抗裂型水泥稳定碎石基层施工技术研究

2020-01-05王立敢

运输经理世界 2020年16期

文/王立敢

1 前言

在我国经济持续、平稳的发展过程中，以往的路面结构已无法满足当前的交通需求。同时，近年来我国的交通量正逐步增长，且增长速度较快，重型载货汽车的数量增长较之前有了明显的增加。为此，增强我国公路路面基层的质量，已成为我国基层施工技术研究中的重要课题。

2 基本概况

目前，我国常用的、较广泛的半刚性基层材料是水泥稳定级的配集料，而其中以水泥稳定碎石的整体性能最佳。虽然从稳定性而言，水泥稳定碎石基层较为出色，但其并不能完全弥补半刚性材料的不足。因此，在基层施工技术过程中，如何最大限度地在路面结构中降低反射裂缝出现的产生概率，是目前路面结构实际性能有效发挥的重中之重。在我国，较常见的半刚性基层结构，就是水泥稳定碎石结构[1]。

在以往的路面结构中，传统悬浮密实性水泥稳定碎石基层中的整体含水量、强度以及水泥剂量都较高，同时温缩、干缩的裂缝非常明显。除此之外，这些同样也是导致水稳基层产生裂缝的主要原因。抗裂型水泥稳定碎石基层与悬浮密实性的水泥稳定碎石基层比较，在骨架密实型的基层中，含有极高的粗集料，同时具有较强的整体强度以及出色的嵌挤能力。此外抗裂型水泥稳定碎石基层收缩系数偏小，并不需要在公路建设过程中增强额外的配集料且抗裂效果非常出色。

3 施工前的准备工作

3.1 施工器械的准备工作

在施工开始前，做好前期的准备工作，不仅有利于提升施工的效率，同时还有利于确保工程的质量。在施工的准备阶段中，其首要准备目标是施工器械的准备工作，在施工过程中，常用的施工器械主要有装卸机、水泥刚制灌仓、压路机、摊铺机、自卸汽车以及拌和机等。在施工准备期间，除了施工器械的准备以外，还需要确保器械数量能够满足施工工程的需求，在挑选压路机时，需要挑选三到四台20t 及以上的单钢轮振动压路机，或12t 的左右双钢轮的振动压路机，同时还需要准备三到四台对应的25t 及以上的胶轮型压路机[2]。此外，在摊铺机的挑选过程中，必须结合实际情况，对当地施工现场路面的硬度、宽度、厚度等实地情况进行分析和考察，从而进一步确保施工的效率和施工的质量。

3.2 仪器检测的准备工作

同施工器械一样，仪器的检测工作在工程施工过程中的作用同样非常重要，只有对工程施工过程中所需要的仪器进行充分、有效检测，才能确保施工整体的效率和质量。首先，在施工前，需要对仪器的凝结时间、凝结后的安定性、水泥胶砂的强度等进行全面地检测；其次，还需要对装置的水泥质量进行全面检测，同时，还需要针对压实公路成型、振动等相关仪器设备进行全面地检测；最后，需要对重型基石仪器等相关装置进行检测。此外，水泥稳定碎石抗压试件、标准筛等用来制作施工的仪器都需要进行检测，从而最大限度地确保后续工程的施工效率和施工质量[3]。

3.3 基层验收的准备工作

在施工前的准备工作中，最后一项准备工作就是基层验收。基层验收工作有以下几个方面：首先，检查基层的外形，在基层外形的检查过程中，需要针对项目的中线偏位、宽度、高程等进行全面检测，保证其符合国家的相关规定、符合工程的相关标准；其次，检查基层的压实情况，在压实情况的检查过程中，需要注意基层的压实情况是否达标，基层的表面状态，是否存在松散的状况，确保基层的压实效果能够达到预期的标准；最后，检查底基层的沉降情况，在检查过程中，必须确保沉降率始终保持着合理、稳定的状态，从而保障后续施工的工作能够正常顺利进行[4]。

4 关于混合料的组成设计

4.1 材料选择的标准

在水泥挑选的过程中，首先，需要考虑挑选的对象，主要包括一般的硅酸盐水泥、矿渣型的硅酸盐水泥、火山灰质的硅酸盐类水泥等；其次，在碎石的挑选过程中，通常使用合成型碎石；最后，在水的挑选过程中，需要使用日常生活中常用的饮用水。

4.2 组成设计混合料

混合料的组成设计，需要参考以下几点：碎石的挑选需要选择施工场地中的碎石，并采用水洗的方式对碎石进行处理，在按照规定的比例进行碎石的组成；在选择所用的水泥时，需要严格按照水泥的剂量，来进行分组实验；根据实验的结果，对含水量等数据进行分析，同时制造拌制水泥稳定碎石混合料；根据相关标准和要求，保养和维护水泥稳定碎石的试件；将制作好的水泥稳定碎石放入水中，浸泡七天，并采用R代来表示无侧限的抗压强度，确保其数值大于设计的数值。

5 铺筑试验

首先，需要验证混合料的配合比，在验证过程中，必须注意调试拌和机，对拌和的时间进行适当的调整，同时针对水泥的级配和剂量、混合料的含水量等进行细致的检查。其次，确定松铺的系数和厚度等。最后，针对施工的方式方法，需要注重几点要求：其一，控制配比；其二，确定摊铺的机具和方式等；其三，提升含水量；其四，严格筛选压实机械；其五，协调和管理摊铺、拌和、运输间的分配工作关系。

6 施工的要点

6.1 基本工序

现阶段，最为常见的施工基本工序主要有：测量放样，培土路肩和清扫，洒水碾压以及检测板料和铺摊、运输等；整型，碾压后进一步开展检测和养生；先开展交通管制，再进行验收，最后进行后续的分项工程的施工。

测量放样：在验收达标的底基层的过程中，需要在直线路段上，每20m 树立一桩，在曲线路段上，每10m树立一桩，同时还需要额外增设一个指示桩，指示桩距离底基层两侧的边缘约0.5m，同时，需要确保感应线标注在指示桩的上方，在底基层中标注水稳层铺筑的边距位置。

培土路肩：在合格路基的验收过程中，需要标注路肩的内外边线，同时培土路肩，充分的压实路肩，并告诉相关监理人员进行复检工作的开展。

清扫：在确保路肩土铺筑、压实合格以后，需要全面清扫准备进行水稳碎石基层铺筑的路段，同时确保以上叙述的路段的清洁状态。

洒水碾压：在铺筑水稳碎石基层的过程中，需要确保级配碎石的底基层保持平整、密实以及湿润，在开铺前，需要对级配碎石的底基层进行洒水碾压的处理。针对可能引发运输车辆、摊铺机出现损坏的地方，要随时实施洒水碾压处理。

拌和：一般情况下，集中拌和都需要使用水泥稳定土厂拌装置进行。在拌制开始前，首先需要开展石料的筛分与筛和工作，对完成称量的石料进行处理，同时根据处理的结果，合理、科学地调整拌和机的皮带转速等，从而确保混合料内颗粒的含水量和组成达到相关的标准。如果原集料颗粒的组成出现变化，则需要对相关设备进行再次的调试工作。

运输：在装车过程中，为防止混合料出现离析等状况，需要在安置拌和站的卸料设备的过程中，保持其高度，确保其在合理的范围之内，同时，在车辆抵达到施工场地后，需要指派专人来进行指挥，确保每一个环节都能够顺利进行。

整型以及摊铺：在开展摊铺工作时，需要采用具备自动调平功能的稳定土摊铺装置来进行，通常采用以下方式来开展工作：一次成型的施工方案，首先，采用平地机对第一层进行摊铺和碾压，在第一层的压实度达到相关标准后，再开始第二层的摊铺和碾压，从而确保其能够成为较为理想的整体，在施工过程中，需要注意不可采用重型振动式压路机实施碾压工作，最大限度地降低对下基层的损伤；其次，采用平地机对第一层进行摊铺，在初步碾压的找平工作完成后，使用摊铺机开展第二次的摊铺工作，同时依靠大吨位的压路机进行碾压，使前后两次的摊铺，形成完美的整体摊铺层。

6.2 混合料的运输和搅拌

在混合料拌和工作开展前，必须确保材料的充沛，最少满足3～5 天的应用量。此外，还需要根据结合现场的实际情况，在搅拌开始前，计算出混合料所需的加水量，并依据当时的气温进行调节，同时，在搅拌完成后，需要严格地按照相关标准进行检查。在运输过程中，要确保混合料的运输车辆在施工前抵达施工现场，并在进入现场前，做好严密的检查工作，确保混合料合格后，才能正式投入到日常应用中。