公路水泥稳定砂砾基层施工管理

刘红娟

摘要：原材料是路面工程的物质基础，严把材料质量关是保证工程质量的基础和重要环节，水泥稳定砂砾路面基层（底基层）的原材料主要有水泥、天然砂砾、碎石和砂。因此克服其不足之处，防止和减少道路基层裂缝的产生，是保证水泥稳定砂砾质量的一个重要内容。因此，我就本项水泥稳定砂砾基层、底基层施工中要注意的技术问题提出如下要求。

关键词： 高速公路 砂砾  施工技术

一、原材料的质量控制

水泥稳定砂砾基层有许多优点：如强度高，稳定性好，刚度大等等;但它也存在不足之处：如性脆，抗变形能力差，在温度和湿度变化及荷载作用下，易产生裂缝;反映到面层上形成“反射裂缝”，在雨、雪的作用下容易造成路面的失稳，使其过早地损坏，水泥初凝时间是确定水泥稳定砂砾的施工控制时间的重要依据，应选用初凝时间3h以上和终凝时间较长（宜在6h以上）的低标号水泥，普通硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥均可采用，但不应采用快硬水泥、早强水泥以及已受潮变质的水泥。各项技术指标应满足技术规范的要求，粗集料的质量控制指标是根据结构层性能决定的碎石（砾石）压碎值和颗粒组成，确定出碎石（砾石）的强度和级配。

二、混合料的配合比设计与施工控制

通过对工程实际应用的矿料分别进行筛分试验和测定其相对密度，根据各种矿料的颗粒级配和计算用量比调配出合理的级配曲线。由于水泥剂量对干缩性的影响，随集料平均粒径的增大而减少，集料平均粒径越大，水泥剂量对干缩性的影响越小;在相同条件下，水泥稳定中粗粒土的收缩性较细粒土的收缩性要小得多;对大多数土混合料而言，随水泥剂量的增加，收缩性逐渐减少，水泥量过大，同样会产生收缩裂缝，混合料中若塑性细土的含量过大，采用水泥稳定时容易产生干缩裂缝，并且随土含量的增大和塑性指数的增加而明显增加。因此为减少水泥稳定砂砾的收缩性和提高抗冲击能力，级配曲线可成平顺圆滑的s曲线型，通过4.75mm筛孔的通过量应控制在35-39%;通过0.075mm筛孔的含量宜控制在3%左右，且应上粗下细，在满足设计要求的情况下，用最小的水泥剂量，不宜超过6%。根据不同结构层及设计强度要求，确定水泥用量，确定各种混合料的最佳含水量、最大干密度，以此矿料级配初步确定拌和机各料仓的供料比例。通过二次筛分，确定各料仓的比例，作为拌和机控制参数使用。

三、现场试验段的施工

根据公路路面基层施工技术规范及国内外实践经验，高等级公路路面基层（底基层）施工前采用计划使用的机械设备和初步确定的混合料的配合比铺筑试验段是不可缺少的步骤。通过试验段的铺筑，获得最优化的生产配合比、合适的拌和时间、摊铺速度、压实机具的组合及碾压工艺、摊铺系数的确定和合适的作业长度等一系列控制参数，提出标准施工方法。除试验段强度及几何尺寸满足要求外，现场钻芯取样的完整性及强度也是控制的关键环节，试验段长度宜为200米，宜选用两种或多种不同的碾压组合，必要时可调整水泥用量及含水量试验。

四、混合料的拌和

1.厂拌设备选择

拌和设备的性能决定了混合料的配料精度和均匀性，应选用带有电子计量装置的生产能力不小于500T/h 的高性能电子秤计量＼ 双卧轴强制搅拌连续型稳定土拌和机，才能保证混合料的级配符合配比要求，保证拌和料的稳定性，且生产能力应与摊铺能力匹配，料仓的配置要满足粒料分级的需要。

2.严格控制水泥剂量

水泥剂量太小，不能确保水泥稳定砂砾的施工质量，而水泥剂量太大，既不经济、还会使基层的裂缝增多、增宽，从而引起沥青混凝土面层相对应的反射裂缝。考虑施工时各种损耗，工地实际采用的水泥剂量摊铺机摊铺时应比室内试验确定的剂量增加0～0.5%，但应控制不超过6%，以减少混合料的收缩性。

3.重视含水量对施工的影响

根据路面基层施工技术技术规范及国内外施工经验，一般情况下拌和含水量应比最佳含水量略高于0.5～1%，若气温较高或运输距离较长时应高1～2%，以弥补混合料运输、摊铺和碾压过程中水分的损失，如果机械碾压性能较好且经验丰富时，控制现场含水量比最佳含水量略低0.5%，，含水量过大，既会出现“弹软”“ 波浪”等到现象，影响混合料可能达到的密实度和强度，也会增加混合料的干缩性，使结构层容易产生干缩裂缝。

五、混合料的运输

运输混合料宜采用大吨位（15T以上）的有自卸运输车，在卸料和运输过程中要尽量避免途停车和颠簸，以确保混合料的延迟时间和混合料均不产生离析，此时，还要根据运输距离和天气情况，考虑混合料是否采用苫盖，以防水分过分损失及表层散失过大。混合料在卸入摊铺机喂料时，要避免运输车撞击摊铺机。

六、混合料的摊铺

1.摊铺现场的准备工作

在摊铺底层前一定要对路基的高程、宽度、横坡度、压实度、弯沉值等进行全面的检测，高程轴线不少于3-4条，达到路槽的验收标准，凡不合格者必须采取适当措施进行补救，使其达到要求，同时要将其上的浮土、杂物清理干净，以免产生松散、起皮现象。有垫层时，在施工底基层（或基层）前要洒水碾压密实。开始摊铺时，要在下承层上洒水使其表面湿润。摊铺基层时，对底基层进行验收，有问题时，要及时处理，清理干净，并洒水湿润。

准确施工放样。在全线路面施工前，要对全线的导线点、水准点进行复测。为了避免由于基准线钢丝绳的垂度影响基层摊铺的平整度，其钢立柱纵向间距不宜过大，直线宜为10米，曲线宜为5米，并用紧线绳拉紧。同时要防止现场作业人员扰动钢丝绳，以免造成摊铺面波动，长度不宜小于150米，以200米左右为宜，并且在摊铺前及时进行高程、横坡等各项指标的检查，发现问题及时处理。

由于水泥稳定土受摊铺时间的限制，在摊铺基层（底基层）前必须认真检查摊铺及碾压设备，确保其状态完好，以免由于机械故障中途停机，造成不必要的经济损失，同时要加强摊铺现场与拌和厂之间的联系，以应付紧急情况，拌和机拌料必须征得现场的同意后方可开始。

2.混合料的摊铺

拌和好的成品料运至现场应及时按确定的松铺厚度均匀、匀速的摊铺，摊铺过程中尽可能少收料斗，严禁料斗内混合料较少时收料斗。为确保摊铺机行走方向的准确性，可在路槽或底层上洒白灰线，以控制摊铺机行走方向，摊铺机要保持适当的速度均匀行驶，不宜间断，以避免基层（底基层）出现“波浪”和减少施工缝如因故中断2h时应设置横向接缝，摊铺机应驶离混合料末端，试验人员要随时检测成品料的配合比和剂量，并及时反馈拌和厂。

七、结束语

合理的养生既是保证水泥稳定砂砾强度的需要，又是减少和避免干缩裂缝的措施。新铺水泥稳定砂砾基层（底基层）随着混合料水分的減少产生干缩应力，水分减少的越快，产生的干缩应力越大，水分减少的慢，干缩应力缓慢产生逐渐增大，由于材料的松驰应力和温度随龄期增大，抗应变能力增强。