水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)探討

馬陽 魏臣忠

摘 要： 作為我國高等級常見的路面結(jié)構(gòu)類型，半剛性基層施工質(zhì)量的優(yōu)劣極為關(guān)鍵。水泥穩(wěn)定碎石材料是半剛性基層的主要材料形式，如設(shè)計不合理或施工不規(guī)范等，都會影響基層的耐久性，極易出現(xiàn)路面開裂等病害。為此，必須在充分了解水泥穩(wěn)定碎石作用原理的基礎(chǔ)上，規(guī)范施工工藝，采取科學(xué)有效的質(zhì)量控制措施，進一步提高工程質(zhì)量。

關(guān)鍵詞： 水泥穩(wěn)定碎石；作用機理；質(zhì)量控制

一、水泥穩(wěn)定碎石作用原理

水泥穩(wěn)定碎石的骨料主要為級配碎石，其作用原理為骨料空隙可選取充足的膠凝材料、灰漿體積進行填充，根據(jù)嵌擠理論進行有效攤鋪、壓實，要求合理控制其壓實度。水泥穩(wěn)定碎石前期具有較高強度，在齡期不斷增長的過程中，其強度將快速構(gòu)成板體，增強強度，且具備良好的抗?jié)B性能及抗凍能力。相比混合料，水泥穩(wěn)定碎石內(nèi)的水泥含量應(yīng)控制在其3%到6%之間，且可在5mpa左右控制7天無側(cè)限抗壓強度，相比其他路基，其所用材料較高。

根據(jù)相關(guān)規(guī)范規(guī)定，選取中粒土用于水泥穩(wěn)定碎石，因膠凝材料如水泥等存于水穩(wěn)碎石混合料內(nèi)，規(guī)定必須在水泥終凝前結(jié)束整個施工環(huán)節(jié)，且一次滿足質(zhì)量標準，以此易于整修。

二、水泥穩(wěn)定碎石基層施工工藝

某公路工程總長度為96km，為增強基層整體強度、密實度及抗水能力，可選用抗裂型水泥穩(wěn)定碎石作為基層材料。抗裂型水穩(wěn)碎石基層試驗段起止樁號為K6+300～K6+900， 選取該試驗段其中2段進行分析，其中，振動成型法用于K6+600～K6+900段，傳統(tǒng)重型擊實法用于K6+300～K6+600段，具體施工工藝如下：

1、施工放樣

以10m一個斷面在施工前測量路線標高、中邊樁。選取懸掛鋼絲基線進行所有結(jié)構(gòu)層縱斷面高程控制。同時，基準線立柱需間隔10m設(shè)置，且根據(jù)高程要求掛鋼絲。為拉緊鋼絲，可姜測力器安設(shè)到兩端緊線器兩端，且在800N以上控制鋼絲拉力。完成懸掛鋼絲基準線后，需及時復(fù)測基準線。攤鋪過程中，必須實時檢測基準線的實際情況。

2、拌和及運輸

根據(jù)試驗路確定的生產(chǎn)配合比進行碎石用量的確定，要求在5%以內(nèi)控制水泥劑量，并保證拌和施工時，含水量在最佳含水率允許范圍內(nèi)。按照室內(nèi)配合比設(shè)計顯示，2.452g/cm3為振動成型法施工段最大干密度，4.5%為其最佳含水量。而2.387 g/cm3為傳統(tǒng)重型擊實法施工段最大干密度，5.3%為其最佳含水量。選取20t自卸汽車運送施工材料，按照計算量向指定地點倒料。

3、攤鋪及碾壓

向施工作業(yè)面運送水泥穩(wěn)定粒料之后，即可進行攤鋪施工。施工過程中，應(yīng)重視平、縱坡比，且根據(jù)松鋪系數(shù)等進行嚴格施工，嚴禁混合料離析問題出現(xiàn)。如部分路段存在凹陷，需采取人工+機械的方式進行找平，同時選用人工方式進行邊沿整形。

完成上述施工作業(yè)后，即可進行碾壓施工。當混合料含水量在最佳含水量以上的情況下，需及時選取振動壓路機進行施工。碾壓時，先進行2遍靜壓，隨后進行4遍振壓，碾壓過程中后輪重疊輪寬為1/2左右，且必須大于相鄰兩段接縫位置。碾壓至壓實度要求后，可再次進行1遍靜壓，保證輪跡基本消除后，即可停止碾壓施工。通過鉆孔取芯分析可見，兩種施工方法完整芯樣取出時間有所不同，且表面結(jié)構(gòu)等也存在差異。具體為振動壓實法路段完整芯樣取出時間為4天，此時該路段具有密實度良好的表面，且粗集料可構(gòu)成嵌擠結(jié)構(gòu)；重型擊實法路段完整芯樣取出時間較晚，為7天，此時該路段基本具備密實的表面，但有一定孔隙產(chǎn)生。

4、接縫處理

（1）橫縫處理。前后兩段連接位置需搭接拌和，拌和第一段以后，可留置一定距離無需碾壓。在施工下一段時，可同時拌和、整平及碾壓留置段和該路段。

（2）縱縫處理。施工過程中，盡可能不設(shè)置縱縫。如需分兩幅鋪筑施工，則需搭接拌和縱向接縫。以全寬方式碾壓前一幅，確保其密實度滿足設(shè)計要求后，再拌和下一幅，需搭接拌和相鄰前幅邊部30cm左右，隨后進行整平、碾壓施工。

5、養(yǎng)生

完成上述施工后，即可進行噴霧灑水養(yǎng)生。此時必須對噴霧灑水量加以嚴控，如灑水量過大，則會導(dǎo)致細微料大量流失，粗顆粒露出，為此，必須合理控制灑水量。灑水施工后，需及時進行塑料薄膜覆蓋，該施工階段，必須進行做好交通管制工作，避免出現(xiàn)施工安全隱患，一般以7d作為養(yǎng)生時間。

三、水泥穩(wěn)定碎石基層施工質(zhì)量控制

施工后，連續(xù)對水泥穩(wěn)定碎石基層進行檢測，可得出該路段基層橫向裂縫產(chǎn)生數(shù)目不多，大部分路段并沒有產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象，裂縫產(chǎn)生路段中200～300m為裂縫間距范圍。由此可見，抗裂型水泥穩(wěn)定碎石材料的應(yīng)用，具有良好的施工應(yīng)用效果。通過觀測基層裂縫分布、間距等情況，可得出兩種施工方法可有效提升基層抗裂性能，對防治路面早期裂縫問題意義重大。據(jù)大量實踐顯示，水泥穩(wěn)定碎石材料的組成結(jié)構(gòu)對其性能起決定左右，而礦質(zhì)顆粒的結(jié)構(gòu)特性又直接影響著混合料的結(jié)構(gòu)特性。在混合料結(jié)構(gòu)組成中，如其組分產(chǎn)生改變，則會嚴重影響混合料的整體性能，反映出的路面性能也有所不同。為此，可通過以下幾點控制其質(zhì)量。

1、關(guān)鍵篩孔控制。主、次骨架的形成與集料粒徑大小密切相關(guān)，主骨架所需集料的粒徑在19mm以上，次骨架所需集料的粒徑在9.5mm以上，因此應(yīng)對級配上限加以嚴控，以此構(gòu)成良好骨架。

在水泥穩(wěn)定碎石基層內(nèi)，顆粒粒徑小于4.75mm時，可起到填充作用，如此類顆粒量較大，則會將骨架撐開，如用量過小，則密實度不足。經(jīng)試驗可見，水泥穩(wěn)定碎石基層中可在30%～35%之間控制4.75mm通過率，此時其具有最佳路用性能。粉料（0.075mm以下）結(jié)合水泥同時應(yīng)用，可達到良好粘結(jié)作用，此時，必須合理控制粉料用量，保證形成密實結(jié)構(gòu)。通?？稍?%以內(nèi)控制0.075mm以下顆粒用量。

2、最佳含水量控制。擊實試驗顯示，相同混合料在含水量不同的情況下，即便壓實功相同，所形成的壓實度也存在差異。當具有較大含水量時，根本無法實現(xiàn)最大壓實度的目標，同時，提漿作用也會對層間結(jié)合造成嚴重影響，且出現(xiàn)干縮裂縫增加的現(xiàn)象。如具有較小含水量，則無法有效壓實混合料，導(dǎo)致水泥各項性能不能充分發(fā)揮，進而難以提高結(jié)構(gòu)層強度，致使板體不密實。根據(jù)本工程施工可見，當碾壓含水量與振動法所確定的最佳含水量相近時，則其壓實度良好。

3、壓實度控制。據(jù)強度試驗結(jié)果顯示，每提高1%壓實度，則強度會增加10%左右，由此可見，必須合理控制壓實度，保證壓實度與施工要求相符，才能提高工程質(zhì)量。

四、結(jié)束語

綜上所述，作為我國最常見的公路路面基層形式，水泥穩(wěn)定碎石結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的優(yōu)劣對工程建設(shè)整體質(zhì)量影響較大。因此在水泥穩(wěn)定碎石基層施工中，應(yīng)保證各項技術(shù)指標滿足施工要求，以此有效提升工程施工質(zhì)量，推動公路行業(yè)持續(xù)、健康發(fā)展?！?/p>

參考文獻

[1] 范文孝，孫兆輝，杜二鵬，胡尚軍，鄧云綱.水泥穩(wěn)定碎石基層合理施工養(yǎng)生溫度研究[J]. 四川建筑科學(xué)研究. 2010（03）.

[2] 寧麗，霍善學(xué).水泥穩(wěn)定碎石基層配合比設(shè)計及施工質(zhì)量的控制[J]. 科技信息. 2008（30）.

[3] 張云濤.水泥穩(wěn)定碎石基層在公路施工中的應(yīng)用[J]. 交通世界（建養(yǎng).機械）. 2015（Z1）.

[4] 董延琦.水泥穩(wěn)定碎石基層的施工質(zhì)量控制[J]. 黑龍江交通科技. 2017（01）.