杜龍海

（中交第三公路工程局有限公司第五工程分公司）

水泥穩(wěn)定碎石俗稱水穩(wěn)碎石，其骨料成分為級配碎石，骨料縫隙填充料為膠凝材料和灰漿，該材料是通過嵌擠原理進行壓實的材料。水泥穩(wěn)定碎石技術(shù)使用范圍廣泛，成型后表面堅實、強度較高，同時抗凍性能和抗?jié)B性能相對較好，雨天不會出現(xiàn)路面泥濘不堪的現(xiàn)象，就目前來說，是高級公路基層施工中首選的理想基層施工材料。

1 工程概況

湖南某高速公路在建設施工中，基層采用了水泥穩(wěn)定碎石基層，該公路的路基平均寬度為25.2m，該公路路面結(jié)構(gòu)由上到下分別為：瀝青混凝土路面、下封層乳化瀝青稀漿、5%水泥穩(wěn)定碎石基層、4%水泥穩(wěn)定碎石底基層，厚度依次為17cm、0.6cm、34cm、20cm。其中，水泥穩(wěn)定碎石基層結(jié)構(gòu)施工需要應用到的材料有水泥、碎石、水等，為了提高基層施工質(zhì)量，必須嚴格把控施工材料的質(zhì)量，同時確定科學的混合料配比，并按照施工計劃和流程進行基層施工。

2 原材料

2.1 水泥

水泥穩(wěn)定碎石基層施工中，水泥是主要的施工材料，國內(nèi)經(jīng)常應用到的水泥主要有：火山硅酸鹽水泥、硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥以及復合水泥四種，嚴格禁止應用受外界影響過多的變質(zhì)水泥，在應用水泥前需要檢查其外觀質(zhì)量，如果發(fā)現(xiàn)結(jié)硬塊的現(xiàn)象謹慎應用。本項目應用的水泥為35.2 級水泥，該水泥終凝時間超過6h，施工實踐證明，這類水泥具有良好的穩(wěn)定性和抗破壞能力，可以滿足項目施工要求。

水泥含量直接決定了水泥穩(wěn)定碎石基層的強度，為此，想要提高水泥穩(wěn)定碎石基層整體施工質(zhì)量，必須嚴格控制水泥含量。一般來說，隨著水泥用量的增加，水泥穩(wěn)定碎石基層的物理力學性能也會得到改善，但是一旦水泥用量超過一定的范圍，雖然基層強度可以得到保證，但是基層容易產(chǎn)生收縮或者裂縫問題，不利于基層施工質(zhì)量的保證[1]。因此，在計算水泥穩(wěn)定碎石基層材料的用量時，必須綜合考慮各種因素，結(jié)合試驗確定水泥的最佳用量，從而提高水泥穩(wěn)定碎石基層整體質(zhì)量水平。

2.2 碎石

碎石最大粒徑不能超過31.5mm，在軋制碎石時注意按照碎石粒徑不同分堆存放，根據(jù)標準選擇套篩。水泥穩(wěn)定碎石基層施工對于石料的應用有較為嚴格的標準和規(guī)定，比如混合料中軟石含量不能超過5%，針片狀碎石的含量不能超過22%，粉塵含量不能超過2%等，本項目還要求混合料的CBR 值必須超過80%。

2.3 水

為了保證施工質(zhì)量，施工中一般應用飲用水級別的水，如果應用其他不明水源，需要施工方將其送到相關(guān)部門進行檢測，合格后方可投入使用。

3 混合料配合比設計

綜合考慮項目施工要求、施工原材料的質(zhì)量和來源來設計混合料的配合比，并且根據(jù)基層壓實試驗進行調(diào)整，保證配合比符合施工要求。本項目集料級配范圍如表1 所示。

表1 水泥穩(wěn)定碎石混合集料的級配范圍

4 水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)

4.1 試驗段鋪筑

在正式施工前的半個月左右全面勘查施工路段，對于不合格路段及時進行整修，確保其可以達到水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)應用的標準。底基層表面必須足夠堅實和平整，不存在任何軟弱或者松散的部位。選擇200～300m 長的標準試驗路段，用以確定最佳的機械組合形式、壓實厚度、最佳含水量、壓實順序、遍數(shù)、速度等參數(shù)，并做好詳細的記錄，為后續(xù)正式施工提供指導。施工團隊也可以根據(jù)試驗結(jié)果修訂施工組織計劃。施工技術(shù)流程圖如圖1 所示。

圖1 水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)流程圖

4.2 施工放樣

施工中首先進行放樣，對于直線段，沿著路線每間隔15～20m 設一樁；對于曲線段，沿著線路每間隔10～15m 設一樁。在所有樁上標記鋪砌高度，同時掛好標線。公路路槽兩邊需要補釘邊樁，準確測量出中樁的位置，然后補釘中樁，如果后續(xù)施工需要可以在中樁與邊樁之間設置平樁。

4.3 水穩(wěn)碎石的運輸

⑴裝料：裝料一般分前中后三個位置進行，裝料過程必須配置專業(yè)的人員指揮和提示，為了保證運輸效率，裝料時物料不能裝得過少，為了避免運輸過程中出現(xiàn)灑溢現(xiàn)象，裝料時物料也不能裝得過多。運輸車輛必須在物料初凝時間范圍內(nèi)，將物料運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場。

⑵覆蓋：為了降低外界因素給物料質(zhì)量帶來的影響，在運輸過程中需要用油布適當遮蓋。

⑶運輸車輛進入到施工現(xiàn)場后謹慎慢行，停車位置在攤鋪機前30cm 處，注意不能撞擊攤鋪機和將物料撒到外面，同時運輸司機還要注意卸料時運輸車輛掛空擋。

4.4 混合料拌和

混合料的拌和統(tǒng)一在拌和場進行，應用到的拌和機器大多為間歇式拌和設備。為了提高拌和設備運行中的穩(wěn)定性，拌和場的場地必須做硬化處理，集料在拌和場中也應分類存放，相鄰物料堆之間間隔不能過近或過遠。均勻拌和，因為混合料運輸中往往會流失少量水分，所以控制拌和完成的混合料的含水量應略大于最佳值，這樣運輸?shù)浆F(xiàn)場進行攤鋪碾壓的混合料的含水量才不會小于最佳含水量[2]。如果運輸距離較遠或者運輸天氣較炎熱，為了防止損失過多水分，需要對混合料運輸車輛進行適當?shù)母采w。

4.5 混合料攤鋪

⑴攤鋪作業(yè)前徹底清理下承層，并根據(jù)鋪裝層厚度計算每車混合料可以完成的攤鋪面積，混合料運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場后應妥善卸到路幅中央，如果路幅寬度較大，可以將混合料分兩行卸料。應用攤鋪機連續(xù)、均勻地攤鋪，攤鋪過程不得間斷。

⑵攤鋪作業(yè)中，為了有效消除粗細集料離析現(xiàn)象，應配置裝有新拌混合料的小車跟在攤鋪機后面，及時清除粗料并補以新料。

4.6 碾壓

⑴完成攤鋪，適當整型，檢測混合料的含水量，當混合料含水量等于或超過最佳含水量應用壓路機進行碾壓，壓路機后輪壓完整幅路面為1 遍，碾壓時注意控制壓路機輪跡重疊必須超過1/2。盡量在最短的時間內(nèi)使路面密實度達到設計要求范圍[3]。本項目中，壓力機的前兩遍碾壓速度為1.5km/h，后面碾壓速度為2.0km/h。

⑵碾壓中，首先應用停振的振動壓路機進行1～2遍的靜壓，然后打開振動式壓路機的振動器，再對路面壓實2～3 遍，路面兩側(cè)根據(jù)實際情況多碾壓1～2 遍。

⑶壓力機碾壓施工中嚴格禁止掉頭或者急剎車，避免對成型的路面效果帶來影響。

⑷碾壓過程中，如果發(fā)現(xiàn)起皮現(xiàn)象及時處理，常用的處理措施是翻開問題部位，加入少量水泥或者水進行重新拌和處理，促使這部分路基質(zhì)量達到相應的質(zhì)量要求。

⑸整個碾壓過程中，水泥穩(wěn)定碎石表面必須保持濕潤狀態(tài)，如果因為環(huán)境因素水分蒸發(fā)速度過快，應及時噴灑少量的水。

4.7 接縫處理

⑴橫縫的處理：做好工作段銜接位置的處理，前一天施工應預留出5～8m 不碾壓，第二天繼續(xù)施工時，對未碾壓的部分重新加水進行拌和，和即將施工的路段一起進行碾壓。處理工作縫的時候應該注意工作縫應呈直線，上下垂直，將兩根方木靠緊已經(jīng)完成碾壓的路段，保護邊緣位置不被破壞。

⑵縱縫的處理：在對路面進行施工時，應用厚度等于穩(wěn)定土層壓實厚度的鋼模板靠緊進行支撐，鋪筑另一幅路面時或者養(yǎng)生結(jié)束后拆除支撐，然后進行整型碾壓。

4.8 養(yǎng)生

碾壓工作完成后及時進行養(yǎng)護，養(yǎng)護時間必須超過7 天，養(yǎng)護方法一般應用潤水的草簾或者粗麻布覆蓋。

5 結(jié)束語

高速公路工程中，水泥穩(wěn)定碎石基層的應用較為廣泛。結(jié)合多年施工經(jīng)驗，改善了以往施工中原材料配比不合理、施工過程不規(guī)范的問題，提出了目前相對成熟的一套施工方法，為日后相似工程的施工提供借鑒和參考。