浅析高速公路水泥稳定碎石基层设计及其质量控制

龙　伟

[摘要]为提高高速公路水泥稳定碎石基层的施工质量，对水泥稳定碎石基层的施工技术进行探讨，论述施工准备、混合料的配制、水泥稳定碎石的施工等关键性问题。

[关键词]高速公路 水泥稳定碎石 基层

中图分类号：TU7文献标识码：A文章编号：1671－7597（2009）0520081－01

水泥稳定碎石基层是近几年新兴的用于高速公路底基层、基层施工的一种半刚性路面结构型式。作为沥青混凝土路面的下承层，因其具有良好的板体性、水稳性和抗冻性，力学强度可视需要而调整以及整体承载能力强等优点正逐渐受到设计部门和建设单位的青睐。但因其材料级配水泥剂量，摊铺碾压、离析处理、成型时间及工后养护

在实际施工中较难控制。

一、水泥稳定碎石基层施工设计

1．拌和。水泥稳定碎石施工中摊铺机应连续摊铺，一般采用500t/h

的拌和站即可满足施工要求。选用的拌和机应计量准确，尤其是控制水泥剂量及控制含水量的装量。含水量小时，会在搅拌机内拌不匀，含水量大时，会在跌落高度和运输过程中出现离析。因此其精度应在允许范围之内。

2．试铺。正式开工摊铺前，应进行试铺，试铺段应选择在验收合格的底基层上进行，其长度为300～600左右，每一种方案试验100～200m。试铺段应得出如下结论：

（1）验证用于施工的集料配合比例。

（2）确定一次铺筑的合适厚度和松铺系数（约为1.20～1.30）。

（3）确定标准施工方法。

（4）确定每一作业段的合适长度（一般建议50～80m）。

（5）严密组织拌和、运输、碾压等工序，缩短延迟时间。

摊铺机摊铺后，混合料被初步压实，即使同型号摊铺机由于每台设备的特殊性，振幅和频率都相等情况下，其压实效果也未必相当，应在试验段施工中找到规律。

3．运料。混合料的运输应避免车辆的颠簸，以减少混合料的离析。在气温较高、运距较远时要加盖毡布，以防止水分过分损失。应尽快将拌成的混合料运送到铺筑现场，车内水稳混合料不能在1h内运到工地，或碾压完成最终时间超过3h时，应予以废弃。

4．摊铺。由于高速公路路面宽度较宽，当摊铺机的摊铺宽度不足时，采用两台摊铺机一前一后同步向前摊铺混合料，并一起进行碾压，这样也可以避免纵向接缝。接缝处理是施工容易出现问题的地方，当采用摊铺机摊铺时，同日施工的工作段的衔接处，应采用搭接。前一段拌和整形后，留5～8m不进行碾压；后一段施工时，前段留下未压部分，应加水泥重新拌和，待后段施工时一起压实整型。

5．混合料的碾压。碾压是水泥稳定碎石获得强度的重要因素和关键环节。毫无疑问，压实功越大，强度越高，水泥稳定碎石基层质量越好。但并不是说，压实遍数越多，压实质量越好。因为一旦超压，则造成表面碎石压碎，形成软夹层，影响水泥稳定碎石整体强度。水泥稳定碎石应用12t以上的压路机碾压。仅用12～15t三轮压路机碾压时，每层的压实厚度不应超过15cm；仅用18～20t三轮压路机和振动压路机碾压时，每层的压实厚度不应超过20cm；对于水泥稳定碎石采用能量大的振动压路机碾压时，每层的压实厚度可以根据试验适当增加；压实厚度超过上述规定时，应分层铺筑，一层摊铺压实的适宜厚度为18～20cm，最小压实厚度为15cm，下层宜稍厚。

二、高速公路水泥稳定碎石基层施工质量控制

（一）铺筑试验段。修铺试验路段在大规模的基层施工之前，施工单位应在监理工程师批准的路段修筑100～200m的水泥稳定粒料基层，作为试验路段。其目的是为了检验施工单位所建议的拌和、摊铺和压实机械设备的实效和施工组织的适应性。通过铺筑试验路段，以确定施工配合比，材料的松铺系数，标准施工方法，混合料配合比控制方法，材料摊铺拌和和设备的适应性，混合料含水量的控制方法，压实机具的选择和组合、压实顺序、速度和遍数以及压实度的检测方法等。

（二）下承层的准备与施工放样。施工前对下承层进行质量验收，对不合格处必须进行处理，如下承层为土基施工前应用压路机碾压检查，检查合格后洒水润湿再恢复中线，高程桩在直线段和大半径曲线段每10m设一桩，在半径较小的匝道曲线段每5m设一桩，高程桩一般采用钢钎，其上布设钢绳做为摊铺的高层基准面。

（三）混合料的拌和。高速公路水稳基层混合料拌和一般采用集中厂拌，拌和机采用连续式稳定土拌和设备，拌和前整机应进行试运转并进行标定，同时根据实验室提供混合料的组成设计配比进行生产配比调试（主要是确定各种材料的供料比例），确定生产配合比。拌和过程中最重要的是控制水泥剂量和含水量。水泥剂量一般是通过电脑自动设置的，但由于设备或材料本身的原因等，水泥剂量有时浮动较大，水泥剂量太大，既不经济，还会使基层的裂缝增多、增宽，从而引起沥青面层的相对应的反射裂缝；剂量太小，混合料强度不足。混合料的含水量控制比较关键，它涉及到混合料运到现场是否能够在最佳含水量时碾压成型，含水量过大摊铺后不能及时碾压（如果时间较长，超过延迟时间混合料将被作废处理），碾压过早容易造成弹软、波浪；含水量过小，造成混合料松散，碾压不实，碾压后表面松散、风干（即使做表面洒水处理也不能解决实质性问题），影响水稳基层整体强度。

（四）碾压控制。水泥稳定类材料的强度随着压实度的增加而增长。而且其抗冻性、水稳性也有所提高，缩裂现象也明显减少了。所以我们在施工实践中应充分认识到水稳层的压实工作重要性，才能保证路面的整体施工质量。

1．碾压设备。高速公路水稳基层一般采用单钢轮压路机配合胶轮压路机碾压。振动压路机靠钢轮的自重及振动力作用在基层上，垂直压实力大；而轮胎压路机所产生的一种“搓揉作用”，能够产生极好的压实效果。

2．碾压原则。在混合料的含水量等于或略大于最佳含水量时，立即用振动压路机在全宽内进行碾压；碾压时直线段由两侧路肩开始向路中心碾压，曲线段由内侧路肩开始向外侧路肩进行碾压；轮迹必须依次重叠1/2轮宽，后轮必须超过两端的接触处，按此方法全宽度范围内碾压1遍；任何压路机不得在已完成的或正在碾压的路段上调头或刹车，以免破坏稳定层表面；如发生弹簧、松散起皮等现象，应及时翻开，换以新的混合料或用其它方法处理，使其达到质量要求。

三、结束语

水泥稳定碎石基层是一种良好的半刚性基层结构形式，是面层结构的主要承重层，其施工质量的优劣，直接关系到高速公路路面的使用品质，必须引起工程参建各方的高度重视。在施工过程中，必须严格按规程进行每道工序的施工，严格原材料标准，严格级配要求，严格施工过程控制，认真做好养生，同时，在施工过程中，要及时总结好的施工经验和方法，确保水泥稳定碎石的施工质量。

参考文献：

[1]公路路基施工技术规范（JTGF10-2006）[S].北京，人民交通出版社，2006.

[2]孙立军，沥青路面早期损坏的新类型和机理研究[J].中国公路，2005（3）.

[3]胡敏玲，水泥稳定碎石基层施工控制[J].市政技术，2006，（1）.