公路基层施工中水泥稳定碎石的应用研究

2018-01-11李鸿宇

山西建筑 2017年36期

李鸿宇

(山西省娄烦公路管理段，山西太原 030300)

1 概述

在公路基层的施工过程中，水泥稳定碎石是极为关键的一项技术，其施工质量如何将在很大程度上影响到公路工程的整体施工质量。所以，要求在公路施工过程中应当确保前期准备工作做充分，严格依照设计流程进行施工，特别是在进行碾压作业过程中，更应当规范流程，这样才能确保公路基层中水泥稳定碎石施工的质量。

2 水泥稳定碎石作用机理

在水泥稳定碎石进行施工过程中，其是采用特定级配碎石材料，并且掺入相应的胶凝材料，一般是掺入水泥、粉煤灰等材料，将骨料间形成的孔隙完全填充，各种材料经过充分的拌和之后，开展摊铺作业以及压实作业。水泥稳定碎石结构所拥有的强度值很大程度上依赖于碎石颗粒之间形成的锁结效应，碎石材料的压实度和实际密实度极为相近。实际施工过程中，此种结构的前期强度相对高，同时强度值也会伴随龄期不断增加而逐渐增加，最终形成板结结构。所以，此种路基结构相对于其他形式的基层结构而言，表现出相对高的强度，并且还拥有较为优良的抗渗性能以及抗冻性能，在公路路基施工之中应用非常广泛。

由于水泥稳定碎石拥有相对高的强度值，而且水稳性也非常优良，不仅干缩相对较小，而且抗冻性能较强，其用于公路路基施工之中能够取得较好的效果。不过，此种结构自身脆性相对大，对于环境温度以及湿度存在较大的敏感性，长期使用时易发生一些质量问题。所以，在水泥稳定碎石结构施工过程中，要求严格控制施工质量，为公路工程整体质量的提升提供可靠保障。

3 公路基层施工中水泥稳定碎石材料配比选择

在某一公路工程之中，公路基层的要求压实度应当不小于97%，标准试件经过7 d浸水养护之后抗压强度值应当超过2 MPa。此工程施工中水泥稳定碎石结构所使用的材料包含有水泥材料、粉煤灰材料、级配碎石材料。在实验室中先利用与实际施工相同的原材料开展前期试验工作，完成配合比的设计以及击实试验，从而得出最大干密度值以及结构的最佳水分含量。再依照相应的配合比制作好试件，试件成型以后在温度为(25±2)℃、湿度超过95%的环境之下养护6 d试件，然后再将试件转移到水中养护1 d，最后进行抗压强度试验。进行施工以前，在实验室中一共设计两个不同的配合比，然后分别选择较小距离的路段开展试验路段施工工作，得到的结果见表1。

表1 不同配合比试验结果

结合现场实际施工而言，采用配合比1的情况下，在进行碾压处理过程中更易成型，通常采用压路设备碾压6遍左右便能够满足压实度超过97%的标准要求，经过7 d养护之后采取钻心的方式进行取样测试。在采用配合比1的施工路段，钻心得到的试样较为光滑与密实，测量后得出其抗压强度值在3.0 MPa左右。在采用配合比2的施工路段，钻心得到的试样光滑性较差，个别试样表面出现脱落问题，测量后得出其抗压强度值在2.4 MPa左右。因此，在对配合比1和配合比2进行对比分析以后，此次施工决定应用配合比1作为施工配合比。

4 水泥稳定碎石技术在公路基层施工中具体应用

4.1 测量放线

要想保证公路基层的施工质量，应当在还未开展施工作业时，确保放线工作更加准确，依照施工图纸中的桩号，对于中线以及边桩开展放线作业，并且测试路床具体的标高值，依照测得数据，准确计算基层的标高值，并计算铺松参数等等。

4.2 混合材料拌和作业

在进行混合材料的拌和过程中，应当通过厂拌拌和方法，同时依据设计配合比、设计要求、标准要求等开展拌和操作。在拌和过程中，实现应当完成设备调试工作，确保各种材料配比正确性。因为粗集料之中会包含一定水分，这些水分的存在会严重影响到基层压实度以及质量，所以，要求在当天搅拌作业前应当测试粗集料中的含水率，并且适当调整拌和时添加水量，从而保证拌和过程中水灰比尽量控制在适宜范围之内。并且，在拌和过程中也要实时对拌和料情况进行观察，确保没有窝团、夹心以及离析现象。

4.3 铺摊

要想确保水泥稳定碎石层和下承层之间结合强度更高，进行施工作业之前首先要确保下承层清洁，同时还要洒适宜水分，保证下承层表面湿润。再根据摊铺层具体的厚度值以及设计要求具体密实度大小，计算得出单方混合材料可以铺摊的总面积大小。进行铺摊作业时，需要实时根据铺摊作业情况调节铺摊的速率，确保混合料拌制与运输作业能够更好的配合铺摊作业，防止发生较长时间断料问题。在进行铺摊作业施工时，要实时的对铺摊厚度以及平整度加以检查，确保各项指标均能够达到设计要求。要是铺摊设备无法完成铺摊作业的一些角落位置，应当通过人工铺摊的方式进行填补处理，确保铺摊的均匀性，并且确保基层平整度达到要求。在铺摊作业完成后，应当通过现场钻芯的方法进行取样，养护7 d之后测量试样的抗压强度，准确的评定混合料质量。要是发现混合料质量达不到要求，则应当重新的进行铺摊施工。

4.4 碾压

在水泥稳定碎石基层结构铺设完成时，应当及时对基层结构进行碾压处理，碾压时间最好控制在基层材料的含水率为最佳含水率时期，并且依照先轻后重的碾压顺序，从路肩位置往路中心位置实施碾压作业，同时，还必须在特定时间范围之内完成碾压作业，并保证基层达到设计的压实度要求。在进行碾压施工时，应当确保推进速率保持一致，尽可能保持在2.2 km/h～2.5 km/h范围内。不同碾压区间应当加设上非常显著的标识，并且确保不同碾压区间拥有明确的层次区分性。钢轮压路设备应当紧紧跟随着铺摊设备进行碾压作业，碾压至表层达到密实、平整、不存在明显的痕迹为止。同时，在碾压作业时，需要安排专门测量人员，利用灌砂法对基层结构的压实度加以测量，测量达到要求之后应当即刻采用胶轮压路设备开展碾压作业，而要是未能达到要求，则需要再次进行碾压处理，直到密实度达到要求，同时还应当对碾压次数加以记录。水泥发生终凝之前，要保证所有碾压作业完成，并且不仅要满足压实度要求还要满足平整度要求。在压路设备进行碾压施工时，不得中途停机或者掉头，避免因此使基层结构遭到破坏，在压路机械停机时，需要将其停靠于完全碾压好的路段中。

4.5 接缝处理

进行基层结构施工时，应当尽可能减少路面横缝的数量，要是由于外界因素影响不得不停工，在超过2 h之后需要加设横向施工缝。而且，在每日的作业段段头位置处，还应当加设横向施工缝。在加设横缝时，需要确保加设的横缝和路面中心线保持垂直。在碾压工作完成之后，经过测量基层结构的压实度以及高程等均达到了设计标准，则应当采取人工作业方式把末端位置处理成垂直向下断面结构，同时在末端放置上与混合料高程一致的方木。