汪志彤

摘要：水泥穩(wěn)定碎石基層是路面基層的一種，此基層屬于剛性基層。它的特點(diǎn)是黏著度高、初期作用明顯、容易和水發(fā)生作用、力學(xué)性能顯著、整體呈木板狀、具有很強(qiáng)的抗凍性。水泥在我們的生產(chǎn)、生活中起著不可替代的作用，尤其在公路施工當(dāng)中被極其頻繁的運(yùn)用，它是修建、穩(wěn)固、維護(hù)路面的不可缺少的原材料。

關(guān)鍵詞：水泥穩(wěn)定碎石 公路工程建設(shè) 路基

水穩(wěn)層建設(shè)施工是公路施工過程中的主要組成部分，它也是影響工程質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。要提高水穩(wěn)層質(zhì)量，就必須堅持及時的、準(zhǔn)確的和客觀的科學(xué)方法，嚴(yán)格控制工程質(zhì)量審定與標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)樗€(wěn)層在施工過程中的特殊運(yùn)用，使得我國公路建設(shè)取得了明顯的進(jìn)步。本文首先概述了我國公路建設(shè)發(fā)展的現(xiàn)狀和水泥穩(wěn)定碎石的性能要求，然后對水泥穩(wěn)定碎石的施工步驟和注意事項(xiàng)進(jìn)行分析，最后提出了水泥穩(wěn)定碎石基層質(zhì)量控制的要點(diǎn)。

1 我國公路建設(shè)發(fā)展現(xiàn)狀

在我國，按照任務(wù)和性質(zhì)可以將公路分為一級、二級、三級和四級公路。省道屬于國家干線公路的一種，每個國家對于省道的定義不一樣。在我國，省道主要是指干線公路。我國公路建設(shè)經(jīng)過19年的持續(xù)快速發(fā)展，公路設(shè)施總體水平呈現(xiàn)出歷史性的大跨越。長距離、跨省區(qū)的公路相繼出現(xiàn)，有效地緩解了我國主要公路運(yùn)輸通道交通緊張狀況，極大的提高了公路運(yùn)輸能力。

2 水泥穩(wěn)定碎石的性能要求

經(jīng)過幾十年的道路建設(shè)發(fā)展，我國在高等級的公路建設(shè)上積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。尤其是以半剛性基層瀝青為主流的路面結(jié)構(gòu)形成道路建設(shè)模式的主流。在半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)中，水泥穩(wěn)定碎石混合料普遍被用于基層和底基層。由于水泥穩(wěn)定碎石混合料的剛度大，所以溫度和濕度對其影響較大，在運(yùn)營過程中，容易產(chǎn)生干縮縫和收縮縫，裂縫的影響會直接導(dǎo)致瀝青面層開裂，加速路面破損，降低公路使用壽命。所以公路基層和底基層的鋪設(shè)至關(guān)重要，在鋪設(shè)過程中，要選用合理的結(jié)構(gòu)層次、科學(xué)的基層鋪設(shè)厚度來進(jìn)行施工。只有抓好基層和底基層鋪設(shè)的質(zhì)量，才能穩(wěn)定水泥穩(wěn)定碎石基層。水泥穩(wěn)定碎石的底基層，主要起到承載、擴(kuò)散荷載等作用。水泥穩(wěn)定碎石作為基層材料，還必須滿足如下基本要求：

2.1 強(qiáng)度和剛度 強(qiáng)度和合適的剛度是水泥穩(wěn)定碎石基層必須具備的特性?；鶎雍偷谆鶎又挥芯哂凶銐虻膹?qiáng)度，才能夠更好的承受路面荷載和反復(fù)碾壓作用。經(jīng)受住行車動荷的反復(fù)作用，才能使基層不會產(chǎn)生過多的殘余變形。強(qiáng)度和剛度是整個路基質(zhì)量的重要保障。

水泥穩(wěn)定碎石基層的強(qiáng)度主要為兩個方面：首先，是石質(zhì)材料本身的強(qiáng)度，一般用骨料壓碾值或骨料磨耗值來表示其強(qiáng)度，此外還可以用巖石抗壓強(qiáng)度來表示；其次，是水穩(wěn)碎石混合料的整體強(qiáng)度，如抗壓度。

2.2 抗裂性能與抗水性能 另外，水泥穩(wěn)定碎石基層的強(qiáng)度和剛度需要有個合適的度。合適的度取決于不同環(huán)境，不同荷載道路施工等。長期嚴(yán)寒、長期炎熱、冷熱不均等都會對基層帶來熱裂縫和冷收縮縫影響道路壽命。應(yīng)對不同荷載的公路和地處不同氣溫環(huán)境的公路，設(shè)定相應(yīng)的強(qiáng)度和硬度。同時，水泥穩(wěn)定碎石基層的剛度要與面層的剛度相適應(yīng)。如基層剛度偏小時，面層瀝青路面過大的拉應(yīng)力或拉應(yīng)變?nèi)菀讓?dǎo)致路面受重壓凹陷而過早產(chǎn)生開裂破壞；若基層剛度過大，又相應(yīng)缺少適當(dāng)?shù)乃苄裕淇拐饎?、抗裂性能就會較差。例如江蘇省內(nèi)，其地處暖溫帶季風(fēng)氣候區(qū)，靠近沿海，雨水充沛，全年溫差明顯，這就對道路基層的強(qiáng)度和剛度在抗裂性和抗水性上有相應(yīng)要求。依據(jù)江蘇實(shí)情，在選材上：碎石，可使用石灰?guī)r碎石；基層單個顆粒一般不超過31.5mm（方孔篩），一律采用4-6種規(guī)格料配制。壓碎值不大于30%，0.075mm以下顆粒含量不大于5%；有機(jī)質(zhì)含量不超過2%，硫酸鹽不超過0.25%。水泥，一般選用普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥和火山灰硅酸鹽水泥，一般選用初凝3H和終凝6H水泥。由此可見，強(qiáng)度和剛度、抗裂和抗水性能是水泥穩(wěn)定碎石的基本性能要求。本文接下來將對水泥穩(wěn)定碎石的施工步驟以及注意事項(xiàng)進(jìn)行分析說明。

3 水泥穩(wěn)定碎石施工步驟和注意事項(xiàng)

3.1 樣本 在公路正式施工之前，應(yīng)該將設(shè)計的效果圖紙與實(shí)際情況作對比，目的是確定路基的中間線，測量路基的長度和寬度，杜絕不規(guī)范施工。必須注意的是，公路建設(shè)施工必須經(jīng)過專業(yè)考核和質(zhì)量認(rèn)可。在施工前，路面必須保持干凈，不能有雜物和一些不必要的東西，防止混合物和雜物的直接接觸，影響正常的施工作業(yè)。

3.2 路基的保濕 路基保持濕潤，主要有兩個方法，一是經(jīng)常用專業(yè)的噴灑工具對路面進(jìn)行濕潤，二是在路面上加蓋保濕模具。但是，將水泥穩(wěn)定混合物在浸水和不浸水兩種情況下的混合物的強(qiáng)度做對比，可以發(fā)現(xiàn)，是否浸水對混合物的強(qiáng)度沒有根本的影響，浸水之后的混合物要比未浸水的混合物的強(qiáng)度略高。影響水泥穩(wěn)定混合物的另外一個因素是保養(yǎng)時間的長短。保養(yǎng)時間越長，水泥穩(wěn)定混合物的強(qiáng)度越穩(wěn)定，強(qiáng)度越高；反之，其強(qiáng)度穩(wěn)定性差，強(qiáng)度越低。

3.3 室內(nèi)外強(qiáng)度差異 通過室內(nèi)與室外的強(qiáng)度與現(xiàn)場抽檢鉆芯測得到的結(jié)果進(jìn)行比較，施工完成后的一段時間，當(dāng)水泥劑量較少時室外現(xiàn)場強(qiáng)度低于室內(nèi)混合物強(qiáng)度，而劑量較高時，混合物的室外強(qiáng)度高于室內(nèi)強(qiáng)度。而隨著時間的增加，現(xiàn)場強(qiáng)度增長較大。而現(xiàn)場強(qiáng)度大于室內(nèi)強(qiáng)度主要受壓實(shí)過程與壓實(shí)度的影響。如果室內(nèi)強(qiáng)度比值較高，說明振動壓實(shí)對粗集料的影響大于相對較細(xì)的集料。

3.4 攪拌和碾壓 ①攪拌。水泥穩(wěn)定碎石中，攪拌是關(guān)鍵的一道程序，其一是水泥、集料、碎石的比例要保持適當(dāng)；其二是嚴(yán)格注意在攪拌過程中材料的添加，保證混合物色澤均勻、質(zhì)量可靠。②碾壓。水泥穩(wěn)定混合物的碾壓具有科學(xué)性。一般，使用一些小型的壓路機(jī)進(jìn)行初次碾壓，否則碾壓過重會影響后續(xù)的碾壓工作，緊接著使用一些重型壓路機(jī)進(jìn)行二次碾壓，目的是保持路面的平整，路基堅固。在碾壓過程中，禁止突然調(diào)頭或突然剎車。

3.5 運(yùn)輸 水泥穩(wěn)定混合物的運(yùn)輸是至關(guān)重要的一個環(huán)節(jié)，水泥穩(wěn)定混合物的運(yùn)輸工具是攪拌車。大噸位的攪拌車，它的特點(diǎn)是裝載量大，攪拌均勻，適用于大的工程項(xiàng)目。小噸位攪拌車具有靈活和容易調(diào)動的特點(diǎn)，但是由于其面積較小，所以攪拌起來不太均勻。然而它可以有效防止水泥在停車過程中的凝固，防止水分揮發(fā)。在必要的情況下需要加蓋篷布，保持水分。

4 水泥穩(wěn)定碎石基層質(zhì)量控制要點(diǎn)

4.1 前場 ①含水量控制。當(dāng)實(shí)際含水量接近最佳含水量時，壓實(shí)度才能保證，當(dāng)實(shí)際含水量大于最佳含水量時，水分過大碾壓時容易“彈簧”，且在振動碾壓時，容易將水泥漿集聚在表面。這樣在取芯檢查時，試件下部易出現(xiàn)松散和強(qiáng)度不夠的現(xiàn)象，當(dāng)實(shí)際含水量小于最佳含水量時，壓實(shí)度就會達(dá)不到施工要求，所以施工中要控制好水分，同時需注意氣溫、天氣的影響。②平整度和壓實(shí)度控制。攤鋪機(jī)攤鋪后，自檢員要用直尺檢查平整度，不符合要求的要進(jìn)行人工整平，并對已經(jīng)形成的基層及時檢測；對壓實(shí)度的控制，若發(fā)現(xiàn)壓實(shí)度不足的現(xiàn)象，及時補(bǔ)壓，避免留下隱患。③管養(yǎng)和噴灑透層。碾壓完成后，及時覆蓋灑水養(yǎng)生，并派專人分段看管，封閉交通，嚴(yán)禁車輛通行。并對被風(fēng)吹或沒覆蓋好的地方及時補(bǔ)蓋。灑水應(yīng)由專人專車負(fù)責(zé)，保持養(yǎng)護(hù)期內(nèi)水泥穩(wěn)定碎石基層表面始終保持濕潤。在基層表面噴灑透層是非常重要的，它能起到保持水泥穩(wěn)定碎石內(nèi)部水分，通車后基層不至于松散并與上面層起到粘結(jié)作用。

4.2 后場 ①原材料的控制。水泥作為穩(wěn)定劑，質(zhì)量要求很高，在進(jìn)場過程中，都要對其標(biāo)號、終凝時間、安定性和細(xì)度指標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)。每天在使用之前要抽取2個水泥樣品，檢測其含水量，以便及時調(diào)整施工比例，杜絕不合格材料進(jìn)場。②加強(qiáng)混合料拌和質(zhì)量的控制。檢查生產(chǎn)的實(shí)際配合比是否在允許偏差的范圍之內(nèi)，拌和場需要配置試驗(yàn)員和試驗(yàn)工程師各一名，隨機(jī)抽查混合料拌和質(zhì)量。如發(fā)現(xiàn)混合料的質(zhì)量有異常，及時通知拌和工作人員查找機(jī)械和配料系統(tǒng)，排除故障后再繼續(xù)生產(chǎn)。

5 結(jié)語

在公路建設(shè)中的水泥穩(wěn)定碎石的基層施工過程中，必須將各種工程機(jī)械的正確使用和科學(xué)合理的施工工藝有機(jī)地結(jié)合起來，時刻注意養(yǎng)護(hù)。在養(yǎng)護(hù)期間切實(shí)做好交通管制，有效地保證水泥穩(wěn)定碎石基層的鋪筑質(zhì)量，為面層施工打下良好的質(zhì)量基礎(chǔ)。

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