談水泥穩(wěn)定碎石基層施工及質(zhì)量控制

路晨英

(山西晉中交通建設(shè)有限公司，山西晉中 030600)

水泥穩(wěn)定碎石因其初期強度高，強度隨齡期增長快，具有良好的板體性和較高的強度，抗?jié)B性和抗凍性也均較好，被廣泛用作瀝青混合料和水泥混凝土面層的下承層。但由于水泥穩(wěn)定碎石的材料、級配、水泥用量、攤鋪碾壓以及工后養(yǎng)生在實際施工中較難控制，使用后常產(chǎn)生裂縫，裂縫反射導(dǎo)致瀝青面層破壞。為了減少反射裂縫的發(fā)生，確保水泥穩(wěn)定碎石基層的施工質(zhì)量，有必要有針對性地對其加強施工控制。

1 工程概況

本工程為某高速公路路面第二合同段，起點樁號為K22+000，終點樁號為K47+000，全長25 km，設(shè)計行車速度為100 km/h，雙向四車道。通過對當?shù)亟煌ńM成調(diào)查發(fā)現(xiàn)，運煤車輛等重載車輛較多，因此本工程路面結(jié)構(gòu)根據(jù)不同車輛軸載(特重、重車道路面)分別進行了設(shè)計，具體的路面結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 特重車道和重車道路面結(jié)構(gòu)示意圖

2 原材料及配合比設(shè)計

2.1 原材料

1)水泥。水泥宜采用強度等級不低于42.5級的早強緩凝水泥，水泥初凝時間不小于3 h、終凝時間不小于6 h，以保證有足夠充分的時間進行后續(xù)的攤鋪、整平和碾壓工藝。2)集料。集料壓碎值應(yīng)不大于28%，最大粒徑不宜超過31.5 mm，粗集料針片狀含量宜不大于15%，建議可按照9.5 mm～26.5 mm，4.75 mm～9.5 mm，2.36 mm ～4.75 mm，0 mm ～2.36 mm 四檔粒徑集料來進行配合比設(shè)計。3)水。凡飲用水皆可使用。

2.2 配合比設(shè)計

取工地實際使用的集料，分別進行水洗篩分，按照顆粒組成進行計算，確定各種集料的組成比例。其中水泥穩(wěn)定碎石混合料的級配應(yīng)符合表1的規(guī)定。為了減少施工時可能產(chǎn)生的離析，建議配合比設(shè)計時級配曲線按S形進行調(diào)整，尤其應(yīng)注意關(guān)鍵篩孔的通過率，如4.75 mm以上篩孔通過率宜處于級配上限與中值之間，2.36 mm以下篩孔通過率宜處于級配中值與下限之間，0.6 mm和0.075 mm篩孔的通過率使之盡量靠底線，0.075 mm篩孔通過率宜在2.5%左右，小于0.075 mm的顆粒含量不應(yīng)大于3.5%。

表1 水泥穩(wěn)定碎石混合料中碎石的顆粒組成

另外，在滿足設(shè)計強度的同時應(yīng)盡量減少水泥用量(宜不大于5%)和細集料的比例，還要控制好施工時的含水量。

3 施工工藝及施工質(zhì)量控制

3.1 下承層準備

水泥穩(wěn)定碎石施工前，要求底基層表面應(yīng)平整、堅實，并具有規(guī)定的路拱，表面無浮土、雜物等，并將底基層表面灑水潤濕。路面底基層驗收合格后，放出中線及基層邊線，沿中線支模，裝載機配合人工培路肩土并壓實。沿中線樁號釘鋼樁并掛鋼絲，鋼樁間距為直線段10 m設(shè)一樁，曲線段5m設(shè)一樁。松鋪系數(shù)一般采用1.29，按松鋪系數(shù)架設(shè)好鋼絲繩，鋼絲標高為基層虛鋪厚度標高。

3.2 拌和

基層水泥穩(wěn)定碎石采用集中廠拌法，JS500強制式拌和機4臺共2套，拌和過程中應(yīng)著重注意以下幾點:1)保證集料的粒徑和級配要求;不同粒徑的碎石和細集料(如石屑和砂)應(yīng)隔離，分別堆放;細集料應(yīng)予以覆蓋，防止雨淋;2)應(yīng)根據(jù)集料和混合料含水量的大小，及時調(diào)整加水量，含水量宜略高于最佳值;3)拌和應(yīng)均勻，拌和過程中應(yīng)控制好拌和質(zhì)量，隨時觀察混合料有無灰條、灰團和花面，色澤是否均勻，有無離析現(xiàn)象，并做好各種相關(guān)試驗，確定是否滿足規(guī)范要求。

3.3 運輸

一般對于水泥穩(wěn)定碎石的裝料和運料的要求如下:1)運輸車宜采用10 t～20 t自卸卡車;2)裝料時按前、中、后三次作業(yè)的方法進行，運料車必須方便地進入到拌和機下面并且高度合適，從拌和設(shè)備上向運料車放料時，應(yīng)每卸一斗料挪動一下車位，避免落距太大而造成離析;3)混合料應(yīng)及時運送到現(xiàn)場，必須在初凝時間內(nèi)運到工地，一般不超過45 min;當運輸時間在15 min以上時，應(yīng)采取油氈布等覆蓋措施，以減少水分損失;從加水拌和到攤鋪現(xiàn)場時間超過3 h的混合料，不得用于施工;混合料運到現(xiàn)場仍應(yīng)檢查其是否離析，若局部離析則予以鏟除或重新拌和;4)車輛在攤鋪機前20 cm～30 cm處停住，卸料時掛空擋，注意不要撞擊攤鋪機，不要把料卸在攤鋪機外面。

3.4 攤鋪

水泥穩(wěn)定碎石基層選用徐工混合料攤鋪機，采用半幅斷面雙攤鋪機前后梯對作業(yè)。攤鋪時應(yīng)注意以下幾個方面:1)攤鋪前應(yīng)向下承層灑水，保持表面濕潤;2)攤鋪機宜連續(xù)攤鋪。應(yīng)避免縱向接縫，在必須分兩幅施工時，采用兩臺攤鋪機一前一后相隔約5 m～10 m同步往前攤鋪混合料;3)兩臺攤鋪機要勻速協(xié)調(diào)作業(yè)，攤鋪厚度、松鋪系數(shù)、振動頻率、行進速度等要保持一致，合理控制攤鋪速度;4)攤鋪時混合料的含水量應(yīng)高于最佳含水量0.5%～1.0%，對厚度不同、外形不規(guī)則路面以及空間受限制等攤鋪機無法工作的地方，可以采用人工鋪筑混合料;5)隨時檢查攤鋪的均勻性和平整度，對局部的“蜂窩”現(xiàn)象要及時處理;6)攤鋪時應(yīng)有專人檢查厚度，發(fā)現(xiàn)偏差應(yīng)及時糾正調(diào)整。

3.5 碾壓

水泥穩(wěn)定碎石基層的壓實分為穩(wěn)壓、振壓、靜碾和收光四個階段:穩(wěn)壓使用的壓路機一般不超過10 t～12 t，振壓一般采用12 t～18 t振動壓路機進行碾壓，靜碾一般采用18 t～21 t振動三鋼輪壓路機進行碾壓，收光一般采用16 t以上輪胎壓路機進行碾壓。本工程先采用12 t雙鋼輪壓路機穩(wěn)壓2遍，再用12 t振動壓路機微壓2遍，接著用18 t振動壓路機微振2遍，然后用18 t振動壓路機靜碾2遍，最后使用20 t輪胎壓路機靜壓1遍，直至無明顯的輪跡。碾壓過程中應(yīng)注意以下幾個細節(jié):1)采用的壓實機具應(yīng)先輕后重，碾壓速度應(yīng)先慢后快，一般控制在1.5 km/h～2.4 km/h;2)在直線段由邊側(cè)向中心碾壓;曲線超高段，由內(nèi)側(cè)向外側(cè)連續(xù)、均勻地碾壓，相鄰碾壓輪跡重疊1/3輪寬，對于壓不到的邊角，應(yīng)輔以人工或小型機具進行夯實處理;3)碾壓過程中應(yīng)始終保持混合料表面潮濕，嚴禁壓路機在已完成或正在碾壓的路段上掉頭和急剎車;4)從混合料加水拌和到碾壓終止的持續(xù)時間不超過3 h，終壓前必要時可向表面噴灑少量水;5)應(yīng)經(jīng)常檢查混合料的含水量和密實度，并視需要采取相應(yīng)調(diào)整措施，以達到符合規(guī)定壓實度的要求。

3.6 接縫處理

1)橫縫:攤鋪機應(yīng)保證連續(xù)作業(yè)不中斷，每天的工作縫應(yīng)設(shè)置橫向接縫;如因故中斷時間超過2 h，也應(yīng)設(shè)置橫向接縫。橫向接縫要求垂直相接，嚴禁斜接。若出現(xiàn)斜接，將端頭裁成垂直相接面，噴灑水泥漿后布料繼續(xù)鋪筑;2)縱縫:施工過程中應(yīng)避免縱向接縫。當必須分兩幅施工，采用兩臺攤鋪機時，縱縫必須垂直相接，不應(yīng)斜接，噴灑水泥漿后方可繼續(xù)鋪筑。

3.7 養(yǎng)生和交通管制

水穩(wěn)碎石碾壓完畢應(yīng)立即進入養(yǎng)生?？刹捎脻駶櫟耐凉げ歼M行覆蓋，覆蓋2 h后，用灑水車灑水，灑水車的噴頭用噴霧式，每天的灑水次數(shù)應(yīng)視氣候而定，整個養(yǎng)生期間始終保持水泥穩(wěn)定碎石層表面濕潤。在7 d內(nèi)應(yīng)保持基層處于濕潤狀態(tài)，28 d內(nèi)正常養(yǎng)護，在養(yǎng)護期間除了灑水車外應(yīng)封閉交通。7 d后進行鉆孔取芯，芯樣應(yīng)完整，表面密實。養(yǎng)生期結(jié)束后，應(yīng)先清掃基層表面，并立即噴灑透層或乳化瀝青。

3.8 質(zhì)量檢查驗收

施工過程中要做好原材料級配和含水量、混合料的級配和含水量、水泥劑量、壓實度、試件抗壓強度等的檢測。水泥穩(wěn)定碎石基層施工結(jié)束后需對其質(zhì)量進行評定，評定的依據(jù)主要有彎沉值、壓實度、平整度、高程、寬度、厚度、橫坡、無側(cè)限抗壓強度以及外觀等。

4 結(jié)語

水泥穩(wěn)定碎石基層施工質(zhì)量的控制雖然受到水文、氣候、人員、原材料、機械設(shè)備、施工工藝等一系列因素的綜合影響，但只要嚴格按要求施工，注意施工過程中的一些關(guān)鍵性環(huán)節(jié)，完全能夠保證工程的施工質(zhì)量。只有不斷總結(jié)經(jīng)驗，才能在水泥穩(wěn)定碎石施工中對各項技術(shù)指標進行更好的控制。由于水泥穩(wěn)定碎石基層強度高可以減薄基層厚度，對重交通道路適用性強，因此具有很大的推廣應(yīng)用價值。

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