公路水泥碎石基層施工工藝及質量

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［摘要］本文針對公路水泥穩定碎石基層施工工藝與質量控制，采用工程實例結合理論實踐的方法，先分析了水泥穩定碎石基層的特點，接著探討了公路水泥穩定碎石基層施工工藝，最后提出具體的質量控制要點。分析結果表明，基層是公路結構的主要組成部分，基層施工質量直接決定了整個公路工程的總體質量，水泥穩定碎石基層具有施工速度快、施工質量有保障、原材料來源廣、工程造價低等優勢，能夠有效滿足現代化公路施工的要求，值得推廣應用。

［關鍵詞］公路工程；水泥穩定碎石基層；施工工藝；質量控制

公路工程施工質量關系到區域社會經濟發展水平和人們生活質量，因此，對公里施工質量有很高的要求。特別是公路建設的平整度，其對行車的安全性、舒適性等方面兼有較大影響，而在公路施工中，路基施工質量關系到路面的平整度，和傳統基層施工技術相比，水泥穩定碎石基層在施工效率、施工質量、施工環保等方面有具有更加顯著的優勢，近年來，其被廣泛應用到公路施工中。基于此，開展公路水泥穩定碎石基層施工工藝與質量控制的分析研究就顯得尤為必要。

1工程概述

某公路工程，總長度為26.35km，路面設計結構為0~20cm填碎石底基層；31cm水泥穩定基層，面層為4cmAC-16Ⅰ瀝青混凝土上面層+6cmAC+20Ⅱ瀝青混凝土下面層。水泥穩定碎石基層屬于一種典型的半剛性基層，具有較強的整體性和剛度，而且承載力比較高，水穩性也比較好，能夠很好地滿足高級公路、次高級公路基層施工的要求。

2水泥穩定碎石基層的特點分析

水泥穩定碎石基層是近年來被廣泛應用于公路施工中的基層施工技術，和傳統基層相比，水泥穩定碎石基層具有的特點主要體現在以下幾個方面。第一，水泥穩定碎石基層具有良好的強度和剛度，這是由水泥水化作用決定的，能夠很好地承受公路上部荷載及車輛行駛的荷載，延長公路使用壽命。第二，水泥穩定碎石基層還具有好的水穩定性，具有和混凝土相同的特點，雖然水泥穩定碎石基層的強度很多因素有關，如含水量、溫度、水泥添加量等。但幾乎不會受到降雨降水的影響。第三，水泥穩定碎石基層還具有很好的抗滲能力，即便是表面受到外界雨水、滲透水的影響，但并不會滲透到基層內部，避免水侵蝕基層內部結構，有利于保住公路工程的穩定性。第四，水泥穩定碎石基層還具有很好的平整度，在施工時，很多材料都由機械設備來完成，平整度更易控制，提升公路建成之后通車的安全性和舒適性。

3水泥穩定碎石基層施工工藝

3.1施工前的準備工作

水泥穩定碎石基層在施工時，對施工的連續性有很高的要求，這就需要在施工前做好準備工作，主要包括以下幾方面內容。第一，水泥在水泥穩定碎石基層中主要起著穩定劑的作用，對施工質量的影響比較大，因此，本工程每500t水泥，選擇一個樣品進行檢測，保證水泥的強度、初凝時間、終凝時間、安定性等都達到要求之后才能施工。第二，碎石的最大粒徑不應超過31.5mm，集料壓碎值更不能超過30%。對石料中針片狀的顆粒含量嚴格控制，不應超過石料總量的15%，且石料中不能摻入軟質破碎物或者其他雜質，石料的級配和砂的摻配量通過試驗確定。第三，放樣測量是公路水泥穩定碎石基層的重中之重，在案例工程施工中，為保證施工質量，每個水泥穩定碎石基層攤鋪隊伍需要配置一組放樣測量組，以便及時放線，更好地控制標高和平整度。本工程選擇的放樣測量方法為：先在已經鋪筑好的水泥穩定碎石基層中恢復中線，在直線路段上每隔10m設置一個測量樁，曲線段每隔5m設置一個測量樁，同時在水泥穩定碎石基層兩側邊緣0.3m~0.5m的位置設置一個指示樁；接著進行水平測量，在布置好的指示樁上按照標高和攤鋪厚度等合理設置攤鋪機水平傳感導線，本工程導線選擇了直徑為3mm的鋼絲，通過緊線器強緊好，保證導線的張緊力不小于600N，用白灰確定好方向導向，在攤鋪時對導線和指導樁進行復核測量，以保證施工的精度。

3.2混合料配比和拌和

在本工程施工中，要求水泥穩定碎石基層的設計抗壓強度不小于4MPa，為更好地控制每層級配，選擇了分級備料的方法，通過多次配合比試驗，確定最佳的配合比，確定好配合比之后，在拌和時要盡量避免變更調整，以保證水泥穩定碎石基層施工的一致性。本工程在混合料拌和中選擇了廠拌法進行拌和，拌和站空間較大，為原材料運輸和裝載混合料提供了良好的條件。碎石分類分倉堆放，設置醒目的標識。在正式生產之前，要先對各項設備進行調試，如果原材料的組分發生變化，要重新調試設備之后再拌和。在拌和時，原材料需要按照配合比確定的指標合理添加，并均勻拌和。拌和時含水量可比最佳含水量大0.5%~1.0%，用于補償拌和中和運輸中的水分蒸發損失[1]。同時按照集料含水量的大小、氣候條件、溫度變化、運輸距離等合理調整加水量，以保證混合料在施工中能夠達到最佳的含水量。尤其是水泥劑量要比試驗確定的劑量多出0.5%，安好拌合混合料水泥劑量的實際穩定情況，適當增加水泥用量，以提升水泥穩定碎石基層的穩定性。

3.3攤鋪

攤鋪是水泥穩定碎石基層施工的核心工序，為保證攤鋪的連續性，本工程在攤鋪時，保證攤鋪機前方始終有4~6臺混合料運輸車輛，在整個攤鋪過程中，攤鋪機要勻速前進，并及時檢查攤鋪的厚度。在攤鋪時要保證螺旋布料器能夠均勻地向兩側供料，供應料要高于螺旋布料器三分之二的高度，保證熨平板擋板之前，混合料能夠在全寬范圍內保持一致，以避免攤鋪層發生離析現象，派專人檢測攤鋪的厚度、平整度，發現超標問題、離析問題及時反饋給現場施工技術人員進行有針對性的處理。本工程攤鋪時選擇了1臺弗格勒2000和1臺ABG423攤鋪機形成梯隊形式進行攤鋪，攤鋪寬度都是6m，其中弗格勒2000攤鋪機在基層中間攤鋪，通過布置好的鋼絲作為基準線來控制攤鋪高程，ABG423攤鋪機在靠近路肩一層攤鋪，以路面為基準控制攤鋪高程，而另一側的高程則通過鋼絲繩控制，實現雙向縱向控制。兩臺攤鋪機之間的搭接寬度控制在20cm左右，前后之間的距離控制在6m以內，在攤鋪時，要禁止急剎車、急轉彎、急加速，攤鋪速度控制在0.8~1.2m/min之內，以提升夯錘振動效果，提升攤鋪初始密度。

3.4碾壓

為保證水泥穩定碎石基層施工質量，提升壓實效果，本工程在碾壓時選擇了如下施工工藝，取得了良好效果。先用DD110雙鋼輪壓路機靜壓一遍，碾壓速度控制在1.5~1.7km/h之內；再用YZ18T型振動壓路機以高頻率，低振幅的方法振壓2遍，碾壓速度控制在1.8~2.2km/h之內，再用寶馬25T振動壓路機以高頻率，低振幅的方法振壓2遍，碾壓速度也控制在1.8~2.2km/h之內；最后用YZ18T振動壓路先靜壓1遍，再用YL20T輪胎式壓路機碾壓1~2遍，進行終壓，終壓時碾壓速度要控制在1.5~1.7km/h之內。

3.5接縫處理

在水泥穩定碎石基層施工中，影響因素比較多，難以保證施工的連續性，就需要設置接縫。需要設置接縫的情況包括以下三種，一種在混合料攤鋪時，如果因為一些因素的影響發生中斷，且中斷時間超過2小時，需要設置橫縫；一種是每天施工收工之后，第二天開始施工前在接頭斷面處需要設置橫縫；另一種通過橋涵等特殊路段時，需要在兩邊設置橫縫。在本工程施工中，橫縫設置采用了和路面車道中心線相互垂直設置的方法，取得了良好效果[2]。

3.6養生和交通管制

當水泥穩定碎石基層壓實和接縫處理結束之后，需要及時開展質量驗收工作，檢查達標之后，要及時開展養生工作，并做好交通管制。本工程水泥穩定碎石基層養護采用濕潤的土工布進行全部覆蓋，覆蓋2小時之后，通過灑水車進行灑水，灑水噴頭選擇噴霧式噴頭，灑水量和灑水次數，按照當天氣候條件合理確定，在整個養生階段，要保證水泥穩定碎石基層始終處于濕潤狀態，灑水養生時間不能小于7天，此后可進行正常養生，總養生時間不應小于28天，在整個養生階段，要封閉交通，禁止任何車輛通行。

4水泥穩定碎石基層施工質量控制要點

4.1加強集料的質量控制

在水泥穩定碎石基層施工中，集料的級配對混合料的強度有很大影響，因此，為保證施工質量，需要嚴格控制集料的最大粒徑，凡是粒徑超過37.5mm的碎石要全部剔除，同時嚴格控制粒徑在31.5mm以上和4.75mm以下碎石的含量。此外，為更好地控制水泥穩定碎石基層裂縫，需要對原材料中細集料的含量以及塑性指數進行嚴格控制。本工程將通過0.075mm的篩孔顆粒含量控制在2%~4%之內，細土的塑性指數不超過2。

4.2水泥劑量的控制

水泥穩定碎石和其他半剛性材料相比，需要有足夠的時間來滿足施工工藝的要求，尤其是水泥選擇上，要選擇初凝時間在3小時以上，終凝時間在6~10小時的水泥。為控制水泥水化反應引起的裂縫問題，水泥的最大用量要控制在5%~6%之間。當水泥劑量超過6%時，隨著水泥劑量的增加，混合料的干縮性也隨之增大，容易形成裂縫，影響施工質量。

4.3混合料拌和控制

在水泥穩定碎石基層施工中混合料質量對基層施工質量的影響非常大，在混合料拌和中，既要保證配合比的準確性，更要控制攪拌時間，避免混合料在裝料時發生集料離析現象。本工程在施工中，為保證拌合質量，在拌和之前對各項設備進行全方位調試，嚴格控制細料倉、中料倉、粗料倉以及水泥料倉的輸料機轉速，保證每個倉的倉門處于全開狀態，按照配比要求，實現均衡進料拌和。拌和時間對是影響混合料離析的主要問題，如果拌和時間過短，則無法保證各材料混合的均勻性[3]。而如果拌和時間過長，則會增加水分散失量，導致粗集料發生下沉問題。因此，在攪拌機持續工作時，需要嚴格控制拌和時間，以保證混合料的質量。

4.4攤鋪和碾壓控制

在混合料攤鋪之前，需要將下承層清掃干凈，并進行灑水潤濕處理，保證下承層足夠濕潤，但不能存在積水。在混合料攤鋪時，要盡量選擇機械攤鋪，以保證攤鋪的規范性，保證攤鋪效果[4]。邊攤鋪，邊用水準儀對攤鋪的高程進行跟蹤檢驗，厚度不足要及時補填，厚度過大要及時鏟除，以保證基層的高程、厚度、平整度都達到設計要求。碾壓是水泥穩定碎石基層的主要工序，對水泥穩定碎石基層而言，壓實質量主要取決于兩個方面，其一是混合料質量的控制，其二碾壓工藝的選擇。碾壓要分為初壓、復壓、終壓三個階段。每個階段都要選擇與之相適的碾壓機械設備和工藝才能保證施工質量、邊碾壓、邊檢測，檢測內容包括壓實度、厚度、含水量、平整度、集料級配等，發現問題及時處理，保證水泥穩定碎石基層施工質量。

5結束語

綜上所述，本文采用工程實例結合理論實踐的方法，分析了公路水泥穩定碎石基層施工工藝與質量控制，分析結果表明，水泥穩定碎石基層施工質量，對整個公路工程建設的總體質量有很大影響，為保證公路質量，延長使用壽命，需要按照公路水泥穩定碎石基層施工工藝開展施工，并對各道工序的施工質量嚴格控制，從每個細節入手，提升施工質量，促使我國公路事業穩健發展。

參考文獻

[1]韓繼勇.高速公路工程水泥穩定碎石基層施工技術探討[J].黑龍江交通科技，2020（9）：90-91.

[2]黃運貝.高速公路水泥穩定碎石基層施工與質量控制探討[J].企業科技與發展，2020（5）：105-106.

[3]劉永華.公路路面水泥穩定碎石基層施工質量控制要點[J].黑龍江交通科技，2019（8）：69+71.

[4]楊維炳.高速公路水泥穩定碎石基層施工與質量控制措施[J].交通世界，2019（23）：75-77.

作者：李娟 單位：菏澤廣盈公路材料有限公司