城镇道路水泥稳定碎石基层施工与质量控制研究

余志刚 （安徽建工集团股份有限公司，安徽 合肥 230000）

1 概述

近年来，随着我国交通基础建设不断增强，对道路的质量要求越来越高，水泥稳碎石作为一种半刚性材料，取材方便，易于机械化施工，已广泛应用于道路路面基层。经长期探索与实践，水泥稳定碎石基层具有较好的稳定性、强度和刚度，同时自身具有良好的板体性、抗冻性及抗冲刷性，干缩变形小等，能有效减缓路面出现反射裂缝，延长路面的使用寿命。

路面基层作为道路主要承重层，质量的把控至关重要。水泥稳定碎石基层均采用厂拌法施工，机械因素、人员操作等都会影响现场质量，目前主要通过加强原材料、配合比、混合料、施工工艺等质量控制，确保混合料各项性能满足设计及规范要求，提高城镇道路施工质量。

2 基层施工工序及控制要点

2.1 主要施工工艺

测量放样→支设模板→下承层清扫→厂拌混合料→混合料运输→喷洒水泥净浆→混合料摊铺→混合料碾压→施工缝处理→检测→交通管制养生→质量验收

2.2 施工工艺控制要点

①下承层应清扫干净，确保平整，清扫后用碾压3-4遍；

②混合料运输应采用毡布进行覆盖，合理规划运输距离及车辆数量，确保混合料摊铺连续进行；

③喷洒水泥净浆应按照设计要求拌和，喷洒均匀；

④摊铺过程严格控制松铺厚度，专人清除“粗集料窝”，确保摊铺均匀，采用两台摊铺机应阶梯式进行，摊铺机型号、性能应一致；

⑤摊铺后及时进行混合料碾压，尽可能在最佳含水率附近，避免干缩开裂，碾压过程应严禁车辆急刹车、掉头等不当措施；

⑥摊铺过程尽可能减少横向施工缝，纵向接缝设置在道路中线位置，接缝设置成阶梯式，宽度满足要求；

⑦施工完工后，及时进行覆盖养护，根据天气进行适当洒水，养护期间避免非施工车辆通行，施工车辆通过严格控制车速低于30km/h。

3 基层裂缝的类型及成因

3.1 干缩裂缝

干缩裂缝主要是由于结构层内外温度变化导致水分蒸发不均匀产生。水泥稳定碎石基层干缩过程主要分为两个阶段：

第一阶段是从摊铺压实成型后至养生时期。该阶段主要是由于材料间自由水、材料本身水分减少而发生收缩，使材料本身产生拉力现象，即宏观体积发生轻微变化，导致表面出现规律性的横向裂缝。该裂缝在一定时期内较为稳定，裂缝宽度及深度有限，称之为“一次性干缩”。

第二阶段是养护期结束至摊铺沥青粘层、沥青混凝土。该阶段由于基层暴露在空气中，受天气变化影响较大，若基层不断受雨水浸泡、风干等不同环境交替影响，使其内部产生严重拉裂现场，导致基层出现开裂。

3.2 温缩裂缝

温缩裂缝主要是由于结构层在不同位置温度不一致，导致材料收缩程度不同，热胀冷缩现象如此反复，产生较大的拉应力，导致水泥稳定碎石表层出现开裂。

如水泥在水化过程中，产生较大热量，使水泥稳定碎石材料内部温度较大，从而产生膨胀现象；若外部温度较低，则产生冷缩现象。影响温缩裂缝的因素主要包括含水量、水泥剂量、细集料含量及施工环境温度等。

3.3 荷载性裂缝

荷载性裂缝主要是由于长期在车辆行驶过程中，使基层底面出现拉应力，若超出材料极限状态，裂缝会逐渐扩大，并反射至沥青路面，使整个路面出现各种不规则病害，影响道路行驶的舒适性，减少道路使用寿命。

综上所述，基层裂缝的形成受多方面因素的影响，施工过程中要及时进行取样检测，数据若出现较大偏差，应及时停止施工，分析原因。如何更好地把控施工前与施工后的质量，最大程度减缓基层出现干缩及温缩等裂缝，需要加强不同环节的质量控制，如优化工程级配，确保关键筛孔的通过率，选择适宜的天气施工等措施。同时可以采取其他措施改善基层与面层的层间状态，如在基层表面满铺聚酯玻纤布、增设橡胶沥青应力吸收层等措施，提高回弹模量，改善层间应力状态，预防反射裂缝，减缓道路面层过早出现坑槽、松散等病害。

4 基层裂缝的预防措施

4.1 严格控制原材料质量

①确保料源稳定，石料规格及质量均匀，避免出现料源参差不齐；

②集料质量应符合要求，如粗集料强度，针片状含量等满足要求；细集料应严格控制小于0.075mm颗粒含量；

③选择合适的水泥，确保各项物理、化学指标符合设计及规范要求；

4.2 不断优化配合比，确定合理的施工参数

①结合当地材料、施工天气及设计图纸等情况，通过配合比设计选择合理的工程级配，对特重、极重交通，基层4.75mm以上粗集料应采用单一粒径规格料；

②在确保无侧限抗压强度满足设计要求的前提下，确定合理的结合料剂量及水泥稳碎石的容许延迟时间；

③根据料仓进料比例确定混合料最大干密度及最佳含水率，结合施工现场取样进行数据对比，确保各项数据的合理性，并制定严格的标定曲线，控制现场结合料剂量。

4.3 严格控制施工过程

①加强混合料的拌和，防止产生离析现象。

②加强层间处理，如摊铺上层时应将下层覆盖材料、表面松散颗粒等杂物清理干净，施工前1天应撒布水泥或水泥净浆等措施；

③对两层连铺施工工艺，应制定合理的施工组织设计，设备性能及数量等满足现场要求，同时确保水稳站生产能力满足要求；

④加强施工后养生，宜采取洒水或覆盖塑料薄膜等养生方式，合理规划施工进度，确保养生时间满足要求；养生期间应封闭交通，除洒水车外严禁其他车辆通行。

⑤加强季节性施工管理，如冬季施工后，对直接暴露过冬的水泥稳定材料，可在表面摊铺一层约15cm的砂土等措施；严禁温度低于-5℃下进行摊铺；高温天气施工由于水分蒸发较快，应尽量避开高温阶段，摊铺后及时洒水养生，避免水泥稳定碎石表面过早产生裂缝。

5 基层裂缝的处理措施

摊铺沥青混凝土前，水泥稳定基层若提前出现裂缝，应及时进行处理，首先将裂缝周围的松散颗粒等清理干净，采用热沥青进行灌缝，灌缝后待沥青冷却，在周边铺设纤维玻璃格栅，经固定后采用合适的压路机碾压1遍。

6 结语

水泥稳定碎石基层作为广泛应用的材料，存在很多优势，但是各地区材料性质存在差异，因此，在料源调查后，及时进行各项材料的质量抽检，严禁不合格材料进场，同时，要结合地区材料、工程特点及道路等级确定不同的配合比；施工过程中要根据施工天气、机械等情况，合理调整水泥剂量、含水量等，保证施工的均匀性。