高速公路大厚度水泥稳定碎石基层设计与施工

2018-03-28刘文涛

四川水泥 2018年6期

刘文涛

（上海隧道工程有限公司，上海 200000）

大厚度水泥稳定碎石基层作为当前我国高速公路普遍采用的基层路面，其在施工整个过程中与传统的路面基层施工较为不同。从设计上看，其所要求铺设厚度需达到30厘米以上，基层施工过程中对材料质量及施工工序的标准设定也多有差异。因此，由于其较为独特的工艺方法，在设计施工过程中所涉及问题也相对较多。

1 高速公路大厚度水泥稳定碎石基层设计与施工问题

1.1 原材料选择问题

（1）高速公路大厚度水泥稳定碎石基层设计与施工问题，表现在原材料选择上，往往会出现原材料本身无法达到技术要求，从而导致大厚度水泥稳定碎石基层质量受到一定的负面影响。大厚度水泥稳定碎石基层对碎石硬度与耐久度标准要求是极高的，比如碎石应由石灰岩或砂岩破碎而组成，颗粒形状应具有一定棱角等，但在实际碎石材料选择上，往往会出现相关技术人员对其成分含量和颗粒形状要求较为疏忽，检测流程形式化，导致整个工程所用碎石质量存在差异，影响高速公路整体的使用寿命。

（2）水泥原材料选择时，高速公路大厚度水泥稳定碎石基层设计与施工对水泥质量的要求是关键。因此根据水泥种类不同对其中所含矿物成分标准，具体要求为其所含硅盐酸成分较之含有铝酸盐成分的水泥从稳定性上，要高出很多，而其作为稳定碎石层质量的关键，在前期对其进行选择检测时，必须注意在确定成分后的用量和配置过程，往往大部分高速公路大厚度水泥稳定碎石基层设计施工过程中，对水泥成分确定后忽略其配置及后续用量的做法，极易造成后续在稳定碎石层时，出现收缩裂缝的现象导致延缓工期的状况发生，同时也使施工成本增加。

1.2 水泥含水量问题

高速公路大厚度水泥稳定碎石基层设计与施工过程中，其所含水量对水稳层自身稳定性影响极大。在设计施工过程中，如果出现在对碎石混合料搅拌过程中含水量没有达到对应混合标准，对应的混合料便会从水泥中直接吸收水分，从而使水泥在水化或水解过程中产生质量上的差异，水泥在混合料中的混合情况也会因此受到破坏，使水泥整体强度下降。与此同时，如果设计施工过程中，混合料含水量多则会对碎石基层造成负面影响，出现部分面积变形的状况使整个高速公路施工工程受到十分不利的影响。

1.3 搅拌质量问题

在高速公路大厚度水泥稳定碎石基层设计与施工过程中，对混合料搅拌时所出现的搅拌质量问题，对后续工序的开展造成了一定阻碍。通常对混合料搅拌时岁遵循规律是将其搅拌至均匀以此来使碎石基层强度达到设计和施工要求，但在实际混合料搅拌过程中常会出现搅拌不均匀便投入使用的现象，这便会直接影响水泥整体质量使整个地基质量出现问题；与此同时在这个过程中，对应现场施工人员对施工时间控制的缺失也极易造成各种事故的发生。比如对应施工人员没有时间观念，在这个过程中的现场施工时间过长则会导致水泥出现硬化现象，使水泥本身的凝胶作用遭到破坏且水稳层压实度也会连带受到影响，致使一系列的问题出现，对整个工程后续计划施工开展工作影响极为严重[1]。

1.4 振动压实问题

对振动压实过程的设计与施工，往往存在时间点上的不明确性以及控制上的不规范问题。比如在振动压实过程中，振动时间一旦超过实际要求，便会导致混合料级配发生一定的变化，使大厚度水泥稳定碎石基层工作无法顺利的进行下去；而压实度如果控制不到，则会减小大厚度水泥稳定碎石层的强度，使其基层较为松散极易导致路面出现裂缝的现象。高速公路工程整体的安全隐患增加，同时这个过程中可能出现的压实速度无法持续恒定的问题，也会使整个工程施工质量受到影响。

2 完善高速公路大厚度水泥稳定碎石基层设计与施工内容

（1）对高速公路大厚度水泥稳定碎石基层设计与施工中，对碎石的选择应按照严格的步骤进行检验选取，按照《公路路面基层施工技术细则》中相关规定，做好对碎石形状的确认工作，同时对其进行有机质含量、硫酸盐含量、粗集料软石含量等指标检测，通过取样检测来保证碎石及所生产集料符合当前工程的设计施工质量。

（2）在对水泥原材料的选取上，确定其所含硅盐酸成分达标后，根据《公路路面基层施工技术细则》规定，通过对其细度及凝结时间的测试，来对其抗压强度和抗折强度有直观的了解。再确认其指标达到《公路路面基层施工技术细则》标准后，对其进行相应的投入使用。

（3）做好现场各料源的存放分类管理，对相关场地进行一定的硬化处理，对不同料源和不同粒径的集料进行分开的堆放和名称牌号的设立，与此同时做好必要防水工作后，确定后续拌合站进料以及运料车集料卸放为主，对装载机按角度堆放料堆做相关科学有效的工作划定，使集料颗粒间的均匀性能够直接体现出来，保证整体工序进度的效率提升。

（4）在高速公路大厚度水泥稳定碎石基层设计与施工中，做好对水泥含水量及混合料搅拌质量的及时选择和控制，其中应对不同水泥剂量的混合料最大干密度与最佳含水量进行提前的检测工作，通过试验结果是否符合我国相关细则规范为标准，做好对含水量的控制，使过程中施工质量能够得到保障；对混合料的搅拌设计与施工，应对混合料本身质量和搅拌方式作统一划分，确保搅拌过程的均匀同时对现场相关施工人员施工时间进行科学合理的设定，使前后工序间的连接性是能够完全体现出来。在保证工程质量的前提下，保证工期不会出现滞缓。

（5）对振动压实的设计和施工应注意振动压实过程中所具有的不同水泥剂量参数，最大干密度时间点。而此时间点所对应的时间段内即振动压实时间标准区间。以此为依据，做好对振动压实准确时间段的控制，是高速公路大厚度水泥稳定碎石基层设计与施工，各环节部分能够顺利开展的关键。

3 高速公路大厚度水泥稳定碎石基层设计与施工方法

通过上文，对当前我国高速公路大厚度水泥稳定碎石基层设计与施工所出现问题，及对应解决措施的分析，可以看出高速公路大厚度水泥稳定碎石基层设计与施工在实际应用过程中，应严格以《公路路面基层施工技术细则》为主要标准依据，做到对原材料质量和现场的全面的布置工作，以保障工程质量的前提下最大化提升经济效益为目的进行[2]。

（1）高速公路大厚度水泥稳定碎石基层设计与施工方法，在合理原则原材料并做好对原材料质量控制工作后，在施工过程中对压实设备的选择，也是保证其施工方法能够得以顺利应用的关键。首先在高速公路大厚度水泥稳定碎石压实工艺中，由于压实需要较大的作用力，且由于压实层整体是较厚的，所以为了保证结构层上下的均匀性和密实度，在对压实设备进行选择时，一般应采用重型振动压路机，同时在碾压过程中当压实达到一定程度可能出现的继续碾压会发生对应骨料破碎的状况，在这种情况下即碾压达到一定现场施工要求密实度后，则可再采用胶轮压路机进行后续的碾压工作，以此使表面集料整体的均匀、密实能够完全符合工程设计标准。

（2）高速公路大厚度水泥稳定碎石基层设计与施工方法，在保证其水泥混合料质量前提下，其进摊铺工艺通常会先将基层上杂物清理干净，然后通过对其表面湿润度进行检测。如发现其过于干燥可进行洒水来使其表面达到湿润状态，同时保证测量过程精确性。在后续实际施工过程中对水泥初凝时间做好记录工作，开始进行对应摊铺工作，这个过程中相关机械设备功能性要做好提前的检查工作，确认无误后设定好对应参数，在作业过程中将水泥摊铺速度和厚度要设定在恒定区间，使其在整个摊铺过程中连续性和持续性都是符合标准的。

（3）摊铺工艺方法主要分为整层摊铺一次碾压和两层摊铺一次碾压，在当前我国高速公路大厚度水泥稳定碎石基层设计与施工方法中，常会采用两层摊铺一次碾压的工艺方法，这种方法保证了基层整体的压实强度，同时随着当前相关较为先进的设备功能，通过控制对应施工工艺也使其在实施过程中能够做到简单可行，节省了一定的时间成本；与此同时两层摊铺一次碾压的工艺方法对混合料的离析有着极好的控制效果，大部分情况下大厚度水泥稳定碎石在摊铺完成第一层后，会利用羊角进行一定的碾压作业，以此来使碎石基层底部的密实度能够得到进一步的提升。因此在摊铺作业时，应注意对摊铺过程各环节步骤的连续性控制检测工作，确保其工艺工序的准确，保证整体的摊铺质量。

（4）在摊铺工作完成后，便要开始对应的碾压工作，其中碾压过程应控制好对应混合料的具体质量标准，使整个碾压过程中，确定好碾压路线和碾压方案后，在初期应利用重型振动压路机进行碾压工作，在达到保证碎石基层稳固的效果后，中后期通过复压使其基层不会出现松散现象，其中这个过程相关现场管理人员应安排对应监理人员，做好压路机碾压路线必须同路的中心线保持平行的标准，确保整个碾压工作的质量。但对碾压过程部分所遇到的高段位置的由内向外相互振动碾压方法，最后在碾压工作完成后组织对应人员进行相应检查工作，对碎石基层质量是否合格达标及其大厚度水泥稳定性功能是否符合最初设计，从而完成对高速公路大厚度水泥稳定碎石基层设计与施工工作[3]。