公路路面基层施工的水泥稳定碎石技术

2021-11-27李鲲

魅力中国 2021年44期

李鲲

（郓城县交通运输局，山东郓城 274700）

前言

对于水泥稳定碎石施工技术来说，水泥和碎石是基础的原材料，由于其强度与稳定性好，只要施工工艺得当，就能够保障公路路面工程施工质量。本文论述水泥稳定碎石的作用机理，概括水泥稳定碎石基层施工技术的优劣性，以及其在公路工程施工中的应用流程，最后提出切实可行的施工质量控制措施。

一、水泥稳定碎石基层技术

（一）水稳碎石基层施工技术特点

稳定性强。在公路基层施工中应用水稳碎石施工技术能够显著提升公路基层施工速度和稳定性，能够将施工时间节省，可以满足施工工期要求，有助于节省成本。最为重要的，水稳碎石基层有着较强的稳定性，能够承载较大负荷[1]。第二，承重效果好。在公路基层施工中应用水稳碎石施工技术能够充分发挥其承载性强强的特点。公路的使用寿命、使用性能都会严重受到水稳碎石基层施工质量的影响，所以为了保证水稳碎石基层承重效果能够满足施工具体的要求，需要加强水稳碎石施工质量的有效控制。此外，这种半刚性材料的耐用性、抗渗性、抗冻性都良好，能够大大提升基层的承重效果。第三，抗疲劳性强。将水稳碎石施工技术应用于公路基层施工中能够将公路抗疲劳性大大提升。水稳碎石基层的抗压性和承载力都较强，合理应用该技术能够实现公路抗疲劳性提升的效果。也正是凭借着诸多优势，该技术广泛地应用于公路工程中[2]。

（二）水泥稳定碎石的作用机理

应用水泥稳定碎石技术施工的过程中，级配碎石为主要的骨料，施工中工作人员会在骨料中增加一些胶凝材料，这样一来，随着铺筑和碾压操作的开展，可以增加里面基层的强度。应用水泥稳定碎石技术施工时，一般应用到的材料为水泥混合材料，但是实际施工中也会根据工程要求不同分析和确定最佳的材料配比，确保材料在规定时间范围内其强度和抗压性能可以满足要求。公路路面基层施工中，水泥稳定碎石技术之所以被广泛应用，主要是水泥稳定碎石强度、抗冻能力、稳定性和干缩性能较好，所以这类材料满足了公路基本功能要求，让公路项目施工获得社会公众认可。但是水泥稳定碎石脆性较大，对湿度和温度相对较为敏感，如果长期使用会产生很多质量问题。为此，应用该技术施工时，施工企业必须严格把控施工环节，控制应用质量，保证公路工程的经济效益和社会效益[3]。

二、水稳碎石施工技术应用措施

（一）施工前期准备阶段

准备下承层。在水稳碎石基层铺设之前需要将下承层的稳定性提升，确保其能够达到工程质量标准要求。所以，工作人员要加强下承层平整度的处理，如果发现不平整之处要及时清理干净表层的松散物质，并且用水湿润下承层，日常做好洒水养护，然后进行填充处理，保证下承层的稳定性和平整性。第二，测量放样。按照指定的要求恢复中线和边线。桩位设置间距通常为20m，有的路段较为曲折，为了保证施工准确可以按照10m间距的标准设置桩位。第三，钢丝找平和设置支模作业。通常选用两台摊铺机共同完成公路的摊铺作业。为了保证摊铺作业的质量需要在固定位置上设置好钢丝，加强对实际作业面的控制。按照实际松铺系数确定好基层松铺高度具体数值的确定。此外，对钢丝和钢线的张力和距离进行严格控制，实现施工效果的优化。在摊铺作业面重要设置伸缩缝，为后期的摊铺作业提供方便。当完成所有的摊铺厚度后，可以在指定的位置设置钢纤。第四，确定配合比。明确规定好水泥剂量等内容，按照规定范围控制材料的含水量，为后期摊铺作业的高效开展奠定基础[4]。

（二）拌和和运输

混合料在水稳碎石混合料拌和时，通常会在厂家拌和，然后运输到现场。当前wcb-500 型的稳定粒料拌和机是水稳碎石生产厂家常用的拌和设备。时间控制上，通常要至少拌和15 秒，从而保证混合料能够搅拌均匀，将混合料稳定性和有效性提升。在拌和过程中需要严格管控好混合料内部的含水量大小和水泥的使用量，避免含水量过高导致摊铺环节出现严重水分流失的问题。通常技术人员和施工人员要根据气候、天气等情况合理操作施工过程，同时要对国家规定的设计计量标注进行水泥计量的控制。如果水泥添加过少，那么会大大削弱水稳碎石基层内部的稳定性，如果水泥添加量过多，那么会浪费大量的材料，并且路面稳定性会降低。所以，工作人员要严格控制好水泥的用量，同时兼顾经济性原则，合理添加水泥量。通常采用大吨位自卸汽车运输水稳碎石混合料。在选择运输工具时要注意根据工程需要确定汽车规格，避免规格过大浪费，也避免规格太小多次运输影响水稳碎石的质量。在装料时，通常采用前后移动车辆的方式多侧装料，从而避免对混合料内部稳定性产生不良影响，仔细观察是否存在离析现象。当完成所有混合料装载后需要及时运送到施工现场，通常不得超过24 小时[5]。

（三）摊铺

在施工材料到达现场后开始摊铺施工，摊铺混合料时，应保证松铺层的厚度、宽度符合规范要求，并确保摊铺层均匀，对于局部结构部位松铺层不符合规范要求的问题，进行人工处理。摊铺中，将混合料放入摊铺机的料斗中，使混合料高度稳定，尽量减少开、关次数，防止混合料分离，严格控制出料速度，确保整个摊铺阶段不间断地完成，避免因材料供应不足而造成摊铺中断。

（四）混合料碾压

混合料碾压过程是十分关键的一步，需要重点从如下方面加强控制:

按照1.7km/h 的速度控制第1 遍碾压和第2 遍碾压时碾压机的速度，按照2.0km/h 的速度控制第3 遍到第6 遍碾压时的速度。第二，保证基层在混合料碾压过程中长期处于湿润状态，如果外界环境干燥且温度较高，那么需要及时洒水润湿。第三，按照从低到高的顺序及时碾压混合料，按照50m 的碾压长度控制水稳碎石混合料碾压长度，为了避免流失水分应当避免大面积碾压。第四，在碾压过程中要严格控制好碾压速度，保证碾压机匀速行驶，严禁左右摇摆，如果需要转换方向，那么需要按照约2m 的阶形转向并且重叠一半的轮宽进行碾压[6]。第五，在操作碾压机时要注意缓慢起步，在碾压过程中避免急刹车、掉头。碾压机如果选用振动压路机，那么要注意将振动功能提前关闭。第六，注意采用相同的频率完成往返碾压，避免对基层表面平整度产生不良影响。第七，压路机不得在刚刚碾压完成的基层表面或者正在碾压中的基层表面刹车、掉头。

（五）接缝处理

水泥稳定碎石混合料摊铺施工中，如中途暂停施工的时间在2h以上，在再次摊铺前要设置横向施工缝。要注意尽量保证摊铺作业的连续，当天的中断间隔时间不得超过2h；按要求在作业的末端设置放木条，使方木高度与混合料压实厚度相同。于方木另一侧以碎石和砂砾回填，且回填长度应为1m。重新摊铺混合料前，施工人员需及时移除方木，并且按照规定要求清理下承层，如摊铺机处于压实末端，则要重新摊铺。

（六）养护

在基层碾压结束后，立刻进行压实度、平整度等检测。检测合格后洒水采用水土工布覆盖养生。养护时间不低于7d，具体根据现场钻芯取样确定。在养生过程中，使用透水性能良好的土工布对路面进行遮盖，并且指定洒水车定时洒水保湿。洒水时，严格控制洒水喷嘴的角度，避免水流冲击力度过大对基层表面结构损害[7]。

（七）质量检测

在基层达到养生期后，采用连续平整度仪对平整度检测，对宽度按20m一个断面进行检测。外观检测，要仔细检查表面平整度、密实度、有无离析现象、有无坑槽、松散点等，要注意干缩裂缝的数量，对于裂缝数量较多的，要排查原因。同时，尽快组织进行路面面层施工，以免由于基层暴露时间过久干缩裂缝进一步发展、增多，封闭施工路段在基层养生结束后，建议立刻洒布透层油，以减少干缩裂缝的产生。

三、水泥稳定碎石工程质量控制方法

（一）施工材料的质量控制

在整个水稳碎石基层施工中，影响施工质量的关键因素之一就是水稳碎石材料。在正式施工前需要筛选好原材料，从源头提升公路基层可靠性。水稳碎石基层施工中需要应用到大量的水泥材料，低标号水泥的质量判定可以根据初凝和终凝状态下两者能力情况对比进行判断，从而确定水泥材料质量是否能够满足工程需要，是否能够达到设计标准要求，避免浪费材料[8]。此外，在存放水泥材料时要明确水泥遇水硬化的特性，保存于干燥之处，避免受潮变质。同时，应当按照压碎值 30%的标准控制其质量，水泥的珍品含量不得高于15%。集料也是水稳碎石施工中需要应用的材料，不同规格的集料的粒径不同，对原材料的质量也有着不同的影响。在正式使用前，需要过筛处理，确保集料能够符合工程要求。水泥稳定碎石集料筛分图