郝強(qiáng)

（北京路橋瑞通養(yǎng)護(hù)中心有限公司，北京 101400）

0 引言

在我國(guó)大多數(shù)的高速公路或國(guó)道、省道基層建設(shè)中，使用最多的便是水泥穩(wěn)定碎石基層技術(shù)。該技術(shù)具有特殊的板體性與良好的力學(xué)性能，相較于其他基層技術(shù)來(lái)說(shuō)，著實(shí)是優(yōu)越之選。水泥穩(wěn)定碎石技術(shù)以級(jí)配碎石作為公路施工材料的骨料來(lái)源，施工隊(duì)伍將骨料進(jìn)行合理配置后，再借助膠凝或其他黏合性材料進(jìn)行二次填充，保證物料可以“無(wú)縫銜接”，或應(yīng)用足量的灰漿填充大塊骨料堆積所產(chǎn)生的不均勻空隙。完成填充作業(yè)之后，再按照嵌擠原理將所有的施工材料進(jìn)行攤鋪、壓實(shí)，以增加路面耐用度，這便是該項(xiàng)技術(shù)的工作原理。水泥穩(wěn)定碎石技術(shù)的優(yōu)勢(shì)不僅在于成熟的施工工藝，還在于其隨著路面齡期的增加，硬度也會(huì)不斷提升。基于此，施工隊(duì)伍可以根據(jù)工程的實(shí)際需求對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的強(qiáng)度進(jìn)行科學(xué)、合理的調(diào)整。

1 水泥穩(wěn)定碎石施工技術(shù)使用中常見(jiàn)的問(wèn)題分析

在水泥穩(wěn)定碎石技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，“如何使用水泥”是工程建設(shè)環(huán)節(jié)中施工隊(duì)伍需要考慮的首要問(wèn)題。水泥是工程建筑混合材料中的一種，與其他路基材料相比，其在用量上比較講究：通常情況下每立方物料的水泥含量介于3%～6%之間，而該材料可以在無(wú)側(cè)限抗壓方法中達(dá)到5MPa 的強(qiáng)度。水泥穩(wěn)定碎石施工結(jié)束后，施工基層需要一段時(shí)間來(lái)加以穩(wěn)定，當(dāng)達(dá)到一定堅(jiān)實(shí)度后，即使遭遇雨天也不會(huì)出現(xiàn)泥濘現(xiàn)象，表面始終會(huì)保持堅(jiān)實(shí)的良好狀態(tài)。水泥穩(wěn)定碎石技術(shù)常常被應(yīng)用于高級(jí)路面或者半剛性基層建設(shè)中，依照《公路路面基層施工技術(shù)細(xì)則》（JTG/T F20—2015）中的相關(guān)要求進(jìn)行施工，均會(huì)取得良好的施工效果。但是，在實(shí)際的應(yīng)用環(huán)節(jié)中也會(huì)存在一些問(wèn)題，需要研究人員對(duì)此作出簡(jiǎn)要分析，才能提高水泥穩(wěn)定碎石施工技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用價(jià)值[1]。

1.1 因溫度差異而導(dǎo)致的裂縫問(wèn)題

由于水泥穩(wěn)定碎石材料在使用環(huán)節(jié)中會(huì)因?yàn)闇囟炔钪颠^(guò)高而產(chǎn)生裂縫，因此在水穩(wěn)碎石基層結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)期間，需要按照科學(xué)的方式進(jìn)行。一般情況下，養(yǎng)護(hù)過(guò)程出現(xiàn)較大的溫度差異就會(huì)形成基層結(jié)構(gòu)內(nèi)的水熱化反應(yīng)，該反應(yīng)會(huì)促使路面基層內(nèi)部的溫度快速提升。結(jié)構(gòu)內(nèi)溫度與環(huán)境溫度出現(xiàn)較大差值時(shí)，基層材料就會(huì)因?yàn)闅鈮旱姆磻?yīng)收縮力而形成裂縫。當(dāng)路面基層結(jié)構(gòu)內(nèi)的溫度高于環(huán)境溫度時(shí)，就會(huì)發(fā)生收縮現(xiàn)象，從而造成溫度裂縫問(wèn)題。因此，基層結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，需要施工人員注重觀察其結(jié)構(gòu)內(nèi)的水熱化反應(yīng)情況，該反應(yīng)將直接導(dǎo)致基層結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度快速上升。除了上述原因以外，基層結(jié)構(gòu)膨脹也會(huì)產(chǎn)生內(nèi)在的收縮應(yīng)力，從而出現(xiàn)裂縫問(wèn)題。例如，在寒潮、暖流等自然因素的影響下，室外溫度會(huì)驟然下降或急劇上升，同樣也會(huì)形成結(jié)構(gòu)溫度裂縫等問(wèn)題?？偠灾?，裂縫問(wèn)題與溫度之間有著密切的關(guān)系[2]。

1.2 因干縮而導(dǎo)致的裂縫問(wèn)題

干縮裂縫通常也發(fā)生在路面的養(yǎng)護(hù)期間，與上述有所區(qū)別的是干縮裂縫可能發(fā)生在施工結(jié)束后的七、八天時(shí)間內(nèi)。因?yàn)樵谕ǔＧ闆r下，材料需要七天的時(shí)間進(jìn)行強(qiáng)度方面的提升，而在這七天時(shí)間內(nèi)，路面基層結(jié)構(gòu)或許會(huì)因?yàn)楦煽s現(xiàn)象而流失水分，嚴(yán)重情況下就會(huì)形成裂縫。因此，在養(yǎng)護(hù)期間需要相關(guān)工作人員時(shí)刻關(guān)注基層結(jié)構(gòu)的濕潤(rùn)度，依照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行日常的養(yǎng)護(hù)工作，從而有效降低干裂問(wèn)題的出現(xiàn)頻率。干縮裂縫大多會(huì)以多種不規(guī)則的線條形式呈現(xiàn)，與因溫度差異而導(dǎo)致的裂縫有明顯的區(qū)別[3]。

1.3 粗細(xì)料離析問(wèn)題

粗細(xì)料的離析問(wèn)題主要由以下幾點(diǎn)所致：第一，在水泥材料攪拌過(guò)程中，施工人員并未按照要求進(jìn)行徹底攪拌，導(dǎo)致物料出現(xiàn)不均勻的現(xiàn)象，因此在儀器內(nèi)部粗細(xì)集料難以充分結(jié)合。第二，在水泥材料的運(yùn)輸環(huán)節(jié)中，出現(xiàn)顛簸、震蕩等問(wèn)題，導(dǎo)致材料結(jié)構(gòu)松散等，從而產(chǎn)生離析問(wèn)題。同時(shí)，當(dāng)運(yùn)輸距離較長(zhǎng)或道路不平穩(wěn)等，離析問(wèn)題的發(fā)生概率也會(huì)直線上升。第三，當(dāng)施工隊(duì)伍缺乏相關(guān)經(jīng)驗(yàn)時(shí)，也會(huì)因?yàn)椴缓侠淼臄備伔绞蕉斐苫鶎与x析問(wèn)題。第四，在攤鋪階段，一些粒徑相對(duì)較大的骨料通常會(huì)沉入材料底部，造成離析問(wèn)題。在基層混合料發(fā)生離析期間，整個(gè)基層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性相對(duì)較差，從而導(dǎo)致難以達(dá)到規(guī)定的要求，因此本身的強(qiáng)度也難以滿足實(shí)際的施工要求。

1.4 平整度較差問(wèn)題

平整度較差一般是施工質(zhì)量方面引起的問(wèn)題。而發(fā)生水穩(wěn)碎石基層平整性不達(dá)標(biāo)問(wèn)題時(shí)，會(huì)在整體上影響整體施工進(jìn)度，進(jìn)而影響基層結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。產(chǎn)生這種問(wèn)題的原因主要有以下五個(gè)方面[4]。

1.4.1 不科學(xué)的攤鋪方式

在當(dāng)下的施工背景中，不科學(xué)的攤鋪方式主要包含：攤鋪機(jī)各項(xiàng)參數(shù)不合理、施工隊(duì)伍素質(zhì)偏低、用料不合格等。然而，無(wú)論是何種攤鋪方式，只要與要求不符，均會(huì)對(duì)基礎(chǔ)路面的平整度產(chǎn)生影響，從而降低攤鋪質(zhì)量。

1.4.2 下承層平整度不達(dá)標(biāo)

路面下承層是十分重要的施工組成部分。當(dāng)墊層、路基與底基層等部分發(fā)生平整度交叉問(wèn)題時(shí)，就會(huì)影響整個(gè)基層的平整度。因此，當(dāng)墊層、路基、底基層等平整性不達(dá)標(biāo)時(shí)，就會(huì)對(duì)整體的平整度造成直接影響。

1.4.3 不科學(xué)的碾壓方式

碾壓工作是保障基層施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)的重要環(huán)節(jié)。而碾壓也不是無(wú)跡可尋的工作，需要工作人員結(jié)合相應(yīng)的施工標(biāo)準(zhǔn)與工藝要求進(jìn)行。不遵循工藝標(biāo)準(zhǔn)或沒(méi)有在靜壓施工的基礎(chǔ)上進(jìn)行振動(dòng)碾壓，都會(huì)影響碾壓效果，導(dǎo)致整個(gè)路面在碾壓之后呈現(xiàn)出各種線條排列形狀的特征，進(jìn)而影響路面的平整性。

1.4.4 攤鋪間斷式作業(yè)

攤鋪需要采用連續(xù)性作業(yè)的方式進(jìn)行。間斷作業(yè)往往指作業(yè)進(jìn)度中斷，一般因天氣驟然變化施工隊(duì)伍而被迫暫停作業(yè)，或其他意外事故導(dǎo)致不能直接作業(yè)等，這些情況均會(huì)影響最終的攤鋪效果。另外，沒(méi)有采用合理的方式處理接縫位置也會(huì)影響路面基層的平整性。

1.4.5 養(yǎng)護(hù)方式不當(dāng)

施工環(huán)節(jié)固然十分重要，但是路面的養(yǎng)護(hù)工作亦不能松懈。在施工完畢后，路面養(yǎng)護(hù)需要按照科學(xué)的方式進(jìn)行。若因施工人員經(jīng)驗(yàn)欠缺、粗心大意等原因而導(dǎo)致養(yǎng)護(hù)不當(dāng)，就會(huì)形成路面坑洼、凹槽、斷裂等現(xiàn)象，進(jìn)而影響路面的平整度。

2 水泥穩(wěn)定碎石技術(shù)在基層施工中的實(shí)際應(yīng)用

以我國(guó)某高速公路施工設(shè)計(jì)為例，具體情況見(jiàn)表1。

表1 某高速公路施工參數(shù)示例

該路基上層寬12m，厚15cm；下基層寬12m，厚15cm，壓實(shí)度需大于98%。以該路段高速公路為參照，論述水泥穩(wěn)定碎石施工技術(shù)的應(yīng)用路徑。該施工方案中，對(duì)該部分的用量設(shè)計(jì)為每立方占6%。因此，在該工程的基層施工中，需要在原材料準(zhǔn)備與施工環(huán)節(jié)做好以下幾項(xiàng)工作。

2.1 原材料準(zhǔn)備

2.1.1 水泥

水泥是水穩(wěn)碎石技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中的必需品。高速公路路面在施工作業(yè)的過(guò)程中，需要施工單位結(jié)合建設(shè)用地的實(shí)際情況與途經(jīng)之地的具體情況動(dòng)態(tài)化地選擇水泥。通常情況下，有經(jīng)驗(yàn)的施工團(tuán)隊(duì)不僅會(huì)避開早強(qiáng)水泥、快硬水泥和編織水泥等，還會(huì)選擇標(biāo)號(hào)較低、初凝時(shí)間較短，而終凝時(shí)間也不超過(guò)6 個(gè)小時(shí)的水泥材料，這一類的水泥能夠保障基層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，從而提高工程作業(yè)效率與質(zhì)量。這些備選的水泥原材料在進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)后，需要由專業(yè)人士對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的篩查與把控，如發(fā)現(xiàn)有不合格的或不符合該工程建設(shè)需要的，就必須一并予以剔除。

2.1.2 混合材料

混合材料在水穩(wěn)碎石技術(shù)中也是不可或缺的一部分，一般將其劃分為活性與非活性兩種。活性混合料的價(jià)值主要體現(xiàn)在與水泥混合過(guò)程中會(huì)析出氧化鈣（俗稱生石灰）這一物質(zhì)。施工人員在混合材料期間必須保障材料的細(xì)度，從而提升材料的利用率[5]。

2.1.3 骨料

骨料在高速公路施工作業(yè)環(huán)節(jié)中也是極為常用的施工材料之一。尤其是在施工期間，需要合理把控骨料的粒徑。 通常情況下，這種粒徑不能大于37.5mm。為了嚴(yán)格起見(jiàn)，碎石中的針葉狀顆粒含量亦不能大于整體占比的1/5。為了保障碎石表面的整潔度，禁止施工人員在骨料中摻雜其他污染物質(zhì)或雜質(zhì)，以免影響使用效果[6]。

2.2 施工前的準(zhǔn)備工作

2.2.1 去除水泥路面封層

只有將施工前的第一項(xiàng)準(zhǔn)備工作做好，才能保障后續(xù)工作的穩(wěn)步推進(jìn)。因此，需要施工人員去除路面的封層，或者其他可能影響破碎效果的瀝青罩面，以便保障后續(xù)的順利施工。去除水泥路面封層不僅能夠?yàn)楹罄m(xù)的施工工作做好準(zhǔn)備，還會(huì)在處理病害等環(huán)節(jié)起到促進(jìn)作用。

2.2.2 病害處理

去除路面封層工作之后，還需要施工人員對(duì)該高速公路的病害路段進(jìn)行有效處理。因?yàn)榛炷帘砻娉霈F(xiàn)破碎問(wèn)題對(duì)于路面施工作業(yè)來(lái)說(shuō)具有極大的影響，不僅會(huì)阻礙工程推進(jìn)，還會(huì)拉低工程質(zhì)量。因此，需要相關(guān)人士根據(jù)病害程度確定開挖深度，從而解決混凝土表面因撞擊、干裂等產(chǎn)生的破碎問(wèn)題。同時(shí)，這一施工環(huán)節(jié)也是開展后續(xù)建設(shè)工作的重要基礎(chǔ)。

2.2.3 碎石粒徑控制問(wèn)題

為了保障在工程建設(shè)期間充分發(fā)揮水泥穩(wěn)定碎石的價(jià)值，需要施工團(tuán)隊(duì)根據(jù)實(shí)際的施工情況嚴(yán)格控制碎石粒徑。一般情況下，粒徑的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)值為31mm。為了能夠達(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn)，需要工作人員采用機(jī)器篩選、淘瀝的方式將不符合該項(xiàng)要求的碎石全部剔除。為了保障粒徑100%的合格率，工作人員還可以在集料出口設(shè)置一個(gè)振動(dòng)篩輔助篩選工作。在使用碎石材料之前，做好篩選工作才可確保后續(xù)施工進(jìn)度。

2.2.4 混合料的運(yùn)輸與攤鋪

在運(yùn)輸水泥穩(wěn)定碎石基層材料時(shí)，有經(jīng)驗(yàn)的施工人員通常會(huì)選擇防水性篷布或其他防水性材料覆蓋在物料表層，防止天氣變化對(duì)物料造成影響。同時(shí)，這種做法可以規(guī)避物料在運(yùn)輸過(guò)程中不慎掉落的風(fēng)險(xiǎn)，從而保障物料的安全。選用防水性材料覆蓋在物料表層，還有助于保持物料的含水量，從而避免水分流失或含水量驟然提高等現(xiàn)象。

2.2.5 碾壓

碾壓雖然在基層路面建設(shè)工程中處于工序的末端工作，但是也需要施工團(tuán)隊(duì)打起精神進(jìn)行作業(yè)，保障碾壓質(zhì)量就是保障基層路面建設(shè)的整體工作質(zhì)量。因此，需要工作人員選擇合適的壓實(shí)機(jī)械，通過(guò)科學(xué)的碾壓方式進(jìn)行碾壓。在碾壓過(guò)程中，需要把碾壓次數(shù)與碾壓速度作為重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象，因?yàn)檫@兩項(xiàng)參數(shù)是保證壓路機(jī)均勻、勻速碾壓工作的前提與保障。通過(guò)對(duì)這兩項(xiàng)參數(shù)的嚴(yán)格把控，可以全面提升碾壓質(zhì)量。

3 水泥穩(wěn)定碎石基層施工中提升質(zhì)量的相關(guān)措施

3.1 提升混合料級(jí)配的控制力度

混合料級(jí)配控制需要施工人員遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)控制壓碎值與磨耗值。同時(shí)，在攪拌站開始作業(yè)以前，需要施工單位對(duì)所有的工作人員進(jìn)行培訓(xùn)，從而提升他們的施工技術(shù)與理論知識(shí)積累，進(jìn)而在提升混合料配比質(zhì)量的同時(shí)，提高人工作業(yè)質(zhì)量。在鏟料期間，同樣需要施工人員謹(jǐn)慎對(duì)待。特別需要注意的是，當(dāng)施工人員在卸料時(shí)，禁止將物料直接傾倒在料斗內(nèi)部，這種做法會(huì)造成諸多操作阻礙。施工團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)當(dāng)注重對(duì)工作人員技能的監(jiān)督與引導(dǎo)，以提升混合材料級(jí)配的控制力度，從而強(qiáng)化路面基層建設(shè)工作的施工成效。

3.2 強(qiáng)化含水量的控制力度

含水量控制問(wèn)題在水泥穩(wěn)定碎石技術(shù)使用中也是十分重要的。路面基層工程會(huì)受到天氣與環(huán)境的影響，而當(dāng)在夏季或雨季進(jìn)行施工時(shí)，尤其需要施工人員對(duì)所使用的防護(hù)工具與器材進(jìn)行嚴(yán)格排查。在實(shí)際施工過(guò)程中，施工人員如發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，則應(yīng)該及時(shí)采用人為干預(yù)的方式，以降低意外風(fēng)險(xiǎn)對(duì)路面工程建設(shè)所造成的諸多影響。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在水泥穩(wěn)定碎石基層施工中需要施工人員針對(duì)該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行全面分析，在明確其價(jià)值的基礎(chǔ)之上，不斷總結(jié)與反思，從而克服施工中的不利因素。充分發(fā)揮該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)可以有效提升路面的建設(shè)質(zhì)量，同時(shí)還可以提高資源利用率。鑒于此，需要施工隊(duì)伍注重施工環(huán)節(jié)的動(dòng)態(tài)管理，嚴(yán)格控制施工環(huán)節(jié)中的各項(xiàng)工作，以便及時(shí)規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題著力解決。水泥穩(wěn)定碎石技術(shù)是一項(xiàng)具有時(shí)代性與前沿性的施工技術(shù)，尤其在基層路面建設(shè)中具有明顯的實(shí)用價(jià)值。因此，在應(yīng)用水泥穩(wěn)定碎石技術(shù)的過(guò)程中，還應(yīng)不斷加大探索力度，以期提升其應(yīng)用成效。