公路水泥碎石基层施工工艺及质量

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［摘要］本文针对公路水泥稳定碎石基层施工工艺与质量控制，采用工程实例结合理论实践的方法，先分析了水泥稳定碎石基层的特点，接着探讨了公路水泥稳定碎石基层施工工艺，最后提出具体的质量控制要点。分析结果表明，基层是公路结构的主要组成部分，基层施工质量直接决定了整个公路工程的总体质量，水泥稳定碎石基层具有施工速度快、施工质量有保障、原材料来源广、工程造价低等优势，能够有效满足现代化公路施工的要求，值得推广应用。

［关键词］公路工程；水泥稳定碎石基层；施工工艺；质量控制

公路工程施工质量关系到区域社会经济发展水平和人们生活质量，因此，对公里施工质量有很高的要求。特别是公路建设的平整度，其对行车的安全性、舒适性等方面兼有较大影响，而在公路施工中，路基施工质量关系到路面的平整度，和传统基层施工技术相比，水泥稳定碎石基层在施工效率、施工质量、施工环保等方面有具有更加显著的优势，近年来，其被广泛应用到公路施工中。基于此，开展公路水泥稳定碎石基层施工工艺与质量控制的分析研究就显得尤为必要。

1工程概述

某公路工程，总长度为26.35km，路面设计结构为0~20cm填碎石底基层；31cm水泥稳定基层，面层为4cmAC-16Ⅰ沥青混凝土上面层+6cmAC+20Ⅱ沥青混凝土下面层。水泥稳定碎石基层属于一种典型的半刚性基层，具有较强的整体性和刚度，而且承载力比较高，水稳性也比较好，能够很好地满足高级公路、次高级公路基层施工的要求。

2水泥稳定碎石基层的特点分析

水泥稳定碎石基层是近年来被广泛应用于公路施工中的基层施工技术，和传统基层相比，水泥稳定碎石基层具有的特点主要体现在以下几个方面。第一，水泥稳定碎石基层具有良好的强度和刚度，这是由水泥水化作用决定的，能够很好地承受公路上部荷载及车辆行驶的荷载，延长公路使用寿命。第二，水泥稳定碎石基层还具有好的水稳定性，具有和混凝土相同的特点，虽然水泥稳定碎石基层的强度很多因素有关，如含水量、温度、水泥添加量等。但几乎不会受到降雨降水的影响。第三，水泥稳定碎石基层还具有很好的抗渗能力，即便是表面受到外界雨水、渗透水的影响，但并不会渗透到基层内部，避免水侵蚀基层内部结构，有利于保住公路工程的稳定性。第四，水泥稳定碎石基层还具有很好的平整度，在施工时，很多材料都由机械设备来完成，平整度更易控制，提升公路建成之后通车的安全性和舒适性。

3水泥稳定碎石基层施工工艺

3.1施工前的准备工作

水泥稳定碎石基层在施工时，对施工的连续性有很高的要求，这就需要在施工前做好准备工作，主要包括以下几方面内容。第一，水泥在水泥稳定碎石基层中主要起着稳定剂的作用，对施工质量的影响比较大，因此，本工程每500t水泥，选择一个样品进行检测，保证水泥的强度、初凝时间、终凝时间、安定性等都达到要求之后才能施工。第二，碎石的最大粒径不应超过31.5mm，集料压碎值更不能超过30%。对石料中针片状的颗粒含量严格控制，不应超过石料总量的15%，且石料中不能掺入软质破碎物或者其他杂质，石料的级配和砂的掺配量通过试验确定。第三，放样测量是公路水泥稳定碎石基层的重中之重，在案例工程施工中，为保证施工质量，每个水泥稳定碎石基层摊铺队伍需要配置一组放样测量组，以便及时放线，更好地控制标高和平整度。本工程选择的放样测量方法为：先在已经铺筑好的水泥稳定碎石基层中恢复中线，在直线路段上每隔10m设置一个测量桩，曲线段每隔5m设置一个测量桩，同时在水泥稳定碎石基层两侧边缘0.3m~0.5m的位置设置一个指示桩；接着进行水平测量，在布置好的指示桩上按照标高和摊铺厚度等合理设置摊铺机水平传感导线，本工程导线选择了直径为3mm的钢丝，通过紧线器强紧好，保证导线的张紧力不小于600N，用白灰确定好方向导向，在摊铺时对导线和指导桩进行复核测量，以保证施工的精度。

3.2混合料配比和拌和

在本工程施工中，要求水泥稳定碎石基层的设计抗压强度不小于4MPa，为更好地控制每层级配，选择了分级备料的方法，通过多次配合比试验，确定最佳的配合比，确定好配合比之后，在拌和时要尽量避免变更调整，以保证水泥稳定碎石基层施工的一致性。本工程在混合料拌和中选择了厂拌法进行拌和，拌和站空间较大，为原材料运输和装载混合料提供了良好的条件。碎石分类分仓堆放，设置醒目的标识。在正式生产之前，要先对各项设备进行调试，如果原材料的组分发生变化，要重新调试设备之后再拌和。在拌和时，原材料需要按照配合比确定的指标合理添加，并均匀拌和。拌和时含水量可比最佳含水量大0.5%~1.0%，用于补偿拌和中和运输中的水分蒸发损失[1]。同时按照集料含水量的大小、气候条件、温度变化、运输距离等合理调整加水量，以保证混合料在施工中能够达到最佳的含水量。尤其是水泥剂量要比试验确定的剂量多出0.5%，安好拌合混合料水泥剂量的实际稳定情况，适当增加水泥用量，以提升水泥稳定碎石基层的稳定性。

3.3摊铺

摊铺是水泥稳定碎石基层施工的核心工序，为保证摊铺的连续性，本工程在摊铺时，保证摊铺机前方始终有4~6台混合料运输车辆，在整个摊铺过程中，摊铺机要匀速前进，并及时检查摊铺的厚度。在摊铺时要保证螺旋布料器能够均匀地向两侧供料，供应料要高于螺旋布料器三分之二的高度，保证熨平板挡板之前，混合料能够在全宽范围内保持一致，以避免摊铺层发生离析现象，派专人检测摊铺的厚度、平整度，发现超标问题、离析问题及时反馈给现场施工技术人员进行有针对性的处理。本工程摊铺时选择了1台弗格勒2000和1台ABG423摊铺机形成梯队形式进行摊铺，摊铺宽度都是6m，其中弗格勒2000摊铺机在基层中间摊铺，通过布置好的钢丝作为基准线来控制摊铺高程，ABG423摊铺机在靠近路肩一层摊铺，以路面为基准控制摊铺高程，而另一侧的高程则通过钢丝绳控制，实现双向纵向控制。两台摊铺机之间的搭接宽度控制在20cm左右，前后之间的距离控制在6m以内，在摊铺时，要禁止急刹车、急转弯、急加速，摊铺速度控制在0.8~1.2m/min之内，以提升夯锤振动效果，提升摊铺初始密度。

3.4碾压

为保证水泥稳定碎石基层施工质量，提升压实效果，本工程在碾压时选择了如下施工工艺，取得了良好效果。先用DD110双钢轮压路机静压一遍，碾压速度控制在1.5~1.7km/h之内；再用YZ18T型振动压路机以高频率，低振幅的方法振压2遍，碾压速度控制在1.8~2.2km/h之内，再用宝马25T振动压路机以高频率，低振幅的方法振压2遍，碾压速度也控制在1.8~2.2km/h之内；最后用YZ18T振动压路先静压1遍，再用YL20T轮胎式压路机碾压1~2遍，进行终压，终压时碾压速度要控制在1.5~1.7km/h之内。

3.5接缝处理

在水泥稳定碎石基层施工中，影响因素比较多，难以保证施工的连续性，就需要设置接缝。需要设置接缝的情况包括以下三种，一种在混合料摊铺时，如果因为一些因素的影响发生中断，且中断时间超过2小时，需要设置横缝；一种是每天施工收工之后，第二天开始施工前在接头断面处需要设置横缝；另一种通过桥涵等特殊路段时，需要在两边设置横缝。在本工程施工中，横缝设置采用了和路面车道中心线相互垂直设置的方法，取得了良好效果[2]。

3.6养生和交通管制

当水泥稳定碎石基层压实和接缝处理结束之后，需要及时开展质量验收工作，检查达标之后，要及时开展养生工作，并做好交通管制。本工程水泥稳定碎石基层养护采用湿润的土工布进行全部覆盖，覆盖2小时之后，通过洒水车进行洒水，洒水喷头选择喷雾式喷头，洒水量和洒水次数，按照当天气候条件合理确定，在整个养生阶段，要保证水泥稳定碎石基层始终处于湿润状态，洒水养生时间不能小于7天，此后可进行正常养生，总养生时间不应小于28天，在整个养生阶段，要封闭交通，禁止任何车辆通行。

4水泥稳定碎石基层施工质量控制要点

4.1加强集料的质量控制

在水泥稳定碎石基层施工中，集料的级配对混合料的强度有很大影响，因此，为保证施工质量，需要严格控制集料的最大粒径，凡是粒径超过37.5mm的碎石要全部剔除，同时严格控制粒径在31.5mm以上和4.75mm以下碎石的含量。此外，为更好地控制水泥稳定碎石基层裂缝，需要对原材料中细集料的含量以及塑性指数进行严格控制。本工程将通过0.075mm的筛孔颗粒含量控制在2%~4%之内，细土的塑性指数不超过2。

4.2水泥剂量的控制

水泥稳定碎石和其他半刚性材料相比，需要有足够的时间来满足施工工艺的要求，尤其是水泥选择上，要选择初凝时间在3小时以上，终凝时间在6~10小时的水泥。为控制水泥水化反应引起的裂缝问题，水泥的最大用量要控制在5%~6%之间。当水泥剂量超过6%时，随着水泥剂量的增加，混合料的干缩性也随之增大，容易形成裂缝，影响施工质量。

4.3混合料拌和控制

在水泥稳定碎石基层施工中混合料质量对基层施工质量的影响非常大，在混合料拌和中，既要保证配合比的准确性，更要控制搅拌时间，避免混合料在装料时发生集料离析现象。本工程在施工中，为保证拌合质量，在拌和之前对各项设备进行全方位调试，严格控制细料仓、中料仓、粗料仓以及水泥料仓的输料机转速，保证每个仓的仓门处于全开状态，按照配比要求，实现均衡进料拌和。拌和时间对是影响混合料离析的主要问题，如果拌和时间过短，则无法保证各材料混合的均匀性[3]。而如果拌和时间过长，则会增加水分散失量，导致粗集料发生下沉问题。因此，在搅拌机持续工作时，需要严格控制拌和时间，以保证混合料的质量。

4.4摊铺和碾压控制

在混合料摊铺之前，需要将下承层清扫干净，并进行洒水润湿处理，保证下承层足够湿润，但不能存在积水。在混合料摊铺时，要尽量选择机械摊铺，以保证摊铺的规范性，保证摊铺效果[4]。边摊铺，边用水准仪对摊铺的高程进行跟踪检验，厚度不足要及时补填，厚度过大要及时铲除，以保证基层的高程、厚度、平整度都达到设计要求。碾压是水泥稳定碎石基层的主要工序，对水泥稳定碎石基层而言，压实质量主要取决于两个方面，其一是混合料质量的控制，其二碾压工艺的选择。碾压要分为初压、复压、终压三个阶段。每个阶段都要选择与之相适的碾压机械设备和工艺才能保证施工质量、边碾压、边检测，检测内容包括压实度、厚度、含水量、平整度、集料级配等，发现问题及时处理，保证水泥稳定碎石基层施工质量。

5结束语

综上所述，本文采用工程实例结合理论实践的方法，分析了公路水泥稳定碎石基层施工工艺与质量控制，分析结果表明，水泥稳定碎石基层施工质量，对整个公路工程建设的总体质量有很大影响，为保证公路质量，延长使用寿命，需要按照公路水泥稳定碎石基层施工工艺开展施工，并对各道工序的施工质量严格控制，从每个细节入手，提升施工质量，促使我国公路事业稳健发展。

参考文献

[1]韩继勇.高速公路工程水泥稳定碎石基层施工技术探讨[J].黑龙江交通科技，2020（9）：90-91.

[2]黄运贝.高速公路水泥稳定碎石基层施工与质量控制探讨[J].企业科技与发展，2020（5）：105-106.

[3]刘永华.公路路面水泥稳定碎石基层施工质量控制要点[J].黑龙江交通科技，2019（8）：69+71.

[4]杨维炳.高速公路水泥稳定碎石基层施工与质量控制措施[J].交通世界，2019（23）：75-77.

作者：李娟 单位：菏泽广盈公路材料有限公司