高等级公路水泥稳定碎石基层的施工

王鹏翔

摘要：文章结合工程实例，对水泥稳定碎石基层的施工进行了分析，并提出了施工时的质量控制要点，对指导水泥稳定碎石的施工有一定的意义。

关键词：高等级公路；碎石基层；质量控制

中图分类号：U416 文献标识码：A

文章编号：1674-1145（2009）12-0120-02

水泥稳定碎石路面基层，其料源丰富，具有良好的力学性能、水稳性及较好的抗冻性，早期强度低，后期强度增长快且整体强度高，是理想的路面基层结构类型。水泥稳定级配碎石已被广泛应用于高等级公路路面基层，本文结合某公路A1标段水泥稳定级配碎石施工的要求和质量控制办法作以介绍。

一、水泥稳定级配碎石的特点

（一）具有足够的强度和刚度

水泥稳定碎石受水泥的水化作用影响，具有较高的强度，早期强度形成快，可以根据交通量的大小通过材料的配比设计来调整基层强度高低，基层的刚度使其具有较强的承载能力，满足不同公路等级对基层强度和刚度的要求，能完全适应高速公路路面基层的需要。

（二）具有足够的水稳性和冰冻稳定性

水泥稳定碎石的强度比较稳定，其强度的形成与水泥用量、含水量、施工温度、养生条件、材料配比有关，受其他条件影响较小，不易受水、天气或冰冻的影响，强度变化较小，在恶劣气候条件下路面的整体承载能力不会发生明显变化，而且它的强度越高，稳定性越好。

（三）有足够的抗冲刷能力

由于水泥稳定碎石基层是通过机械碾压成型，且稳定性好，具有较好的整体性，在路面受外界影响发生破坏时，对基层影响较小，雨水不易渗透出现唧泥现象，造成路面基层的破坏而影响路面通行。

（四）收缩性小

水泥稳定碎石基层作为半刚性基层，其干缩性和温缩性较小。易发生规律性裂缝，但此部分裂缝可通过施工中的人为控制加以改变，具有良好的可控制性能，在沥青路面施工前可以进行弥合处理，可将其对沥青路面的反射影响降低到最小，且后期受温度影响较小。

（五）机械化施工平整度好

水泥稳定碎石基层从材料拌和到摊铺都可以通过机械设备来完成，机械化程度较高，施工质量能够得到较好控制，方便沥青路面的施工，可以较好地控制路面的平整度。

二、混合料的配比设计

（一）材料选择

根据技术规范及施工实际情况，一般采用4种石料进行掺配，即10mm～20mm、5mm～10mm、5mm以下（石屑）、中砂，掺配比例控制范围：32%～35%，25%～28%，20%～23%，20%～22%，要求粗集料的压碎值不大于25%（规范要求不大于30%），其他技术指标必须满足施工技术规范要求。施工单位可根据材料、施工条件的变化及工地试验室试验情况适当调整生产配比。

（二）水泥选用

水泥的选用是关系到水泥稳定级配碎石质量的关键，是路面基层质量的保证。为使施工有时间上的保证，选用水泥的终凝时间必须在6小时左右。水泥的供应通过招标确定，选择生产量大、质量性能稳定的厂家，中标厂家必须将水泥的终凝时间调整至规定的时间范围内。通过对多种水泥的试验，以使用425#普通硅酸盐水泥为佳。为减少稳定碎石的收缩裂缝，要求水泥的用量必须控制在6%以内，现场取样试件7d强度达到4Mpa（规范要求3Mpa～5Mpa），最大不得超过6Mpa，以保证水泥稳定碎石基层的整体强度的均衡。

三、混合料的拌和

（一）拌和设备的选择

拌和设备的工作性能、生产能力、计量准确性及配套协调是控制混合料拌和质量的关键。拌和设备必须是强制式，并配套有电子计量装置。加强设备的调试，保证拌和粒料的均匀，和易性好。

（二）水泥剂量的控制

水泥剂量是影响水泥稳定级配碎石强度和质量的主要因素。考虑到各种施工因素及设备计量控制的影响，现场拌和时的水泥用量要比试验室配比的剂量略大，一般应比设计水泥剂量多用3%～5%，但水泥总用量不能超过6%。同时，注意观察成品混合料的颜色，防止因水泥罐发生管道阻塞影响水泥用量，工地试验室不定期抽查混合料的配比及水泥用量，发现剂量偏差及时纠正。

（三）含水量的控制

含水量是影响水泥稳定级配碎石质量的又一主要因素。含水量较小会造成混合料成型困难，压实度达不到要求；含水量过大会出现局部弹簧，碾压轮迹明显，影响外观效果，且成型后易出现干缩裂缝，这种裂缝随着温度和时间的延期会逐渐变宽，日久会造成沥青路面的反射裂缝，对沥青路面造成破坏。所以，混合料的含水量控制尤其重要，必须引起高度重视。同时，由于水泥稳定级配碎石是在石灰稳定土底基层上摊铺施工的，底基层会自然吸收混合料的一部分水分，如果混合料拌和时按照设计用水量掺水，就会直接影响水泥稳定级配碎石的正常含水量。施工时，根据气温及水分散失影响应将混合料的含水量比设计用量增加1.5%～2.5%为宜，并在水泥稳定碎石摊铺前将石灰稳定土层适当洒水保湿。

四、合料的施工

（一）水泥稳定级配碎石施工工艺流程图

（二）混合料的运输

由于该标段全长2.5公里，只设立一个混合料拌和站，考虑到混合料运输过程中水分的散失及外界因素的影响，要求必须使用大吨位（12～15吨）自卸运输车辆运送，加盖篷布覆盖。施工单位认真填写混合料运输单，记录出料时间、运输时间、摊铺时间，随时掌握混合料的情况，保证混合料从出料到摊铺不超过2小时，超过规定时间混合料不得使用。对于因运输或其他原因造成混合料的离析，必须在规定的时间内运回重新拌和。

（三）水泥稳定级配碎石的摊铺

水泥稳定级配碎石的摊铺质量直接关系着沥青路面的使用功能，控制沥青路面的平整度必须从水泥稳定级配碎石的摊铺开始。为避免人为增加施工缝，要求使用ABG 系列摊铺机全幅摊铺或使用两台窄幅摊铺机梯级形摊铺。混合料的松铺系数可通过试验段现场施工确定，摊铺过程中可根据路基标高控制情况，在保证沥青路面面层厚度的前提下进行适当调整，一般可控制在1.28～1.35范围内。要保证水泥稳定级配碎石的施工质量，必须注意做好以下几点：

1．摊铺前，对底基层标高进行认真检查，每间隔10米检查一个断面，每个断面检查4个控制点，发现不合格必须进行局部处理，将底基层表面洒水保养保持湿润。

2．摊铺机就位后，要重新检查校核钢丝绳的标高，加密并稳固钢丝绳固定架，拉紧钢丝绳，固定架由ф16～ф18的普通钢筋加工而成，长度一般为70cm左右，钢丝绳采用φ3mm钢丝绳，固定架应固定在铺设边缘25cm处，桩钉间距以5米为宜，曲线段可按半径大小适当加密。

3．摊铺过程中，摊铺机的材料输送器与螺旋输送器要配套，螺旋输送器的宽度应以比摊铺宽度小50cm左右，过宽会浪费混合料，过窄会使两侧边缘部位50cm范围内的混合料摊铺密度过小，易出现松散或不密实现象，影响摊铺效果，必要时可由人工用微型夯实设备对边部50cm范围进行夯实处理。由于全幅摊铺，螺旋输送器传送到边缘部位的混合料容易出现离析现象，应由人工清理离析混合料，并及时换填。应保证料箱内的混合料始终高于螺旋输送器的中轴线，连续摊铺作业，匀速前进，尽可能减少摊铺机的停工。

4．使用两台窄幅摊铺机梯级形摊铺时，两台摊铺机的作业间距应控制在15米以内，并注意两次摊铺结合处的保湿及处理。进行第二层水泥稳定碎石摊铺时，为利于两层的结合，建议在第一层水泥稳定碎石层上均匀洒浇水泥稀浆。

5．施工作业缝的处理：对于因施工作业段或机械故障原因出现的作业缝，在进行下次摊铺前，必须将基层端部2m～3m进行挖除处理，强度满足要求时，可由切割机进行切割，保证切割断面的顺直和清理彻底，并可在接缝处洒水泥浆，方便新旧混合料的结合。

五、混合料的碾压

（一）混合料的碾压时间

混合料一经摊铺完成，应立即进行碾压。上机碾压的作业长度以20～50m为宜，作业段过长，摊铺后的混合料表面水分散失过大，影响压实效果，应重新人工补洒水，保持表面湿润；作业段过短，因在两个碾压段结合部压路机碾压遍数不一样，将会出现人为波浪。

（二）碾压机械的配置及碾压遍数的确定

碾压机械的配置及碾压遍数应由水泥稳定级配碎石试验段的结果来确定。机械配置以双光轮压路机与胶轮压路机相结合，并遵循光轮静压（稳压）—光轮震动—光轮静压—胶轮提浆稳压的原则进行，稳压应不少于2遍，震动压实不少于4遍，胶轮提浆压不少于2遍，压路机碾压时可适当喷水。

（三）碾压原则

碾压时，应按照先外侧后内侧，先稳压后震动的原则进行，错轴时应重叠二分之一，相邻两作业段的接头处应按45°的阶梯形错轮碾压，静压速度应控制在25m/min，震动碾压速度控制在30m/min，严禁压路机在已完成或正在碾压的水泥稳定碎石上急刹车或“调头”。

（四）找补处理

在光轮静压（稳压）时，若发现有混合料离析或表面不平整，可由人工更换离析混合料或进行不平整处找补处理。

六、水泥稳定碎石的养生

水泥稳定碎石是水硬性材料，混合料碾压完成后，应及时进行养生，有条件的可使用麻袋或草袋覆盖，无条件的可洒水保养，洒水时间以1次/1～2小时为限，经常保持水稳碎石屋表面湿润，由专人负责，养生期不得少于7天，洒水要均匀、全面、到边、到角。设计有封层时可在水泥稳定碎石完成2～3天后立即进行封层作业。

七、结语

随着重交通运输车辆的逐步增多，水泥稳定碎石基层作为高速公路路面的主要承重层，经历了严竣的考验。在施工中，不仅要严格执行有关规范，还应结合具体情况进行相应的调节、控制。在施工中只要加强对混合料含水量、材料组成比例的控制，有效防止混合料离析，选择合适的压实机械，采取适当的压实工艺并注意混合料养生，完善施工工艺，提高工程质量。

参考文献

[1]公路路面基层施工技术规范（JTJ 034- 2000）[S]．

[2]沙庆林．高等级道路半刚性路面[M]．北京：中国建筑工业出版社，1993．