水泥稳定碎石结构在重交通低等级公路基层中应用

王万俊

(贵州省水城公路管理局)



水泥稳定碎石结构在重交通低等级公路基层中应用

王万俊

(贵州省水城公路管理局)

摘要：分析了水泥稳定碎石及其施工作用原理，结合具体工程实例，就水泥稳定碎石结构在重交通低等级公路基层中应用进行研究。

关键词：水泥稳定碎石基层；低等级公路应用分析

1工程概况

省道S212煤灰包至兴义的三级公路，K382～K392段公路在原有沥青路面上进行路面大修，路面基层补强结构为水泥稳定碎石基层，设计基层厚度为20 cm，工程量为69 000 m2，路肩为C15水泥混凝土硬化路肩墙。

2原材料及配合比设计

2.1　配合比组成设计

水泥稳定碎石施工材料选好后，就要进行混合料的配比，最主要的是水泥和水的比例设计。水泥稳定碎石施工中出现的收缩裂缝大多与水泥掺量有着直接的联系。在水泥稳定碎石施工初级阶段，当水泥稳定碎石摊铺和碾压后，随着水泥掺入量的增加，水泥稳定碎石的强度也会随之提高，但也会带来干缩裂缝的出现，对公路基层局面的寿命造成严重影响。可见，水泥的掺入量要保持一个合理的水平，水泥太多不仅带来裂缝，也会增加工程施工成本。但水泥用量太少，则会影响水泥稳定碎石的强度。一般而言，水泥的最大剂量控制在5%～6%之间。同时根据工程实际情况限制用水量。一般来说，拌合的水量要比最佳值高出0.5%~1%左右，如果含水量太低，使得混合料过于松散，导致基层路面很难碾压成型，出现松散的情形。如果含水量太高，会形成“弹簧”和“波浪”等碾压轮迹。还应当注重集料的尺寸大小，落实集料的筛选工作。

2.2　水泥混合料的搅拌

搅拌设备：施工单位和监理代表应该对搅拌设备进行统一要求，严格控制拌合设备的各项技术参数，搅拌机的工作效率要高、生产量较大，使用之前进行反复筛分和调试，保证施工的连续和混合料的各项指标达到施工标准。为避免配料不准确，搅拌不均匀，通常采用厂拌法。在拌合厂内设置实验室，采样测试，与设计配置比对照分析，发现问题及时处理，禁止不符合要求的混合料进入施工现场。

水泥剂量：水泥剂量是影响影响水泥稳定碎石强度和质量的主要因素，综合考虑各种施工因素和设备剂量控制的影响，保证施工现场搅拌的水泥剂量应该大于试验室的设计值，通常超出0.4%左右，但总量不能超出5%，若发现偏差应立即纠正。

含水量：由于水泥稳定碎石基层是在水泥稳定碎石底基层上面完成摊铺的，底基层会吸收一定的水分，因此，施工过程中，应该结合当地气温和水分散失情况将含水量控制在比设计值大1%~2%，且在摊铺之前在底基层上撒适量的水，保持湿润。

3施工技术实践应用

3.1　施工准备

充分做好施工前的准备工作，能够很好的避免施工过程中影响施工质量和进度因素，是水泥稳定碎石基层施工中一项必不可少的工作。施工前准备工作具体地说，一是检查稳定土拌和机的完好情况、并调式原材料掺配配比且试拌，检查压实机械和洒水车的数量和性能是否满足施工质量和进度保障要求；检查稳定土摊铺机或平地机和完好情况，检查运料车完好情况与数量是否与拌和机生产能力匹配；二是对铺筑路段下承层软弱地带进行补强，三是铺筑前需对下承层顶面路面的杂物、浮土进行彻底清除。

3.2　摊铺工程

水泥稳定碎石基层的摊铺，通常采用人工辅助摊铺机或平地机等来进行工作，基层的摊铺工作重要的要能够连续的施工。初次摊铺作业前，应先摊铺50 m长度试验路段，进行碾压后并对其6个断面进行准确的测量，计算测得的松铺系数值，为后续摊铺作业提供松铺厚度系数。另外对于一些不方便摊铺机作业的地方，可以进行人工操作。

3.3　碾压施工

水泥稳是碎石基层摊铺完毕后，必须在水泥初凝时间前及时地碾压，若时间过长，一是水泥有可能己过初凝期，水泥稳定碎石混合料中水泥的作用功能不在碎石嵌挤密状态下，水泥就不能发挥稳定粒料的作用，二是混合料含水量随着时间过长水量产生流失过大，碾压施工时含水量远小于最佳含水量，混合料不宜达到最佳压实，因此在碾压施工时，要严格按照施工的标准进行操作。每台摊铺机的后面都要有专人负责，主要解决局部出现的集料集中问题，然后用合格的混合料进行替代。保证基层的高、厚、平整度达到设计的标准，尤其注意对超高段补强厚度的调整。摊铺时应当保持摊铺机匀速，保证螺旋供料器均衡向两侧供料。工程施工人员要时刻注意混合料的含水量和水泥掺量的变化，发现含水量和水泥掺量不符合施工要求时，及时对拌合站进行反馈，通过试验进行调整，保证施工质量要求。碾压环节对于提高基层强度是非常重要的，碾压遍数、机器型号和吨位等都要严格按照试验路段确定的指标，碾压段的长度控制在80 m以内，碾压含水量控制在最佳含水量的2%左右。碾压时按照稳压—负压—终压的顺序，由两侧向中间碾压，严禁碾压机在已经完成碾压的路段行驶或者掉头。碾压后，如果公路路面仍有松散、起皮等问题，要重新进行二次碾压。

3.4　养护工程

在完成混合料的碾压后，应该立即进行质量检查，保证湿度和高程达到设计要求，然后对路面基础进行养生。合理的养生措施可以提高水泥稳定碎石强度。具体的基层养生主要可以采用洒水车进行洒水，保持基层表面始终保持湿润。如气温较高时，可铺草帘子和毛毡，防止水分流失，使水泥稳定碎石处在潮湿的状态，保证基层强度能够正常增长，避免或减少因为温差过大而产生温度裂缝。并且封锁交通，对车辆进行严格管制，除洒水车外，禁止其他车辆通行。基层养生中应当根据工程的实际情况来调整洒水次数。

参考文献：

[1]梅传江，牛棚.水泥稳定碎石基层路用性能研究[J].公路交通科技，2002，3(3)：35-37.

[2]郭忠印，苏务军.水泥稳定碎石基层路用性能研究[J].公路交通科技，2004,(9)：15-162.

[3]尹冉.水泥稳定碎石基层路用性能研究[D].西安：长安大学，2007.

作者简介：王万俊(1964-)，男，贵州六盘水人，工程师，主要从事公路工程施工监理和公路养护施工管理方面的工作。

收稿日期：2014-10-14

中图分类号：U416.214

文献标识码：C

文章编号：1008-3383(2015)08-0082-01