王英剛

利用科學的技術將沙礫與水泥以適當?shù)谋壤M行調(diào)和、壓實、成型，最終的成品就是水泥穩(wěn)定沙礫，該材料的穩(wěn)定性較高、可承載度較大、強度高，就材料性質(zhì)而言，是公路基層施工的理想材料。而且，水泥與沙礫的配比技術相對簡單，所用原材料價格也不高，因此，該材料的價格低廉、施工操作較為簡便，被廣泛應用于公路基層施工中。水泥與沙礫這兩種材料各自具有獨有的特性優(yōu)勢，兩材料的結合能夠在材料物理性質(zhì)上形成互補。該材料無論是從制作流程、成本、使用操作規(guī)范要求等來看，還是從材料自身的獨有特性優(yōu)勢來看，都屬于公路基層施工的理想材料，這也是該材料被廣泛應用于公路和工程施工的原因之一。由此可見，在此背景下對該材料在公路基層施工的應用進行探究分析是極其有必要的。

1 原材料選用

水泥：可采用普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽和火山灰硅酸鹽水泥， 只要水泥終凝時間較長的均可使用，標號以325#為宜。

砂礫：根據(jù)規(guī)范要求的顆粒級配，選擇符合要求的集料，從外觀上看無特大顆粒，含泥量需符合規(guī)定要求，粗細顆粒級配合理即可。

2 水泥用量的確定

水泥的投入劑量要根據(jù)施工要求和經(jīng)濟情況來確定。一般水泥投入劑量只有保證水泥穩(wěn)定砂礫穩(wěn)定性和強度達到要求范圍就行了，在這個要求范圍內(nèi)和保證水泥穩(wěn)定砂礫質(zhì)量的前提下，為了節(jié)省資金要盡量減少水泥的投入劑量。

3 施工方法

3.1 攤鋪集料

再進行此環(huán)節(jié)施工時，首先要保證下層表面的潮濕性，可以適當灑水以保持其潮濕，避免過量灑水，否則將造成表面泥濘。在進行攤鋪集料時，要收集相關資料，確定好集料的松鋪系數(shù)。一般的機械攤鋪系數(shù)為1.2，在攤鋪施工時，要將粒徑大于50mm的骨料剔除， 清除砂礫中的雜物。表面力求平整，半幅施工，做出規(guī)定的路拱。最好采取人工進行攤料施工，避免出現(xiàn)粗骨料集中問題。而且要攤鋪時松鋪材料的結構厚度，可拉設鋼絞線進行控制，看其是否符合預計要求。當檢查砂礫的含水量不足時，可以通過灑水來提高其含水量，以保證其處于潮濕狀態(tài)。而且要注意施工完成的24小時內(nèi)禁止碾壓。

3.2 初碾成型

在攤鋪好的砂礫層上，用8t光輪壓路機碾壓一遍。

3.3 碾壓整平

成型后，立即用12t壓路機碾壓1～2遍，然后用25～30t振動式壓路機碾壓3～4遍，再用12t壓路機碾壓2遍。碾壓時輪跡宜重疊1/2， 頭兩遍車速要慢，后幾遍車速可適當加快。直至碾壓至要求的密實度為止。碾壓的同時要有專人進行全段巡查，發(fā)現(xiàn)有起皮或彈簧現(xiàn)象的不良地段應及時灑水或翻開重拌重壓。

3.4 養(yǎng)生

碾壓到符合要求的密實度后，應進行封路，灑水養(yǎng)生。采用草簾覆蓋養(yǎng)生，養(yǎng)生期不少于7d。在養(yǎng)生期內(nèi)根據(jù)天氣情況每天灑水3～4遍，但應注意灑水不宜過多。

總結以上施工工藝流程為：測量放樣→備料→拌和→攤鋪→碾壓→養(yǎng)生。各工序間必須緊湊銜接，不能間斷。施工面積應根據(jù)人力、機械配備等情況來確定，面積不宜過大。

4 影響水泥穩(wěn)定砂礫強度的因素

影響水泥穩(wěn)定砂礫強度的因素主要有砂質(zhì)、水泥成分和劑量、混合料的含水量、工藝過程及養(yǎng)生條件等。

4.1 砂質(zhì)對水泥穩(wěn)定砂礫強度的影響

砂礫石水泥穩(wěn)定砂礫的主要原材料之一，其質(zhì)量直接影響水泥穩(wěn)定砂礫的強度、穩(wěn)定性以及可承載力。一般情況下，除了有機質(zhì)或者硫酸含量過高的砂礫外，其余都可以用作水泥穩(wěn)定砂礫原材料，使用的效果也大概一致。當其余條件相同時，水泥穩(wěn)定砂礫的穩(wěn)定性隨著砂礫粒粉含量、數(shù)量而改變，粒份含量越多其穩(wěn)定性和強度越低，粒份含量低的砂礫用作原材料不僅可提高水泥穩(wěn)定砂礫的穩(wěn)定性和強度，而且可以節(jié)約水泥的投入劑量。

4.2 水泥的成分和劑量對水泥穩(wěn)定砂礫強度的影響

水泥是水泥穩(wěn)定沙礫的主要成分之一，水泥的特性將直接決定水泥穩(wěn)定沙礫的特性。而對水泥特性和穩(wěn)定性影響最大的就是水泥中礦物質(zhì)的含量，因此，水泥礦物質(zhì)含量是決定水泥穩(wěn)定沙礫穩(wěn)定性的重要因素。常見的硅酸鹽水泥穩(wěn)定性較好，而鋁酸鹽水泥穩(wěn)定性則相對不足。當水泥穩(wěn)定沙礫使用同一水泥時，其穩(wěn)定性和強度主要取決于水泥比例、表面積水泥活性。在硬化條件相同時，使用相同水泥，水泥分散度越大，其活性金額硬啊核能力也會隨之增大，從而提高水泥穩(wěn)定沙礫的強度和穩(wěn)定性。

若是想抱著水泥穩(wěn)定砂礫的穩(wěn)定性和強度，就必須保證水泥投入劑量，其穩(wěn)定性和強度和水泥投入劑量是成正比的。但是，過多的水泥投入是不經(jīng)濟的選擇，一般情況下水泥的投入劑量保證水泥穩(wěn)定砂礫穩(wěn)定性和強度達到要求范圍就可以了。

4.3 含水量對水泥穩(wěn)定砂礫強度的影響

水的投入劑量在很大程度上也會對水泥穩(wěn)定砂礫的穩(wěn)定性和強度產(chǎn)生影響。若是水的投入劑量不足，那將造成水泥的凝結度和凝結時間延長，影響碾壓施工，無法保證最大壓實度。若是水的投入劑量過多，采用振動式壓路機強振幅碾壓，會造成粗骨料下移，細骨料和灰漿上升，使水穩(wěn)層面層形成水泥砂漿殼，影響整體結構構造和強度。

4.4 工藝過程及養(yǎng)生條件對水泥穩(wěn)定砂礫強度的影響

水泥和沙礫以及水的配比比例越合理，在攪拌過程中，三者攪拌的越均勻，水泥穩(wěn)定沙礫的強度、穩(wěn)定性以及可承載力就越高。水泥的配比比例是根據(jù)水穩(wěn)層結構厚度需要進行的投入的，當水泥投入劑量完全符合水穩(wěn)層需求時，在攪拌過程中，水穩(wěn)層的結構厚度必須在水泥穩(wěn)定沙礫整體結構厚度的取值范圍內(nèi)，而且要保證水穩(wěn)層的均勻分布，否則將導致整體結構層上下部水泥含量不均，上部水泥過多，下部水泥較少將導致水穩(wěn)層以及整體結構層的不穩(wěn)定，甚至造成混合后產(chǎn)物性質(zhì)的改變，極有可能變成碾壓混凝土。這種改變將造成水穩(wěn)層善變不出現(xiàn)裂縫，下部強度欠缺，整體強度和可承載力降低。所以，必須重視水穩(wěn)層的攪拌以及水穩(wěn)層結構厚度對水泥劑量的需求，根據(jù)要求進行劑量的添加和配比。此外，水的添加量也需要加強控制，加水的量要嚴格根據(jù)需求進行添加，最好由專業(yè)人員進行。水泥的凝結時間一般是5個小時左右，要根據(jù)施工需求、設備使用、施工面積等要求來進行施工時間規(guī)劃，必須保證在這個時間內(nèi)完成施工。最后，要注意控制好濕拌時間和碾壓時間。養(yǎng)生對水泥穩(wěn)定沙礫而言是必需品，養(yǎng)生過程中要保證混合料中的水分含量，提高養(yǎng)生溫度。

5 結束語

根據(jù)上述可知，水泥穩(wěn)定沙礫之所以成為當前公路基層施工的首選原材料，主要是因為其具備穩(wěn)定性好、施工便捷、成本相對低、承載力大等優(yōu)點，利用該原材料鋪設的公路基層強度較大，在雨雪天氣路面不會泥濘，是當前路面基層施工的首先和理想材料之一。上述建議對高速公路基層施工有較大的幫助，屬于科學合理的經(jīng)驗總結，因此，對未來該方面的時光有較大的借鑒意義。

參考文獻

[1]鄧云潮，郝建中，李俊超.水泥穩(wěn)定砂礫材料特性及厚度的研究[J].西安科技學院學報，2001（1）.

[2]楊國輝.淺析水泥穩(wěn)定砂礫層裂縫的原因與防治措施[J].新疆有色金屬，2009（6）.

[3]逄振國.水泥穩(wěn)定砂礫在道路施工中的應用[J].丹東紡專學報，2001（3）.

[4]朱曉菲，呂大為.水泥穩(wěn)定砂礫基層施工質(zhì)量控制[J].西部探礦工程，2006（6）.