)性，可有效解決雨季施工困難的問題，增強(qiáng)適應(yīng)性。為延長(zhǎng)路面的使用壽命，全國(guó)各地正在推廣使用強(qiáng)度較高的水泥穩(wěn)定碎石作為路面結(jié)構(gòu)的主承重層——基層。

3.1 水泥穩(wěn)定碎石以級(jí)配碎石作骨料，采用一定數(shù)量的膠凝材料和足夠的灰漿體積填充骨料空隙，按嵌擠原理攤鋪壓實(shí)。壓實(shí)度接近于密實(shí)度，強(qiáng)度主要靠碎石間的嵌擠鎖結(jié)原理實(shí)現(xiàn)，同時(shí)有足夠的灰漿體積來填充骨料的空隙。其初期強(qiáng)度高，并且強(qiáng)度隨齡期而增加，能很快結(jié)成強(qiáng)度較高、抗?jié)B度和抗凍性較好的板體；還具有較好的承受反荷載作用的能力，抗彎拉強(qiáng)度較高；尤其能減少收縮裂縫，可延長(zhǎng)道路的使用壽命、節(jié)約養(yǎng)護(hù)投入、提高通行質(zhì)量。

3.2 水泥穩(wěn)定碎石和其他路基材料相比，具有三個(gè)優(yōu)點(diǎn)。首先，水泥穩(wěn)定碎石有接近于水泥混凝土的力學(xué)指標(biāo)和物理性能，可大大優(yōu)化道路結(jié)構(gòu)、改善道路的使用性能，保證甚至延長(zhǎng)路面的使用年限；同時(shí)，其收縮應(yīng)變最低，同水泥混凝土相比，可減少施工工序，縮短工期，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)效率。其次，具有石灰穩(wěn)定土成本低、工序少、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，便于就地取材、組織施工。水泥穩(wěn)定碎石的縮裂性明顯小于石灰穩(wěn)定土類。再次，水泥穩(wěn)定碎石水泥用量一般為混合料的3%～7%，7d的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度可達(dá)1.5%～4.0%MPa，較其他路基材料高。

3.3 水泥穩(wěn)定碎石因具有良好的板體性、水穩(wěn)性和抗凍性，力學(xué)強(qiáng)度可視需要而調(diào)整以及整體承載能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，已逐漸受到設(shè)計(jì)部門和建設(shè)單位的青睞, 被廣泛用于高速公路路面基層或底基層。

4 結(jié)語

水泥穩(wěn)定碎石的施工方法符合現(xiàn)代化大規(guī)模機(jī)械化發(fā)展的方向，進(jìn)行研究并推廣應(yīng)用，一定會(huì)帶來相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

［1］JTJ 034—2000，公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范［S］.

［2］朱照宏，許志鴻.柔性路面設(shè)計(jì)理論和方法［M］.上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，1987.

［3］林得鳳.淺談市政道路工程水泥穩(wěn)定碎石施工技術(shù)［J］.科學(xué)之友，2010，（7）：54-55.