普通國省干線水泥穩(wěn)定碎石基層的施工工藝研究

羅彥兵

（貴州省公路建設(shè)養(yǎng)護(hù)集團(tuán)有限公司，貴州 貴陽 554400）

0 引言

近幾年，我國的公路工程得到了飛速發(fā)展，也使水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，特別是在普通國省干線中取得了不錯(cuò)的應(yīng)用效果。該施工技術(shù)符合現(xiàn)代公路工程建設(shè)需求，而且能夠縮短施工工期、提高建設(shè)質(zhì)量，為人們提供良好的交通環(huán)境。

1 水泥穩(wěn)定碎石基層施工工藝原理和特點(diǎn)

1.1 施工工藝原理

水泥穩(wěn)定碎石基層以水、碎石、水泥、外加劑等作為施工的原材料，每一項(xiàng)原材料的性能都會對后續(xù)施工作業(yè)以及工程建設(shè)質(zhì)量造成直接影響。具體施工包括攤鋪、拌和、碾壓等工藝，其間，施工人員要做好各項(xiàng)工藝的控制，保證基層的施工質(zhì)量，完成上述施工后，應(yīng)采用水泥砂漿進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，以填充骨料之間的縫隙，使骨料牢固黏結(jié)，提高基層與路基路面的緊密性，確?；鶎幼罱K形成的板狀固體具有較高強(qiáng)度。

1.2 施工工藝特點(diǎn)

水泥穩(wěn)定碎石基層與傳統(tǒng)公路路基的施工工藝相比，性能更加優(yōu)異，而且在投入應(yīng)用后，具有更好的抗凍性和抗拉性；但是，其施工作業(yè)受外界溫度影響較大。因此，在實(shí)際施工作業(yè)時(shí)，施工人員要全面考慮環(huán)境特點(diǎn)，對施工參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)優(yōu)化，控制好水泥混合料的配合比，以保證路基的各項(xiàng)性能指標(biāo)都達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

2 水泥穩(wěn)定碎石基層施工前的準(zhǔn)備作業(yè)

2.1 機(jī)械設(shè)備準(zhǔn)備

施工人員在施工作業(yè)前，要準(zhǔn)備好施工中采用的拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓等機(jī)械設(shè)備，并對設(shè)備的性能進(jìn)行檢驗(yàn)，保證其能夠穩(wěn)定運(yùn)行，不會由于性能問題而對施工作業(yè)造成不良影響，降低公路質(zhì)量。特別是針對一些大噸位機(jī)械設(shè)備，需要從實(shí)際情況出發(fā)，做好相應(yīng)檢驗(yàn)管理工作，保證設(shè)備的性能以及運(yùn)行參數(shù)都符合施工要求。同時(shí)，要加強(qiáng)對設(shè)備操作人員的培養(yǎng)與管理，沒有取得證件的工作人員不得進(jìn)入相應(yīng)崗位，并保證所有操作人員都嚴(yán)格依照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范開展施工作業(yè)，避免操作不合理而引發(fā)事故、延誤工期。此外，還要對機(jī)械設(shè)備的使用進(jìn)行合理規(guī)劃、科學(xué)安排，確保施工作業(yè)現(xiàn)場的機(jī)械設(shè)備在應(yīng)用期間都能夠順利銜接，以全面發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的作用，提升施工效率。

2.2 技術(shù)準(zhǔn)備

為了確保施工順利進(jìn)行，避免施工中出現(xiàn)安全、質(zhì)量等方面的問題，在施工作業(yè)開展前，要做好相應(yīng)的技術(shù)準(zhǔn)備工作。施工人員要及時(shí)清理道路基層上的雜物和積水，避免其導(dǎo)致施工期間發(fā)生翻漿現(xiàn)象，并保證基層表面的壓實(shí)度、平穩(wěn)度都達(dá)到規(guī)范要求。施工期間要合理應(yīng)用混凝土，充分發(fā)揮其作用，提高道路工程整體質(zhì)量。而且需要做好養(yǎng)護(hù)技術(shù)準(zhǔn)備，確保后續(xù)養(yǎng)護(hù)工作符合規(guī)范要求。道路基層清理結(jié)束后，施工人員需要全面分析道路情況，掌握道路各項(xiàng)指標(biāo)，科學(xué)設(shè)置道路邊線高度、基本高度、中線高度等各項(xiàng)參數(shù)。

通常應(yīng)當(dāng)將路面標(biāo)高控制在10m 左右，如果施工的實(shí)際情況發(fā)生了變化，為了保證施工質(zhì)量，要依據(jù)實(shí)際情況科學(xué)控制路面標(biāo)高。同時(shí)，在設(shè)計(jì)施工方案時(shí)，要科學(xué)確定路肩高度，避免壓實(shí)施工時(shí)路面邊線遭受碾壓。

2.3 材料準(zhǔn)備

施工作業(yè)開展前，需要對各項(xiàng)施工材料進(jìn)行控制，確保不會由于施工材料問題降低道路工程質(zhì)量。對于施工材料的控制可以從以下三個(gè)方面入手。

第一，采購原材料前，需要對道路工程的實(shí)際情況、建設(shè)要求進(jìn)行明確，科學(xué)制定材料采購標(biāo)準(zhǔn)。水泥穩(wěn)定碎石基層采用的材料以碎石、水泥、粉煤灰等為主，必須依據(jù)工程的實(shí)際要求做好分析，確定材料的型號、規(guī)格。此外，還需要對供應(yīng)廠家進(jìn)行調(diào)查，保證其信譽(yù)良好，能夠提供高質(zhì)量、可靠的原材料，從而為后續(xù)施工提供保障。

第二，完成原材料采購后，需要由專人對采購的原材料采用試驗(yàn)方式進(jìn)行質(zhì)量檢測，以保證其型號、規(guī)格符合工程需求，質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

第三，嚴(yán)格依據(jù)原材料的特點(diǎn)、性能，采取科學(xué)的保管方式。必要時(shí)，可采取分類方式進(jìn)行保管，避免由于保管不合理而導(dǎo)致材料變質(zhì)，發(fā)生浪費(fèi)現(xiàn)象。

3 水泥穩(wěn)定碎石基層施工工藝應(yīng)用實(shí)例分析

3.1 工程概況

某普通國省干線公路工程的建設(shè)合同段為L1+111～L2+300，整條短路長度約為1.35km，路基紅線寬度為45.2m，公路底基層施工采用厚度約為0.32m石灰穩(wěn)定土，在公路工程建設(shè)中，基層與底基層都采用厚度相同的水泥穩(wěn)定碎石，基層攤鋪?zhàn)鳂I(yè)分兩層開展，寬度為34.2m。本文針對該工程水泥穩(wěn)定碎石基層施工工藝進(jìn)行分析。

3.2 施工材料

該公路工程采用的施工材料如下：

一是水泥。依據(jù)該工程實(shí)際情況，決定采用標(biāo)號為42.5 的普通硅酸鹽水泥，其性能滿足應(yīng)用需求，能夠保證公路建設(shè)質(zhì)量達(dá)到要求。

二是碎石。碎石是施工中的重要材料，其粒徑大小應(yīng)當(dāng)控制在37.0mm 以內(nèi)，而對于集料壓碎值，應(yīng)當(dāng)將其控制在30% 以內(nèi)，針片狀顆粒含量需要控制在14.8%以內(nèi)，而且通過塑液限試驗(yàn)，將其塑限、塑性指數(shù)控制在9%以內(nèi)，液限、液性指數(shù)控制在28%以內(nèi)。

三是水。采取適合飲用的水為最佳。如果施工人員對水的性能有所懷疑，應(yīng)對水進(jìn)行檢測化驗(yàn)，確定其性能合格后，才能應(yīng)用在施工中。

3.3 檢驗(yàn)底基層情況

一是要清理底基層，做好修整作業(yè)，將底基層的浮土和雜物清除干凈，并保證底基層表面平整、邊線整齊，不存在松散、坑洞、低洼等問題，一旦發(fā)現(xiàn)存在上述問題，要及時(shí)處理，避免對后續(xù)施工作業(yè)產(chǎn)生不良影響。

二是對底基層處理結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)收，確定合格后，才能開展后續(xù)施工作業(yè)。在進(jìn)行混合料鋪筑前，可通過灑水使底基層保持濕潤，在灑水時(shí)要控制好水量。

3.4 施工工藝分析

3.4.1 拌和混合料

一是為了確保混合料產(chǎn)量和質(zhì)量都滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，拌和設(shè)備的生產(chǎn)能力需要超過500t/h，而且要保證其性能良好，能夠?qū)崿F(xiàn)持續(xù)、穩(wěn)定生產(chǎn)，為施工作業(yè)提供充足的混合料支持。

二是每天拌和混合料前，要檢查料場內(nèi)所有集料的含水量，針對實(shí)際情況進(jìn)行精確計(jì)算，確定當(dāng)天的混合料配合比。對于水泥混凝土，應(yīng)當(dāng)在保證強(qiáng)度達(dá)到要求的基礎(chǔ)上，減少水泥用量，通常不建議通過增加水泥用量的方式提高基層強(qiáng)度。

三是不得為了方便而采用跌落式的出料方法，應(yīng)依據(jù)施工現(xiàn)場具體情況，配置專門的料倉，出料時(shí)通過漏斗將混合料裝到運(yùn)輸車內(nèi)，裝車過程中應(yīng)多次移動(dòng)車輛，以免混合料發(fā)生離析，影響施工質(zhì)量。

四是按照規(guī)定的頻率對原材料進(jìn)行抽檢，做好原材料質(zhì)量把控，以保證其性能達(dá)標(biāo)，一旦發(fā)現(xiàn)問題則及時(shí)調(diào)整，確保不會由于劣質(zhì)材料而降低工程質(zhì)量。

3.4.2 運(yùn)輸混合料

一是利用自卸汽車運(yùn)輸混合料。運(yùn)輸前要檢查車輛性能是否完好，并要保證車廂干凈，不得出現(xiàn)積水。運(yùn)輸混合料時(shí)，要依據(jù)運(yùn)輸距離、混合料生產(chǎn)能力確定運(yùn)輸車輛數(shù)量，并且要留有富裕，避免由于運(yùn)輸能力不足影響施工。

二是生產(chǎn)好的混合料要盡快運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，在運(yùn)輸途中要注意覆蓋保護(hù)，以免混合料遭受污染，或者水分過快蒸發(fā)，對其性能造成破壞，影響施工。如果運(yùn)輸途中車輛出現(xiàn)故障，應(yīng)第一時(shí)間排除故障，避免對施工作業(yè)造成不良影響。運(yùn)輸車輛進(jìn)入施工現(xiàn)場后，要再次檢查混合料性能，若發(fā)現(xiàn)混合料有初凝現(xiàn)象，則不得繼續(xù)使用。

三是安排專人指揮施工現(xiàn)場卸料，并且要做好記錄工作。運(yùn)輸混合料現(xiàn)場的車輛要緩慢行走，不得出現(xiàn)多次變線、急停急起等情況，以免損壞底基層。

3.4.3 攤鋪混合料

一是攤鋪混合料前，要向底基層表面適量灑水，使底基層保持濕潤，而且要對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢查，確保其性能良好。將攤鋪機(jī)開到指定位置后，以兩側(cè)控制線作為依據(jù)，調(diào)整傳感臂和控制線關(guān)系，將鋁合金托盤設(shè)置在中間位置，控制好攤鋪高程、厚度，確保各項(xiàng)施工參數(shù)都達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

二是在施工現(xiàn)場有4～5 輛混合料運(yùn)輸車輛后，才能開始攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，以保證攤鋪過程中混合料供應(yīng)充足。作業(yè)期間，攤鋪機(jī)要保持勻速、連續(xù)運(yùn)行，不得中斷。若混合料的生產(chǎn)或運(yùn)輸發(fā)生中斷，攤鋪機(jī)要適當(dāng)減慢攤鋪速度，一般應(yīng)當(dāng)控制在1.5m/min 左右。

三是指派專人檢查攤鋪機(jī)上混合料的性能，一旦發(fā)現(xiàn)混合料有離析現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)挖除，采用性能符合要求的新混合料予以填補(bǔ)。

3.4.4 碾壓混合料

一是碾壓應(yīng)該由兩側(cè)向中間、先靜壓后振壓、由低向高開展。在碾壓過程中不得出現(xiàn)波浪和推移現(xiàn)象。碾壓結(jié)束后，采用灌砂法對壓實(shí)度進(jìn)行檢查，達(dá)到要求后，以鋼輪壓路機(jī)收面，消除路面上的輪跡；若壓實(shí)度不能達(dá)到要求，則需要進(jìn)行補(bǔ)壓，直到滿足要求為止。

二是每段碾壓長度應(yīng)當(dāng)控制在60～80m 之間，進(jìn)行碾壓時(shí)，碾壓路段需要清晰明確，還要布置相應(yīng)標(biāo)志，保證碾壓作業(yè)順利開展。

三是穩(wěn)壓遍數(shù)不少于2 遍，速度控制在1.6km/h左右；采用振動(dòng)壓力機(jī)進(jìn)行復(fù)壓，持續(xù)碾壓3 遍，速度控制在2.0km/h 左右；終壓應(yīng)先振壓2 遍后再靜壓2遍，速度控制在2.0km/h 左右。

四是碾壓作業(yè)要在混合料含水量在±1%的情況下開展，確?；旌狭蠅簩?shí)度達(dá)到預(yù)期。

3.4.5 混合料養(yǎng)生

一是在混合料碾壓完成且壓實(shí)度檢測合格后，采取覆蓋方式進(jìn)行養(yǎng)生。

二是基層混合料養(yǎng)生方法：將濕潤的土工布覆蓋在需要養(yǎng)護(hù)的基層混合料表面，約120min 后水泥實(shí)現(xiàn)終凝，然后通過灑水車灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)要以基層始終保持濕潤為標(biāo)準(zhǔn)。

三是養(yǎng)護(hù)時(shí)長不得短于7d，而且養(yǎng)護(hù)期間要封閉交通，不得讓車輛通行，若必須有車通過，行駛速度需要控制在30km/h 以內(nèi)。

4 結(jié)語

該公路工程水泥穩(wěn)定碎石基層施工作業(yè)順利開展，并如期竣工，基層強(qiáng)度、平整度各項(xiàng)指標(biāo)都滿足規(guī)范要求，由此可見，該工程中采取上述施工工藝是合理的，可以為類似公路工程施工提供借鑒。