浅谈水泥稳定碎石基层施工过程的质量控制

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【摘 要】根据《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034―2000）要求，本文结合海南金牌港疏港公路改造工程二级公路水泥稳定碎石基层的施工，归纳、总结出了质量的控制点，以加强施工过程中需要注意的问题，确保工程施工质量。

【关键词】水泥稳定碎石；基层；施工工艺；质量控制

0.引言

近几年，海南省省道、县道的改建、新建工程的设计，路面结构层多采用：级配碎石底基层水泥稳定碎石基层水泥混凝土（沥青混凝土）面层。海南金牌港疏港公路改造工程，设计就是采用15cm厚级配碎石底基层+36cm厚水泥稳定碎石基层+13cm厚沥青混凝土面层（8cm厚中粒下面层、5cm厚细粒上面层），下面就36cm厚水泥稳定碎石基层的施工过程进行探讨。

1.原材料

1.1.1水泥

采用华润水泥（昌江）有限公司“海岛”PC32.5水泥，初凝时间328min，终凝时间383min，3天抗压强度21.5Mpa、抗折强度3.9Mpa；28天抗压强度39.7Mpa、抗折强度6.9Mpa。

1.1.2碎石及石屑（粉）

碎石采用澄迈县福山镇虎岭石场玄武岩，表观密度2.79g/cm3，压碎值11.8%，含泥量0.3%，针片状含量8.6%，作为粗集料；石屑（粉）作为细集料。

2.碎石级配组成

根据海南金牌港疏港公路改造工程路面基层水泥稳定碎石混合料组成设计的要求，本着使路面设计建立在科学和经济合理的基础上，结合当地材料和施工环境等实际情况，按照设计弯沉值Ls=45.9（0.01mm），回弹模量为1500Mpa，七天浸水抗压强度3.0MPa进行。

通过几种粒料级配试验，最后确定掺配比例为：16～31.5mm碎石占30%，5～16mm碎石占30%，石屑（粉）占40%，可满足规范级配要求（见表1）。

3.水泥剂量的确定

水泥的用量对水泥稳定碎石基层质量起着关键作用，剂量太小，不能确保水泥稳定碎石施工质量，而且水泥稳定碎石强度也不能满足承载力要求，而剂量太大，既不经济、还会使基层的裂缝增多、增宽，从而引起面层相对应的反射裂缝。考虑施工时各种损耗，工地实际采用的水泥剂量应比室内试验确定的剂量增加0～0.5%，以确保水泥稳定碎石基层的质量，水泥剂量宜选用4.8～5.3%，但应控制不超过6%，以减少混和料的收缩性。

4.含水量的确定

根据路面基层施工技术规范，一般情况下拌和含水量应比最佳含水量略高0.5%～1%，若气温较高或运输距离较长时应高1%～2%，以弥补混和料运输、摊铺和碾压过程中水分的损失。含水量过大，既会出现“弹软”、“波浪”等现象，影响混和料可能达到的密实度和强度，也会增加混和料的干缩性，使结构层容易产生干缩裂缝。含水量过小，混和料易松散，不容易碾压成型，也会影响混和料可能达到的密实度和强度。施工过程中要根据气温情况及运输距离及时调整含水量的大小，根据规范、试验段现场摊铺碾压的效果确定7±0.5%为最佳含水量。

5.试验段的实施

铺筑试验路段的目的，是为了总结和确定施工过程中所需的各种参数，便于指导大面积的生产。经监理工程师批准，在已验收合格的底基层路段上铺筑200m试验路段。具体实施步骤如下：

（1）施工前检查底基层的高程、横坡、平整度，宽度指标并做详细记录。

（2）清除工作面上的松散粒料、灰尘、泥土和其他杂物。

（3）进行施工测量放样.由测量人员准确量出路面中线、宽度线、高程。定出引导摊铺机行走的标高基准控制线，要求用钢筋焊接的支杆按直线段10m间隔锭入地面，并用钢丝绳拉紧，起到摊铺机行走控制方向和高程的作用。

（4）按拟定方案组织施工，详细记录，及时杆测摊铺厚度，摊铺机行走速度，压路机碾压速度和碾压遍数。

（5）试验段施工结束后，按部颁尽快验收试验段高程厚度、平整度、压实度、强度和横坡等。

（6）根据现场获取的数据和验收检测结果，以及试验段施工过程中采用的施工方法，施工工艺，人员机械设备等情况，总结分析确定大面积施工配合比和施工方案。

（7）编制试验路总结报告，报请监理工程师审批。

（8）批准后，进行水泥稳定碎石基层的大面积施工。

（9）实验段数据总结：压实设备类型和最佳组合方式：试验得知，摊铺平整后的混合料应先用轮胎式振动压路机静压2遍，微振1遍，再强振2遍，紧接用18―21T光轮压路机碾压2～3遍，最后用振动碾压2遍结束（先强后微）。另外，碾压过程中，准备一台喷雾洒水车洒水，保持水泥稳定碎石表面湿润。

碾压遍数的确定：在试验中，通过实验室人员现场灌砂法跟踪检测压实度并记录可得出。

松铺系数的确定：在试验中，通过定点、定桩位控制测量高程并记录.可得出水稳碎石松铺系数为1.33～1.37间，并取1.35的松铺系数指导全线施工。

混合料质量控制：按业主要求，采用集中厂拌、电子自动配料方法生产混合料，自卸车运输至施工作业面摊铺。正式生产前和生产中定时和不定时检测水泥稳定碎石混合料的各项指标，并随时进行调试。

无侧限抗压强度试验：工地试验室现场取样，监理监督做7天无侧限抗压检测。

钻芯取样：7天后现场钻芯取样3个，芯样外观要光滑密实，集料分布要均匀，整体性好。

6.施工工艺

6.1施工工艺流程

建设拌和站备料机械调试混合料拌和混合料运输混合料摊铺碾压检测成型养生。

6.2施工步骤

摊铺现场的准备工作

（1）摊铺前必须清除垫层上的浮土、杂物清理干净，以免产生松散、起皮现象。开始摊铺时，要在垫层上洒水使其表面湿润。

（2）准确施工放样。在全线路面施工前，要对全线的导线点、水准点进行复测。为了避免由于基准钢丝绳的垂度影响摊铺的平整度，其钢钎纵向间距不宜过大，直线宜为10米，曲线宜为5米，并用紧线绳拉紧。

（3）由于水泥稳定碎石受摊铺时间的限制，在摊铺前必须认真检查摊铺及碾压设备，确保其完好状态，以免由于机械故障造成中途停机，造成不必要的经济损失，同时要加强摊铺现场与拌和厂之间的联系，以应付紧急情况。

（4）摊铺设备的选型。公路的基层宜采用摊铺机摊铺混和料。应选择摊铺性能好的全自动找平摊铺机，尽可能整幅一次摊铺，可很好地控制摊铺厚度和表面平整度。摊铺机的摊铺效果必须满足摊铺料不离析、级配良好、稳定、平整度、横坡度均符合规范要求。

6.3混合料的运输

宜用大型自卸车运输混合料至施工现场，运输力量应比拌和能力和摊铺速度略大点，以保证摊铺的连续作业。

6.4混合料的摊铺

拌和好的成品料运至现场应及时按确定的松铺厚度均匀（摊铺系数在1.35）、匀速的摊铺，摊铺过程中尽可能少收料斗。为确保摊铺机行走方向的准确性，可在底基层上洒白灰线，以控制摊铺机行走方向，摊铺机要保持适当的速度均匀行驶，不宜间断，以避免出现“波浪”和减少施工缝，在摊铺机后面设专人消除局部细集料离析现象。用找补的方法掺撒新混合料或铲除局部粗集料蜂窝之处，用新拌混合料填补。水泥稳定碎石下承层摊铺成型后，在铺筑下承层水泥稳定碎石前将上承层的表面刷一层水泥砂浆，使上下两层结合良好。

6.5混和料的压实

用振动压路机配合重型轮胎压路机紧跟混合料的摊铺面进行碾压。开始用振动压路机不挂振进行碾压1～2遍，然后挂振碾压。直线段由两侧路边向路中心或自横坡度低的一侧向高的一侧碾压，碾压时重叠1/2轮宽，碾压速度1.5～1.7km/h。采用压路机压实时，要先轻后重，碾压速度先慢后快。振动压路机在前、轮胎压路机在后配合碾压水泥稳定碎石基层。碾压速度1.7～2.4km/h。碾压顺序同前，碾压至要求的压实度为止。保证均匀压实而不漏压，对于压不到的边角应辅以人工或小型机具进行夯实处理，相邻两侧的压实轮迹应成阶梯型。碾压过程中如气温高或风大基层表面易风干，可利用轮胎压路机自动喷水装置边喷水边碾压。在操作中应做到三快即快运输、快摊铺、快碾压。以确保从向拌和机内加水拌和到碾压终了延迟时间不超过1小时。应经常检查混合料的含水量和压实度，并按需要采取相应调整措施，以达到符合规定的压实度要求。

6.6检验

除取芯强度7天后检测外，水泥稳定碎石基层各项指标的检验应在终凝时间内完成，各项检测指标应满足设计及规范要求。

6.7接缝处理

接缝为垂直衔接，用方木进行接缝处理，碾压后挂线直接挖除至标准面，人工将横缝的横断面修理整齐，并将作业面清扫干净，在下次摊铺前洒水湿润。

6.8养生

水泥稳定碎石基层的养生是十分重要的环节，养生期间的湿度及周期对水泥稳定碎石的强度影响相当大。水泥稳定碎石碾压完成并经压实度检测合格后，应立即开始养生，养生期不宜少于14天，并应封闭交通。

7.结束语

水泥稳定碎石基层有诸多优点，但也不能忽视它的缺陷，这种承重结构层如果操作不好，容易出现裂纹，影响整体强度。实践证明只要严格执行《公路路面基层技术施工规范》和《质量检验评定标准》的要求，抓住关键工序，加强管理，严控施工过程，就能够消除质量通病确保工程质量。 [科]

【参考文献】

[1]《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-2000北京人民交通出版社，2000.

[2]《公路工程试验集料试验规程》JTGE42-2005北京人民交通出版社，2005.

[3]《海南省重点公路及旅游公路施工标准化指南》JTDDB2-2011海南省交通运输厅，2011.