公路工程水泥稳定碎石层施工控制探讨

公路工程水泥稳定碎石层施工控制探讨

尚明坤

禹城宇通路桥工程有限公司251200

摘要：随着科技的发展，公路工程建设日新月异。水泥稳定碎石由于具有强度高、抗冻性好、水稳性良好等优点，从而在公路工程路面基层施工过程中得到了广泛的应用。在公路工程水泥稳定层施工过程中，由于其施工环节多，环境复杂，易受到天气的影响，从而导致项目施工难度较高。故应加强施工质量控制措施。

关键词：公路工程；水泥稳定；碎石层；施工控制

引言

传统基层施工方法普遍存在道路承载力低的现象，公路长期使用后，容易出现基层变形，对道路安全运行带来一定风险。水泥稳定碎石基层施工技术在公路路面施工中有广泛的应用，发挥显著的施工效果，可有效提升路面施工质量。

1水泥稳定碎石技术分析

1.1水泥稳定碎石作用原理

从本质上分析，水泥稳定碎石骨料采用的为级配碎石，通过胶凝材料与灰浆体积向骨料的空隙填充，根据嵌挤原理摊铺压实。其中压实度与密实度相接近，强度利用的为碎石之间的嵌挤锁结原理。水泥稳定碎石初期强度级别比较高，同时强度随着龄期额增加而增大，所以具备良好的强度，抗渗度与抗冻性表现较好。通常水泥稳定碎石中水泥用量控制为混合料的3.0%～6.0%，7d无侧限抗压强度接近为5MPa，明显高于其他材料。

1.2水泥稳定碎石技术特点

水泥稳定碎石基础具备的主要特点如下:①能够有效提升道路工程项目的抗冻性能、抗渗性能与耐用性能;②其采用的骨料为级配碎石，所以能够进一步增强道路结构抗压性能与重载强度，而且填充物选择的是胶凝材料，有利于增强道路结构承载力;③通过合理采用水泥稳定碎石施工技术，能够在一定程度上减小施工成本，并提高施工效率。

2水稳基层施工工艺

2.1施工准备工作

水稳基层施工前，首先应配备相应的挖掘机、铣刨机、水稳摊铺机、压路机、碎石筛分机等施工机械，同时对基层施工所需的设备做好调试工作，该措施主要是考虑到水泥稳定碎石混合料的终凝时间在6h左右，需要保证水泥稳定碎石基层施工的连续性，避免施工机械发生故障阻碍施工。机械调试完毕后，对原路面面层进行铣刨处理，然后采用挖掘机将原道路的水稳基层挖除并通过压路机对土基进行压实处理。土基压实度满足要求后开始测量放样工作，设置中桩，然后在土基表面撒布一定量的水泥浆，该措施目的主要是提高土基与底基层的黏结性能。

2.2混合料的拌和与运输

本项目基层结构采用双水稳基层结构，基层结构由36cm水泥稳定碎石上基层+18cm水泥稳定碎石下基层组成。为了保证基层摊铺作业的连续性，混合料的拌和需要采用工厂集中拌和的方式进行，保证拌和站拌和能力不低于500t/h。每天水泥稳定碎石混合料制备前，应先对拌和厂内储料仓的集料进行含水量检测，按集料的实际含水量计算当天的混合料配合比，以此保证混合料各类材料用量的准确性。混合料拌和过程中，每次向拌和设备中投入原材料时，应当精确计算好用量。各类原材料加入后确保拌和时间，使其能够均匀分布于碎石集料中。水泥稳定碎石混合料拌和完毕后，进行出料时，首先要将拌和机内死角或粘在内壁的混合料充分排出，避免影响后续混合料的级配和含水量。

2.3混合料的运输

水稳碎石混合料装料前，应当对车厢内壁进行清理，将黏结在车厢内壁的混合料铲除。其次，为了避免粗细集料的离析，应当尽可能分多次对混合料装车。装车完毕后，对车厢顶部区域加以覆盖，特别是高温时期，水分散失迅速，若未进行覆盖保护，混合料水分散失严重将会影响后续摊铺及碾压施工。此外，混合料装车时，应保证自卸汽车数量，确保车辆数量能够符合拌和站出料要求。

3水泥稳定碎石基层施工的要点

3.1合理设计材料配合比

水泥稳定碎石基层施工主要采用粗集料和细集料，其中粗集料主要利用其“坎”“锁”“嵌”之间所发生的相互作用，来进一步强化垫层结构总体性能，集料颗粒之间能够产生摩擦作用，可预防公路面出现无秩序位移现象。本工程严格按照施工规范标准，对进场集料进行筛选，其中碎石单颗粒径最大不能超过31.5mm，合理计算各种集料级配，确定集料使用比例。本工程所选的粗集料以碎石和碎砾石为主，并且在施工时注意观察其颗粒是否分明。细集料主要由碎石加工的细屑，弥补粗集料所产生的空隙，使集料的嵌锁性更为良好，并且增加集料自身的摩擦性。水泥材料使用前，开展分组重型击实试验和抗压试验完成后，根据试验结果，确定最终材料配合比，本工程集料与水泥比例为100:4。

3.2混合料运输

通过自卸汽车负责水稳碎石混合料的运输，但是必须从车厢内部多处堆桩，以防止混合料发生离析现象。同时自卸车的装载量应≥15t，尽可能地缩短运输距离与减少运输时间，科学协调控制混合料进场，从而确保连续性摊铺作业。除此之外，混合料表面需要覆盖一层苫布，以控制混合料内部水分的流失，从而使运输到项目现场的混合料性能质量符合施工规定基本要求。待自卸车抵达项目现场之后，禁止从没有达到设计规定强度要求的铺筑层上面行驶，以防止形成轮胎痕迹。

3.3水泥稳定碎石摊铺

（1）下基层的摊铺。在道路施工的过程中，要重点把握施工基层下部的摊铺工作，在使用推土机进行下基层的摊铺时，车辆的停放应该根据其吨数进行合理划分，谨慎计算各个车料的堆放面积，确保工程施工严密进行。摊铺所使用的混合料，其卸置依据由远及近的原则进行设置。准确把握卸料的位置，严禁出现施工材料缺少的情况。混合料卸置完成以后，利用推土机将混合料摊平，最后才能进行相关施工。（2）上基层摊铺。上基层的摊铺是在下基层摊铺的基础上进行的，上基层的施工要点是选择合适的机械设备。所选的机械设备的工作效率一定要满足摊铺效率。施工时，拌和机需要源源不断地为摊铺机提供原材料，在摊铺机不间断持续工作下，保证施工中拌和机的产量，在进行摊铺的时候，尽量不要出现纵向接缝，否则，施工完成以后可能会出现道路离析现象。施工过程中，如果出现离析现象，就应该由专业人员及时清除离析，确保施工工程的顺利完成。另外，施工的过程中经常会出现水泥表面凹凸不平的情况，导致这种现象的原因可能是基层排水出现了问题或者下基层出现局部低洼等情况，一旦出现这种情况，就要使用新的拌合料重新平整。

3.4整平成型

（1）当将碎石运入施工现场以后，应采用推土机进行摊铺，施工时，应保证粗细颗粒未出现离析现象，再进行整平。（2）在首次整平后，应采用平地机将找平段进行一次压平。段，应使用平地机进行初平。（3）对于直线段，应使用平地机铲平；对于曲线（4）在整平成型过程中，应每隔20m沿路中插杆，以满足横坡要求，同时便于施工人员掌握中线位置，以防偏拱问题的出现。按照20m的距离确定各个断面的高程，如果路面宽度小于9m，应设置3个点；大于9m小于15m，也设置3个点；大于15m，应设置7个点，并做好标志。同时应将高程记录好交给操作人员，并指示操作人员进行找平。全宽路面，只需刮除不做垫层。（5）在找平时，应确保在路拱不偏时进行，对于（6）对于施工完成后的两段碎石衔接位置，在找平时时容易出现凸包，故应采用铲车铲平。对于桥头段，其加强路面水泥稳定基层施工平整度控制。（7）在整平成型过程中，禁止所有车辆通行。

结语

伴随着我国城市经济的迅速发展，水泥稳定碎石由于具有强度高、抗渗度、抗冻性好等优点，在公路工程基层建设中得到了广泛的应用。因此，在公路水泥稳定碎石层施工过程中，施工单位要加强水泥稳定碎石施工环节的质量控制，以确保工程施工的整体质量和安全，提升水泥稳定碎石性能，推动我国公路事业的迅速发展。

参考文献

[1]张琳.抗裂性水稳碎石基层施工技术研究[J].工程建设与设计,2022(3):176-178.

[2]张大力.大厚度水稳碎石基层施工技术研究[J].交通世界,2021(24):128-129.

[3]赵晓康等.基于细观非均质模型的水稳碎石基层材料疲劳开裂研究[J].中南大学学报(自然科学版),2021,52(9):3132-3142.