浅谈水泥稳定碎石基层施工工艺

2021-04-14杨夏夏

卷宗 2021年9期

杨夏夏张雨

（济源市路通工程有限公司，河南济源 454650）

作为路面结构的主要承重层，路面基层质量的优劣直接影响路面结构的整体强度、使用寿命。据相关资料显示，路面病害与基层关系密切。若基层强度不足，在行车荷载和自然因素的长期作用下，很可能出现大量残余变形及剪切破坏，从而产生龟裂、纵横向裂缝等。此外，在沥青路面通行服务期间，水也会渗透到路面基层，从而产生水损坏等严重病害，最终破坏路面路基结构。因此，必须合理控制路面基层施工质量。水泥稳定碎石是路面基层的常用材料，其具有良好的耐久性和整体稳定性，且承载力和强度较高。将其用于路面基层施工，可大幅提升路面基层施工质量。

1 水泥稳定碎石作用原理

水稳基层全称水泥稳定基层，是指公路基础，可分为水稳碎石基层和水稳砂砾基层，在施工中一般为上下两层。本文以水泥稳定碎石基层进行分析。水稳碎石基层指用水泥与碎石按照一定级配用搅拌机拌制的用于公路施工的基础材料。水泥稳定碎石中骨料的主要成分为级配碎石，选用相应数量的胶凝材料及充足的灰浆体积进行骨料空隙的填充，并严格遵循嵌挤原理进行摊铺压实作业。水泥稳定碎石的压实度与密实度相近，其初期具有较高的强度，但随着龄期的增加将加速结成板体，进而提升其抗渗性能与抗冻性能。通常情况下水泥稳定碎石中水泥用量占总混合料的3%到7%之间，其7天无侧限抗压强度与其他路基材料相比，要高出许多。据《公路路面基层施工技术规范》等相关要求，水泥稳定碎石从粒径方面看，属于中粒土，因其内部具有一定胶凝材料，要求必须在水泥终凝前完成整个施工过程，确保一次达到设计标准，提高其质量。

2 工程概况

某公路工程全长23.3Km，起讫桩号为00+000～23+300。路面基层结构当中上基层、底基层分别采用15cm、20cm厚的水泥稳定碎石。在施工过程中，发现局部存在裂缝问题，虽不严重，但为了保障后期施工质量，经商议决定，采用抗裂型水泥稳定碎石基层施工方案，即玄武岩纤维抗裂性水泥稳定碎石。

3 原材料选择

1）水泥。根据相关规定要求，在水泥稳定碎石基层施工中，不得使用早强水泥、变质水泥，应采用42.5普通硅酸盐水泥。水泥安定性和各龄期强度均应符合公路路面基层施工技术细则相关规定。一般情况下，初凝时间需大于4h，终凝时间大于6h。若采用散装水泥，应在进入施工现场前，提前放置7天，当其安定性达到规定要求后，才能用于施工。若施工当天气温较高，需严控水泥温度，不得高于50℃，若超过该温度，需及时采取降温措施。2）碎石。碎石在水泥稳定碎石基层中起到骨架作用，碎石质量的优劣对基层质量起到关键性的作用。一般都会选用石灰岩作为水泥稳定碎石基层的主要材料，其特点为高强度、坚硬，无风化。其粒径最大应在30毫米以下，如其粒径过大，将降低碎石间的粘结力，在受力后级配碎石将出现松散等现象，进而对整个基层的质量造成严重影响。当粒径较小时，将对基层强度造成极大影响，极易出现干缩裂缝及温缩裂缝等问题，基于此，应严格遵循施工实际情况及相关要求进行碎石级配的选择。3）水。通常都会选用饮用水作为水泥稳定碎石基层施工的材料，但应对其质量进行试验，确保其所含杂质不会对水泥强度造成影响。

4 水泥稳定碎石基层施工工艺

1）下承层处理。全面清理施工现场的杂物、植被等，根据实际地质条件确定清表厚度，及时回填坑洼现象，并碾压密实，确保下承层平整度及承载能力满足施工要求，并适当洒水湿润，提高与基层结合能力。为后期施工创造良好条件。随后按照设计方案的要求测量施工现场各项参数，恢复基层中线，并预埋工作桩，桩体间距通常控制在10m左右，在曲线路段可适当缩小间距，保持在5m左右，在道路两侧路肩外部设置指示桩。根据设计标高及松铺系数安装传感导线，为摊铺机运行提供标准及参考，后期施工过程中定期复核导线位置，及时纠正偏差过大现象，确保工程建设顺利进行。2）混合料拌合与运输。拌合之前由专业操作人员调试设备参数，避免存在机械故障，影响正常的工程进度，同时筛分验证混合料颗粒组成，若出现变动现象，必须重新调试参数，确保满足规范要求。根据配合比例投放各项原材料，将用量误差控制在条件允许范围之内，实时检测混合料含水量，可略大于最佳含水量0.5%—1.0%左右，避免运输和施工过程中水分蒸发过快。严格控制拌合时间，不宜小于1min，待各项原材料充分搅拌均匀之后才能进行运输。将车辆内部清扫干净，不得存在积水，装料时应前后移动自卸车，平衡装料，防止出现离析现象。在运输过程中，为减少水分蒸发，应在运输车辆上部加设覆盖物，及时运送至施工现场。3）混合料摊铺。待混合料运送至施工现场之后，应按照规定标准进行质量验收，确保各项指标满足施工要求，且不得存在离析、团块现象。通常情况下，采用2台摊铺机同时施工，二者保持一定运行间距，通常为8—10m左右，相邻两幅摊铺面应有10—20cm左右的搭接范围，避免出现留白现象。摊铺机运行时，卸料车应在其前方空挡等候，根据摊铺机实际运行速度，缓慢移动卸料。不宜在雨天进行混合料摊铺施工，标定螺旋布料器转速，确保与摊铺机运行速度一致，在施工范围内均匀撒布物料。为保证摊铺施工质量，摊铺机应匀速、缓慢运行，尽量减少停机待料现象，且不得紧急加速或调头，降低工作面的平整程度。同时配备专门人员检测混合料摊铺的均匀性，若存在卡料、离析、虚铺等问题，应及时采取相应的处理措施。待摊铺施工完成后，按照规定标准检验松铺厚度、平整度等相关参数，要求平整度控制在8mm以内，对于过高部分，应采取必要的解决措施。4）混合料碾压。工作面摊铺整型之后，方可进行全幅碾压施工，由两侧至中间逐步推进，遵循先轻后重的原则，首先在工作面连续静压施工，初期应适当放慢碾压速度，避免出现侧向推移现象，相邻工作段保持1/2的轮迹重叠范围。随后进行振动碾压，定期检测压实程度，直至达到规定压实要求，且工作面不存在明显轮迹。在碾压施工过程中，应合理控制压路机运行速度，碾压路线与路面中心线保持平行，不得随意改变运行方向。若路面边缘存在支挡物时，诸如路缘石、挡板等，压路机应紧靠支挡运行；在不存在支挡的情况下，应在边缘预留30—40cm，待第一遍碾压施工完成后，再进行边缘碾压，减少外向推移。同时跟踪检测工作面标高、坡度、平整度等参数，一旦出现应规范要求不符的现象，必须及时修整。5）养生。每一段碾压完成且自检压实度合格后，立即进行养生，不能延误。养生采用土工布覆盖养生，在覆盖前，先对自检合格的基层洒满足量水养生，然后铺设土工布。土工布经济、实惠、成本低且保湿度高，覆盖薄膜时纵、横向压砂或废料，确保铺设到位，防止干燥或忽湿，及时洒水，确保整个养生期间基层表面始终保持湿润状态。