浅谈水泥稳定碎石基层施工质量的控制
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摘要：结合河南省南阳至邓州高速公路水泥稳定碎石基层的施工经验，分析其施工工艺与质量控制，提出施工过程的控制要点和关键步骤，以及施工中存在问题的注意事项。
前言
随着我国高速公路建设的迅猛发展，水泥稳定碎石结构作为高等级路面的基层，得到了越来越广泛的应用，水泥稳定碎石具有良好的力学性能，且整体性强、承载力高、刚度大、水稳性及抗冻性好，较经济适用，且取得了较为丰富的施工经验。但是若对其特点了解不足，施工质量控制不好,就会造成严重的后果。通过这几年的实践经验，结合南邓高速施工情况谈一谈个人看法。
1．工程概况
河南省南阳周营至万新庄高速公路是交通部规划的太原至澳门国家重点干线的重要组成部分。项目起点位于许平南高速公路的终点，终点位于南阳市宛城区黄台岗镇万新庄村南900m处。本标段为该项目的NO.1合同段，起讫点桩号为K0+000～K9+700，路线全长9.7km，全宽为28m，主线基层为36cm厚水泥稳定碎石，底基层为18cm厚水泥稳定碎石，匝道基层为20cm厚水泥稳定碎石，底基层为32cm厚水泥石灰综合稳定土，基层顶面均设置热喷改性沥青防水层，以保护基层和防止雨水下渗。
2.配合比设计
2.1原材料选择
2.1.1水泥
水泥作为结合料，其质量至关重要，按规范要求应选用初凝时间3h以上和终凝时间较长（宜在6h以上），标号较低的水泥。为使混合料有足够的时间进行拌和、运输、摊铺、碾压以及保证其具有足够的强度,不应使用快凝水泥、早强水泥以及受潮变质水泥；根据上述要求，本合同段最终选用蒲山牌P.O32.5作为施工用的水泥。经检测：水泥细度2.2％；标准稠度27.8％；初凝5 h 35min，终凝6 h 20min；安定性合格；28d抗折强度6.5Mpa,抗压强度36.0MPa；水泥的各项指标均满足要求。
2.1.2碎石
根据规范等有关规定本合同段选择质地坚硬、耐久、洁净的镇平杏花山石料厂出产的碎石，最大粒径为26.5，由四种单级配组成的连续级配碎石，碎石颗粒接近立方体，同时压碎值不大于30%；针片状颗粒含量不超过15%，并且没有软质的破碎物和其他杂质，液限不超过25%,塑性指数小于6,有机质含量不超过2%,硫酸盐含量不超过0.25%等。
2.2配合比组成
根据业主下发的《河南省南阳至邓州高速公路水泥稳定碎石底基层基层施工技术指南》及《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034-2000）的有关规定，本合同段于2004年9月10日完成水泥稳定碎石基层的配合比设计工作，并上报代表处中心试验室，经验证，批复我标段基层配合比可以使用：水泥剂量为5.5%，碎石比例0～4.75mm：4.75～9.5mm：9.5～19mm：19～26.5mm= 25%：29%：20%：26%，混合料的最大干密度为ρdmax=2.41g/cm3，最佳含水量ω0=5.8%。延迟时间对水泥稳定碎石混合料的强度和所能达到的干密度有明显的影响，延迟时间越长混合料强度和干密度的损失愈大。为了能更好的掌控现场施工，在配合比设计过程中做了延迟时间对混合料强度影响的试验，并通过试验确定应该控制的延迟时间。
3.施工控制要点和关键步骤
3.1基层试验段的施工
严格按照监理工程师同意的配合比和试验段施工方案，进行施工。在试验段施工中采取不同的压实工艺，确定适合基层施工的施工方法、合适的松铺系数、摊铺厚度及允许的延迟时间等参数；
3.2基层施工放样
测量放样是保证施工质量的关键，在施工前期准备阶段，安排施工技术人员认真审阅图纸，根据设计图纸，计算出全标段整十米桩号的中桩坐标和水泥稳定碎石基层顶面的设计标高；安放基准线等。
3.3拌和及运输
本合同段水泥稳定碎石基层混合料采用厂拌法集中拌制。拌和设备的质量直接影响混合料拌和的质量，我们选用镇江WBC400水泥稳定碎石拌和机，其生产能力为400t/h。在正式拌制水泥稳定碎石混和料之前，先调试好所用的设备，测量集料的实际含水量，并根据集料的含水量，换算成施工配合比，以控制和调整拌和的实际用水量，混合料的含水量较最佳含水量大0.5％～1％左右，以弥补混合料在运输和摊铺过程中的水分损失。
在前场负责检测压实度的专职试验人员,在混合料摊铺整型过程中亦及时测定混合料的含水量,及时指挥压路机碾压,力求在最佳含水量条件下碾压,尽量避免由于含水量过大出现“弹软”、“波浪”等现象,或由于含水量偏小使混合料容易松散,不易碾压成型,所以只有严格按规范施工,加强每一施工环节的质量控制,才能保证施工质量。
实际施工中采用的水泥剂量比现场室内试验确定的剂量多0.5%，从拌合机内加水拌和到完成压实工作的时间一般不超过2h，严禁超过初凝时间。为了防止装料过程中集料离析现场，采取严格控制堆料高度的措施，一般情况控制4~6m高度以下，并且分层堆放。
混合料的运输应避免车辆的颠簸,以减少混合料的离析。在气温较高、运距较远时要加盖毡布,以防止水分过分损失。
3.4摊铺
基层分上下两层进行施工，首先施工下基层，压实厚度18cm。在下基层摊铺前彻底清扫底基层，并洒水湿润，在正式摊铺前在底基层表面喷洒少量水泥浆（2kg/m2）。基层摊铺确定用徐州工程机械厂的0751型摊铺机两台进行联合摊铺，两台摊铺机前后相距8～10m。摊铺机的摊铺速度对施工各工序及摊铺质量影响极大，正确选择摊铺速度可加快施工进度，提高摊铺质量。由试验段总结，确定摊铺机摊铺速度可按1.0～2.0m/min控制。为防止粗细集料离析，在摊铺机后面应设专人清除粗细集料离析现象，此过程应一直延续到混合料碾压结束方可停止。摊铺时配置3-5个工人对松铺层边缘进行修整，并对摊铺机摊铺不到和摊铺不均匀的地方进行人工补料，确保基层的平整度。摊铺时采用2台摊铺机一前一后同步向前把混合料按松铺厚度、设计宽度和设计横坡均匀摊铺，一起进行碾压，以避免纵向接缝。
3.5碾压
碾压遵循先轻后重、由低位到高位、由边到中的原则，碾压时应控制混合料的含水量处于最佳值。另外，当实际含水量接近最佳含水量时，压实度才有保证， 当实际含水量大于最佳含水量，碾压时容易出现“弹簧”，当实际含水量小于最佳含水量时，压实度就会达不到要求。所以，在施工中气温也是很重要的影响因素，要现场及时检测，为了给压实度提供质量保证，自检组紧跟工作组后面，对形成的路面基层及时检测，包括厚度、宽度、压实度、含水量、平整度以及集料的级配等，需要调整时，立即通知工地负责人进行调整。压实后的基层表面应达到平整、无轮迹和隆起现象，压实度达到98%以上，使其满足《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）的要求，碾压结束后按照路面基层施工技术规范的要求进行接头处理。
3.6养生
在碾压完成并经压实度检查合格后，立即养生，可采用各种方法进行养生，本标段采用保湿养生薄膜覆盖进行养生。养生期不少于7天，养生期内，应封闭交通。养生期结束后，表面及时清理干净，并尽快进行下道工序施工，以防干缩开裂。
4.注意事项
4.1只有质量合格的原材料才能进场使用，应检测水泥、碎石、石屑的的各项指标，必须符合有关要求才能使用。4.75mm以下集料应设置遮水设施，以防雨淋；在保证强度的情况下，为了减少裂缝，尽量增加粗集料的用量，减少水泥及0.075mm以下的细集料用量；集料堆放不要过高，应分层堆放，防止集料离析。
4.2施工过程中，当集料含水量的大小发生改变或出现气温变化等情况时应及时调整含水量，确保施工时混合料处于最佳含水量。混合料摊铺时尽量减少集料离析现象，上基层表面应保证粗糙，以便与下面层粘结。
4.3应严格控制各工序的工作时间，保证运输道路畅通，加强施工机械的检查和保养，以减少应因运料不及时和机械故障造成施工时间过长带来的损失。碾压及时到位，严格控制碾压时间，注意延迟时间对混合料的影响，保证压实质量，达到压实度要求。
4.4雨季施工时，应注意天气变化，作好防雨措施，防止已拌好的混合料遭雨淋。降雨时，已摊铺的混合料应尽快压实，如果来不及压实，应及时清除。
4.5施工结束后，及时采用土工布等覆盖并洒水养生。
10.结束语
水泥稳定碎石基层已被广泛应用，但人员、材料、设备的合理配置是质量控制的关键，在施工过程中注重引进新技术、新材料、新工艺、新设备，总结以往经验教训，发现问题及时解决处理，加强管理，精心施工，才能有效保证工程质量，创造优良工程。