水泥稳定砂砾基层施工技术在公路路面工程中的应用

刘金辉

河源市公路工程质量监测站，广东 河源 517400

近年来，我国公路建设规模越来越大，同时公路建设方面的扶持力度也在加大，然而公路建设资金依然处于紧缺状态，如何在不降低公路建设标准的基础上，合理降低成本，是广大公路建设单位亟需深思的问题。施工实践证明，在公路项目施工中，充分利用地方材料，可以拓展造价控制空间。水泥稳定砂砾作为一种半刚性基层材料，广泛存在于河流、山川和滩地，应用时取材便利，价格相对低廉，另外该物料应用过程中不需要爆破和破碎处理，不会给环境带来不利影响，有助于低碳绿色公路项目的实现。

1 水泥稳定砂砾基层的优点

（1）与其他形式的基层相比，水泥稳定砂砾基层具有更高的强度和稳定性，可以满足公路建设要求。

（2）砂砾材料分布广泛，有些区域甚至可以就地取材，极大程度地节约了项目的运输费用。

（3）砂砾属于天然材料，应用过程不涉及加工，不会对环境造成影响。同时还能够有效节省能源。

（4）与稳定级配碎石基层相比，砂砾基层施工造价水平更低，经济效益更高。

2 工程概况

文章项目位于广东地区，全线长23km，路面底基层施工应用到了水泥稳定砂砾基层施工技术，底基层厚度为18cm，实际施工中，混合料是由水泥和砂砾以4∶96的比例配制而成，同时添加了30%的碎石。该项目水泥稳定砂砾基层的施工要求如表1所示。

表1 水泥稳定砂砾基层要求

3 施工流程

3.1 测量放样

配合应用全站仪进行测量放线，对于直线段部分，每间隔20m测量底基层内外侧边线，对于曲线段部分，每间隔10m测量一次。对于公路中分带一侧和靠土路肩一侧，应用槽钢控制边线。为了防止公路摊铺、碾压施工中出现移位问题，应用钢钎在槽钢外侧打好控制支架。测量下承层顶面、终压完成后顶面及摊铺完成后顶面的高程，进而为松铺系数的确定提供数据支持。

3.2 机械准备

该项目的底基层施工采用的是全断面摊铺施工技术，施工中需要应用自卸车辆、摊铺机及压路机，为了满足实际施工需求，需要准备可以运输40～50t的自卸运输车辆8台，需要准备1台液压摊铺机，3台单钢轮振动压路机及胶轮压路机，另外要准备1台双钢轮压路机和1台小型压力机各配合碾压施工。为了避免混合料性能受到影响，运输物料时应该注意对运输车辆进行适当覆盖[1]。

3.3 材料准备

（1）水泥。文章项目应用到的水泥为复合硅酸盐水泥，在应用该水泥前，按照国家相关标准规范对水泥的细度、初终凝时间、安全性、抗压强度及抗折强度进行了检测，均满足施工要求。同时，禁止将快硬水泥、受潮变质的水泥及早强水泥应用到公路施工中。

（2）砂砾。严格按级配要求挑选天然沙石，务必保证天然砂石的级配稳定，同时为了保证基层施工质量，还要控制天然沙砾中的含泥量不能超过设计标准。该项目应用的砂砾为通榆县生产的砂砾，砂砾加工厂和施工场地之间的距离较近。

（3）碎石。严格把控随时级配，对于高速公路而言，基层碎石的压碎值必须超过26%；该项目碎石粒径为9.5～31.5mm，采购于附近碎石场。

（4）水。要求施工用水必须清洁，不得含有油污、杂质或者有毒害物质，对施工用水的pH值进行检测，pH值≥4的水为最佳。

3.4 配合比设计

该项目混合料的骨架集料级配范围如表2所示。混合料中水泥含量分别为3.5%、4%、4.5%、5%。

3.5 下承层准备

（1）针对已经验收的下承层进行二次质量检验，确保其各项指标符合质量评定标准，同时封闭交通，严禁运输车辆在路床顶面行走。（2）利用鼓风机等设备对下承层进行清扫，提高下承层清洁程度，如果遇到温度较高或者大风天气，为了降低水分蒸发速度，及时进行均匀洒水处理。（3）如果发现下承层表面存在松散问题，及时应用胶轮压路机进行静压，保证路面足够平整。

3.6 混合料摊铺

（1）标高控制。应用钢钎固定地基层两侧，在钢丝顶面配置标高控制设备，同时安排工作人员进行看护。摊铺机起步作业时，操作人员要时刻关注夯锤的频率，保证摊铺速度足够合理。利用摊铺机熨平板控制初始密实度，应用高频振动设备对路面进行振动压实，减小颗粒之间的孔隙，提高路面初始压实度。在摊铺首车物料时，在熨平板底部设置垫木，使初始摊铺高度等于松铺层表面高度。摊铺作业中，工作人员要时刻观察仪器、仪表，输料时注意运输车辆的车箱抬起的高度不能过高，将物料均匀缓慢输送到熨平板的全宽度上。摊铺机每前进1m，技术人员就要对松铺高度进行一次检测，同时通过调整调平仪，对摊铺厚度不合理的位置进行微调，确保全路段摊铺厚度达到合格厚度。

（2）机械控制。运输车辆的调头区域一般设置在摊铺机前方200m的位置，当运输车辆达到施工现场后，由工作人员对运输车辆进行指挥，缓慢调头，避免调头过程破坏下承层。当施工现场的运输车辆达到4台时就可以开展摊铺作业，运输车缓慢倒车，行驶到摊铺机前方，距离摊铺机20m的位置，揭开篷布，以1.5～2.0m/min的速度进行摊铺，拌和、摊铺和碾压同时进行，各类机械设备之间必须密切配合[2]。

（3）过程控制。在摊铺现场，试验人员需要对水泥稳定砂砾混合料的含水量进行检测，检测计算得到含水率，及时将检测结果通知施工现场的摊铺和拌和站操作人员。如果存在含水率不合格的问题，可以应用人工换填、压实的方法处理。摊铺机行驶后方，也要配置技术人员，检查摊铺面是否存在杂物或者离析问题，一旦发现离析现象，立即应用新拌和的材料进行填补。

3.7 混合料碾压

混合料完成摊铺和整形后，对底基层进行全断面碾压施工。碾压分三个阶段进行：初压阶段，应用单钢轮压路机进行1遍静压；复压阶段，应用2台单钢轮压路机进行2遍强震动碾压，将复压阶段碾压速度控制在2.0～2.5km/h；终压阶段，应用双钢轮压路机进行1遍静压。三遍碾压施工完成后，检查路面表面是否足够光滑。碾压施工中，为了保证碾压效果，需要注意以下事项。（1）禁止出现漏压或者少压现象。（2）碾压过程要充分，避免过振，振动碾压后不出现推移和起浪现象为合格。（3）混合料完成摊铺后，及时进行碾压，划分路段，每50～60m为一个碾压段，碾压操作中，除了要控制好碾压速度，还要时刻检测路面表层的湿润度，如果遇到温度较高或者大风天气，应该及时适当洒水保湿，进而保证碾压效果。（4）碾压时，配置专人清洁压路机钢轮，防止钢轮黏附的杂物破坏底基层。碾压操作完成后，压路机要停在压实度良好的底基层上[3]。（5）压实完成的路面，必须保证平整密实无轮迹，同时坡度、高程等参数也要满足相应的要求。对于存在离析、含水量过大过小的局部位置，及时换填新拌和的合格材料。

3.8 成品养生

（1）路面碾压工作完成后，对其压实度进行检查，如果压实度合格，应及时进行成品养生，一般采用透水土工布进行覆盖养生。土工布四周及接缝的位置应用沙袋压紧，防止大风将其吹起。（2）利用喷雾式洒水车，每天适当洒水，保证底基层表面始终处于润湿状态。对于每天洒水的次数，一般是确定的，如果遇到温度较高或者大风天气，可以适当增加喷洒的频率。（3）养生期间封闭交通，除洒水车外，任何车辆不得驶入。

4 结束语

综上所述，在公路项目建设施工中，如果周边天然沙砾材料较为丰富，在设计公路施工计划时，应该首先考虑施工效果更好、经济性更好的稳定砂砾基层施工技术。水泥稳定砂砾基层强度高、承载力强，但是砂砾为天然材料，必须加强施工原料检查，根据项目实际情况做好配比设计，同时严格管控每一个施工环节，保证路基施工质量，提高路面使用性能。