公路路面基层水泥稳定碎石基层施工技术探讨
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摘要：水泥稳定碎石是近几年兴起的一种新型道路基层结构，它是利用水泥的水硬性与级配碎拌合，铺筑后压实，并经进一步硬化而形成的一种半刚性路基结构。水泥稳定碎石不仅具有良好的整体性、水稳定性和抗冻性，还具有早期强度高、强度增加快、施工简易、成本低廉的特点。近年来已在许多工程中得到广泛的应用。本文分析了水泥稳定碎石基层的重要性，工作原理，混合料组成设计，及详细施工方法。
【分类号】：TV91；TV544
1 公路路面基层水泥稳定碎石施工的质量控制重要性分析
水泥稳定碎石作为现代工程建设中的重要技术方式对我国公路工程建设施工企业有着较高的要求。如何针对水泥稳定碎石技术特点进行施工管理，不仅关系到施工企业综合经济效益的提高，还对我国工程建设行业发展有着重要的影响。在现代汽车载重量不断增加的今天，
车辆对市政公用工程底基层的承重能力需求也日益提高。水泥稳定碎石技术的运用满足了我国公路工程建设的需求、满足了我国汽车普及对市政基础建设的需求。作为影响市政公用工程使用寿命的重要结构，水泥稳定碎石的施工管理直接影响到我国市政建设目标的实现、影响到市政工程设计使用寿命的实现、影响到施工企业市场竞争力的提高。
2 水泥稳定碎石基层的工作原理
水泥稳定碎石是以级配碎石作骨料，采用一定数量的胶凝材料和足够的灰浆体积填充骨料的空隙，按嵌挤原理摊铺压实。其压实度接近于密实度，强度主要靠碎石间的嵌挤锁结原理，同时有足够的灰浆体积来填充骨料的空隙。它的初期强度高，并且强度随龄期而增加很快结成板体，因而具有较高的强度，抗渗度和抗冻性较好。水稳水泥用量一般为混合料3%～7%，7 天的无侧限抗压强度可达1.5～4.5%MPA，较其他路基材料高。水稳成活后遇雨不泥泞，表面坚实，是高级路面的理想基层材料。根据交通部《公路路面基层施工技术规范》规定，由于水稳中含有水泥等胶凝材料因而要求整个施工过程要在水泥终凝前完成，并且一次达到质量标准，否则不易修整。因而施工中要求加强施工组织设计和计划管理，增加现场施工人员的紧迫感和责任感，加快施工进度，加大机械化施工程度，提高机械效率。
3 材料要求
3.1 水泥
普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐均可，但应选用初凝时间在3 小时以上和终凝时间较长（宜在6h 以上）的水泥。
快硬水泥、早强水泥不应使用。宜采用标号较低的325 或425 水泥。水泥品质必须满足国家标准规定。水泥进场时，应有产品合格证及化验单，并对水泥的品种、标号、出厂日期等进行验收检查并进行取样试验。在某省道改建工程工程采用的水泥为磊达425 级普通硅酸盐水
泥。
3.2 水
符合建设部标准《混凝土用水标准》（JGJ63-2006）的饮用水。
3.3 集料
碎石的压碎值不大于30%， 石料颗粒的最大粒径不应超过31.5mm，粒径小于0.075 的颗粒含量宜接近5～7%。
4 水泥稳定碎石混合料组成设计
采用水泥、9.5-31.5mm 碎石、4.75-9.5mm 碎石、2.36-4.75mm碎石、石屑等筑路材料作为水泥稳定碎石基层。首先试验室要经过一定数量的原材料试验，确定集料掺配比例和水泥用量，进行配合比设计，确定最大干密度和最佳含水量，然后以此配比制成度件，在规定温度
条件下保湿养护6d，浸水1d 后，进行无侧限抗压强度实验。经实验得知：水泥剂量为2.5%、3.0%、3.5%、4.0%、4.5%、5.0% 六种配比试验，结果发现水泥含量为3.5% 的混合料和易性较好，试块易成型，成型后的试块外观较好，7 天无侧限抗压强度为4.0MPa，其余水泥剂量水稳碎石7 天无侧限抗压强度均达到设计强度要求，考虑到工程实际以及进度要求，建议施工时按3.5% 水泥剂量控制。也能满足设计要求。
5 水泥稳定碎石基层施工方法
5.1 施工准备阶段
路面基层施工，要求采用集中厂拌、分层施工。首先要配备足够的设备和原材料，并做好以下工作，以确保施工质量和工期。
（1）对底基层进行全面的检测，包括中线偏位、高程、横坡度、宽度和平整度；恢复中线桩，每10M 设一桩，并在两侧设边桩，进行水平测量，用红漆标出设计高程，计算松铺系数，挂线控制标高。
（2）清除作业面表面的浮土、积水、杂物等，并洒水湿润。对坑槽及松散表面进行合理的填充补压，使其压实度、强度达到设计要求。
（3）拌和：要生产配比准确、拌和均匀的水稳碎石混合料，前提是采用性能好、精度高的厂拌设备，并控制好以下几方面的工作。
①按要求及时检测混合料的级配情况，确保配比准确；
②根据天气及现场情况及时调整混合料的含水量，通常略高最佳含水量2% 为宜。
③工地实际采用的水泥剂量较施组剂量增加0.5%，并不超过5.5%。
④运输：采用性能良好的大吨位自卸车辆运输，数量根据机械组合及运距来定，并略有富余。装车时，为防止出现离析，车辆要不停的前后移动，并尽快将拌成的混合料运送到铺筑现场。
5.2 铺筑试验段
在水泥稳定碎石基层正式施工之前，选择200m 做为铺筑试验段，通过试验段确定水泥稳定碎石基层的松铺系数为1.3。
5.3 摊铺
某省道改建工程水稳基层厚度为32cm，具体施工时分两层摊铺。为防止两边离析，采用两台性能基本一致的摊铺机配合两个施工组梯队作业。每段连续摊铺长度不得小于30m，自拌合到摊铺、碾压完成的时间控制在4h 以内。
（1）开始摊铺5-10 米时，应立即检测摊铺面的标高和横坡，不符合设计要求时，应适当调整挂线高度和横坡，再进行摊铺。正常施工时，检测人员应随时检测摊铺的标高、横坡、虚铺厚度、并作好记录。
（2）摊铺过程中要尽量保持摊铺的速度恒定，应考虑拌和场的生产能力与摊铺速度相匹配，防止中途停机待料。
（3）横缝处理：在现场具体作业时，要尽可能减少横向接缝，以期获得较好的平整度。在一天的工作段结束或摊铺过程中因故中断超过2h 时，必须设置施工横缝。
5.4 碾压
碾压是水泥稳定碎石获得强度的关键环节。合理的碾压工艺是组织好碾压施工的前提和保证。水泥稳定碎石摊铺后按设计尺寸进行找平整形，测定含水量，当含水量等于或略大于最佳含水量时，及时碾压，摊铺长度20M 时即可上碾，先静压整形后弱振二遍再强振6 遍，最
后弱振二遍，静压一遍，直至达到规定的压实度，无轮迹，使表面水泥呈胶样状态（出浆为止），碾压成活应控制在水泥凝结的有效时间内，应在水泥终凝前完成碾压，以防水分散失或由于终凝而导致结构层的板体破坏。
直线型横坡路段由边缘向道路中心碾压，由低处向高处逐步碾压相临碾压的重叠宽度不小于30CM，碾压速度控制在2-3KM/H，试验人员检测密实度，不合格处继续碾压，直至合格，测量人员同时检测高程，边脚处碾压不到位的地方，由夯实机夯实。
5.5 养护及交通管制
每一段碾压完成且自检压实度合格后，立即铺设透水土进行洒水养生，不能延误。采用透水土工布覆盖养生不宜少于7d，在这期间封闭交通，严禁车辆通行；覆盖土工布时纵、横向压废料（不允许使用泥土），做成1m 间隔。在施工中，特别应注意对2 个侧边的养生，一定要将土工布铺设到位，防止干燥或忽干忽湿，确保整个养生期间半刚性基层表面始终保持潮湿状态。养生期结束后应立即清除土工布，清扫浮土杂物。
6 质量控制要点
（1）只有质量合格的原材料才能进场使用，出现气温变化等情况时应及时调整加水量，确保施工时混合料处于最佳含水量。基层应检测石屑的液限和塑性指数，必须符合有关要求。
（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加水量，确保施工时混合料处于最佳含水量。基层混合料具有嵌挤结构，4.75mm 颗粒以上的含量应不小于65%。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。
（3）施工结束后应及时进行养生，以提高基层的表面强度。
7.安全控制措施
施工现场应严格执行安全生产管理规定，健全和落实工程安全责任制，切实做好“安全第一”和“预防为主”的方针，做到安全生产和文明施工。
项目开工前，由项目部编制实施性安全技术措施，对项目作业编制专项安全技术措施，经领导小组同意后实施。完善各项安全生产管理制度，针对各工序及各工种特点制定相应的安全生产管理制度，由安全负责人检查落实。
严格执行安全逐级交底制度：公司项目部班组操作工人。施工前由项目部根据公司安全管理制度组织有关人员进行详细的安全技术交底工作。
根据工程特点定期实施安全生产教育，重点对专职安全员、班组长、特种作业操作人员等进行培训和考核。学习安全生产必备的基本知识和技能，提高安全意识。
未经安全教育的管理人员及操作人员不得上岗，变更工种或参加新工艺、新设备操作及技术难度较大的工序工人在施工前必须进行技术培训。
特种工种经过培训考核合格，获得操作合格证方能持证上岗。对已获得操作证的操作人员要进行登记规范化管理。
通过安全教育，提高职工遵守施工安全纪律的自觉性，认真执行安全操作规程，做到：不违章指挥、不违章操作、不伤害自己、不伤害他人、确保自身和他人安全，提高职工整体安全防范意识和自我保护能力。
8 施工中注意的几个问题
（1）注意控制延迟时间在规范要求4H 之内，从加快拌合到完成压实的延续时间，称为水泥稳定碎石基层的延迟时间，此时间的长短，对水泥稳定碎石所能达到的密实度和强度有很大影响，通常延退时间越长，水泥稳定碎石的密实度及强度降低越多，所以碾压作业段的长
度不宜过长，初次控制为50M，拌合、运输、摊铺、碾压成活等工序均抓紧时间向前赶，施工时抓紧缩短每一道工序占用时间。
（2）注意妥善养护，保证水泥稳定碎石强度正常增长，及时养护，每段水泥稳定碎石碾压，完成后立即盖好绵毯，进行洒水养护，若未及时洒水，其中的时间间隔越长，表面水分蒸发越多，从而对早期强度形成越不利，洒水量不能太多，否则表面由于水泥含量流失，而松
散不能形成段体。
（3）注意对水泥稳定碎石基层的缺陷处理，碾压过程中有时个别处呈现脱皮、开裂等现象，其原因通常是混合料中的水分未控制恰当，拌合不匀，造成混合料水分过少，或气温高混合料表面水分蒸发过多，遇此情况，应对过干的混合料，适当增加水分，或用水将压路机轮湿
润后进行碾压。
9 结语
总之，水泥稳定碎石基层施工的关键是人员、材料、设备的合理配置，在施工过程中要善于总结，克服不良因素，注重引进新技术、新材料、新工艺、新设备，对整个施工过程实施有效的动态管理，严格控制各种试验及检测，施工当中发现问题应及时处理，只有加强管
理，精心组织施工，才能创造优良工程。
参考文献：
[1]CJJ1-2008，城镇道路工程施工与质量验收规范[S].
[2]JTJ034-2000，公路路面基层施工技术规范[S].