【摘要】本文根據(jù)施工實(shí)踐淺談水泥穩(wěn)定碎石基層施工中的一些體會，只要不斷探索總結(jié)施工經(jīng)驗(yàn),在施工組織、質(zhì)量控制和維護(hù)管理等方面多下功夫,就能使水泥穩(wěn)定碎石作為道路基層充分地發(fā)揮其優(yōu)勢。
　　【關(guān)鍵詞】水泥穩(wěn)定碎石；施工技術(shù)；質(zhì)量控制
　　1引言
　　水泥穩(wěn)定碎石作為路面基層材料,具有整體性強(qiáng)、承載力高、水穩(wěn)定性好、抗凍性強(qiáng)、剛度大早期強(qiáng)度高等特點(diǎn),越來越多地被應(yīng)用于各級道路、特別是城市道路及高等級道路的基層上。水泥穩(wěn)定碎石施工工藝及施工管理要求較高,為了能充分發(fā)揮水泥穩(wěn)定碎石的這些優(yōu)點(diǎn),必須有切實(shí)可行的施工措施。
　　2工程概況
　　梅州市某公路建設(shè)工程,路線全長30.67公里,面層為水泥混凝土路面,基層為水泥穩(wěn)定碎石,分上下兩層,上基層為6%水泥穩(wěn)定碎石,厚180mm,壓實(shí)度要求98%以上;下基層為4%水泥穩(wěn)定碎石,厚160mm,壓實(shí)度要求96%以上。
　　3水泥穩(wěn)定碎石的組成
　　3.1水泥。
　　水泥是影響水泥穩(wěn)定碎石質(zhì)量的關(guān)鍵。由于水泥穩(wěn)定碎石的成型必須在終凝前完成,而原材料的拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓須有足夠的時(shí)間,因此,不能用快硬水泥、早強(qiáng)水泥。一般選用緩凝型普通硅酸鹽水泥,初凝時(shí)間要求在3h以上,終凝時(shí)間不少于6h。為了有利于拌合及劑量上的控制,建議采用較低標(biāo)號的水泥。
　　3.2碎石。碎石應(yīng)為堅(jiān)硬、強(qiáng)度高、無風(fēng)化的石灰?guī)r料,其顆粒應(yīng)具有規(guī)定的級配組成。碎石的有機(jī)雜質(zhì)含量應(yīng)小于2%,其最大粒徑不應(yīng)大于3115mm,壓碎值小于30%。碎石粒徑偏大,則粒料間的粘接力不足,受力顆粒極易松散,整體性差;若粒徑偏小,基層強(qiáng)度不夠,預(yù)防溫縮、干縮裂縫的能力越弱。級配取用中值范圍,且小于01075mm顆粒不宜大于5%,塑性指數(shù)宜小于4。
　　3.3水。水應(yīng)清潔不含有害雜質(zhì),凡是飲用水(含牲畜飲用水)均可用于水泥穩(wěn)定碎石的施工。
　　4水泥穩(wěn)定碎石施工配合比的確定
　　在原材料選定后,進(jìn)行混合料的配合比設(shè)計(jì),配合比設(shè)計(jì)主要是確定水泥用量和最佳含水量。
　　4.1根據(jù)試驗(yàn)資料,水泥用量宜控制在315%～610%之間。如果水泥用量過少,水泥分布不均相對偏差較大,強(qiáng)度難以滿足要求;反之水泥用量過多,費(fèi)用增加,混合料的收縮系數(shù)增大,出現(xiàn)裂縫的機(jī)率也就愈大。同時(shí)過多的水泥用量,其基層過高的強(qiáng)度和剛度與瀝青面層的強(qiáng)度相差過大,對面層結(jié)構(gòu)不利。所以要嚴(yán)格控制水泥用量。
　　4.2含水量也是影響水泥穩(wěn)定碎石質(zhì)量的又一項(xiàng)重要控制指標(biāo)。水分在壓實(shí)過程中起潤滑作用,壓實(shí)時(shí)的含水量控制是否合適往往決定著壓實(shí)效果。施工實(shí)踐證明,含水量過低小于最佳含水量2%,基層表面松散,碾壓容易起皮,混合料難以成型,壓實(shí)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求;如果含水量大于最佳含水量2%,碾壓有明顯輪跡,混合料粘輪,有時(shí)還會出現(xiàn)局部彈簧,成型后會有明顯的干縮裂縫。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,最佳含水量應(yīng)控制在5%～7%之間,考慮到混合料在運(yùn)輸、碾壓過程中的水分散失，施工過程中對水的含量應(yīng)控制在比最佳含水量大1%左右。本工程設(shè)計(jì)的水泥穩(wěn)定碎石配合比如表1
　　
　　                                                             表1水泥穩(wěn)定碎石配合比表

                       
　　水泥穩(wěn)定碎石的拌和一般采用集中廠拌，不宜采用現(xiàn)場攪拌。因現(xiàn)場拌和容易將下層土勾起，進(jìn)入混合料，質(zhì)量難以保證，且混合料粉塵容易污染環(huán)境。廠拌有拌和設(shè)備，進(jìn)料有電腦控制，精度較高。但拌前應(yīng)反復(fù)測試調(diào)整,使其符合級配要求。攪拌混合料應(yīng)讓攪拌機(jī)連續(xù)穩(wěn)定作業(yè)，嚴(yán)格控制攪拌時(shí)間，使拌出的混合料處于最佳的混合狀態(tài)。本工程采用廠拌，拌和站距施工現(xiàn)場約2km,拌和質(zhì)量得到較好的控制。
　　
　　6水泥穩(wěn)定碎石的運(yùn)輸
　　為了節(jié)省倒車、拌和料攤鋪時(shí)間,一般采用15t以上的自卸汽車運(yùn)輸較好,并要求車況良好,防止裝滿料后不能卸車,時(shí)間太長,引起水泥穩(wěn)定碎石混合料凝固而造成浪費(fèi)。同時(shí)應(yīng)用蓬布覆蓋,一方面減少運(yùn)輸途中的灑漏,污染路面,也防止雨淋;另一方面減少運(yùn)輸途中的水分蒸發(fā)。運(yùn)輸?shù)缆芬�求平�?運(yùn)輸車輛要求適當(dāng)降低速度,以減少因車輛顛簸造成混合料離析。由于受水泥凝結(jié)時(shí)間的限制,應(yīng)保證水泥混合料從拌和開始到攤鋪結(jié)束在2個(gè)小時(shí)內(nèi)完成。
　　7水泥穩(wěn)定碎石的攤鋪
　　(1)攤鋪前應(yīng)對路床進(jìn)行清掃,灑水濕潤,但不能形成積水,避免路床表面干燥,水泥穩(wěn)定碎石底基層攤鋪后水分被路床吸收,使碾壓時(shí)下部達(dá)不到最大密實(shí)度,影響其壓實(shí)度及整體強(qiáng)度。
　　(2)攤鋪前應(yīng)進(jìn)行測量定線,沿路兩側(cè)應(yīng)設(shè)置兩根高程控制線,中間設(shè)置可拆除的高程控制桿,每10m長設(shè)一控制桿,兩側(cè)高程控制應(yīng)設(shè)在距路面邊結(jié)20cm外。
　　(3)橫向接縫的處理。人工末端混合料整齊,緊靠混合料放兩根方木,方木高度與混合料同厚,方木的另一側(cè)用碎石回填約長其高度應(yīng)高出3m,方木幾厘米,將混合料碾壓密實(shí)。下次開始攤鋪前,將碎石和方木除去,即可開始重新攤鋪。
　　(4)應(yīng)避免縱向接縫。如攤鋪機(jī)的攤鋪寬度不夠,宜采用兩臺攤鋪機(jī)梯隊(duì)作業(yè),一前一后相隔約5～10m。
　　(5)本工程采用攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪,松鋪系數(shù)一般為1130～1135,最后以現(xiàn)場試驗(yàn)確定為1131。攤鋪長度以50m左右為一段。
　　(6)攤鋪前應(yīng)將螺旋布料器進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整:在保證攤鋪厚度的前提下,螺旋下邊緣與路基的距離調(diào)到最小;選用大直徑的螺旋葉片,其直徑不得小于鋪層虛方厚度的115倍,調(diào)整布料螺旋的轉(zhuǎn)速,使其穩(wěn)定在連續(xù)布料狀態(tài)。
　　(7)在攤鋪過程中,由于混合料的滾動,螺旋布料器內(nèi)上層混合料是一層離析層,只有粗集料。為了不使鋪筑的混合料出現(xiàn)離析,布料器內(nèi)料位應(yīng)略高些,一般控制在螺旋葉片高度的2/3處,以免上層混合料影響攤鋪效果。在攤鋪過程中偶爾出現(xiàn)離析現(xiàn)象時(shí),應(yīng)及時(shí)調(diào)整布料器內(nèi)料位等方面,通過攤鋪機(jī)解決離析現(xiàn)象,不宜采用人工挖補(bǔ)。
　　8水泥穩(wěn)定碎石的碾壓
　　(1)水泥穩(wěn)定碎石應(yīng)選用18t以上的壓路機(jī)或重型振動壓路機(jī)進(jìn)行碾壓,分層碾壓,每層壓實(shí)厚度不應(yīng)超過20cm。本工程上基層分兩層壓實(shí),每層厚15cm;下基層一次碾壓成型。
　　(2)壓實(shí)順序應(yīng)按照先輕后重的原則。直線和不設(shè)超高的平曲線段,由兩側(cè)路肩開始向路中心碾壓;在設(shè)超高的平曲線段,由內(nèi)側(cè)路肩向外側(cè)路肩進(jìn)行碾壓。
　　(3)一般的碾壓工藝為靜壓1～2遍,小振幅弱振2遍,大振幅強(qiáng)振2～3遍,輕型輪胎壓路機(jī)碾壓1遍。碾壓至要求的密實(shí)度及表面無明顯輪跡為止,一般需碾壓6～8遍。
　　(4)控制壓路機(jī)碾壓速度,靜壓階段控制在115～117km/h,振壓階段控制在210～215km/h,細(xì)壓階段控制在215km/h左右。起動和制動時(shí),應(yīng)做到慢速起動、慢速剎車。嚴(yán)禁壓路機(jī)在已完成的或正在碾壓的路段上調(diào)頭或急剎車。
　　(5)在碾壓過程中,前后兩遍停機(jī)不應(yīng)在同一斷面上,要錯開50～70cm。同一遍在不同的位置停機(jī)點(diǎn)應(yīng)呈階梯形錯開,這樣可以消除擁包現(xiàn)象,以達(dá)到良好的平整度。碾壓時(shí)應(yīng)重疊1/2輪寬,后輪必須超過兩段的接縫處。
　　9水泥穩(wěn)定碎石的養(yǎng)護(hù)
　　(1)水泥穩(wěn)定碎石基層碾壓成型并經(jīng)檢查壓實(shí)度合格后,應(yīng)立即覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)。由于水泥穩(wěn)定碎石是水硬性材料,水分參與了水泥的水化反應(yīng),水分的散失將影響其凝結(jié)硬化后形成的強(qiáng)度。故養(yǎng)護(hù)是一項(xiàng)十分重要的工序。施工經(jīng)驗(yàn)表明,在同期內(nèi)通過養(yǎng)護(hù)的水泥穩(wěn)定碎石的強(qiáng)度是不養(yǎng)護(hù)的水泥穩(wěn)定碎石強(qiáng)度的115倍～210倍;且經(jīng)過養(yǎng)護(hù)的水泥穩(wěn)定碎石出現(xiàn)的干縮裂縫比不經(jīng)過養(yǎng)護(hù)出現(xiàn)的干縮裂縫要少得多。
　　(2)養(yǎng)護(hù)方法有兩種:一是采用濕砂、草袋或塑料薄膜覆蓋。若用砂層覆蓋的,砂層需要7～10cm厚,砂鋪均勻后,在其上灑水,使基層常保持濕潤,養(yǎng)護(hù)期不少于7d;二是瀝青封層。對于基層,為了減少灑水的工作量,可于攤鋪后第二天在基層灑水濕潤后噴灑瀝青乳液進(jìn)行封面。瀝青層既能保持基層濕潤,又有利于后續(xù)工序進(jìn)行,是一種較好的養(yǎng)護(hù)方法。
　　(3)養(yǎng)護(hù)期間,應(yīng)盡量限制車輛行駛,若遇不可避免的車輛,也必須遵循輕車慢速的原則,限制重型車通過,其他車輛的車速不能超過30km/h。
　　10質(zhì)量檢測
　　施工過程質(zhì)量管理除對外形尺寸進(jìn)行控制和檢查外,主要檢測基層的抗壓強(qiáng)度和壓實(shí)度。
　　(1)強(qiáng)度檢測采用鉆芯取樣的方法。要求鉆芯機(jī)穩(wěn)定,擺動小,鉆頭一般采用直徑15cm或10cm,一般7d強(qiáng)度就能取出芯樣,取出芯樣后,觀察其完整性、密實(shí)度,并取其厚度,即可進(jìn)行試壓。本工程采用試件直徑為10mm,經(jīng)試驗(yàn)各試件7d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度均在710MPa以上,符合規(guī)范要求。
　　(2)壓實(shí)度檢測。只要芯樣完整,芯樣級配良好,一般可以認(rèn)為路基驗(yàn)收、水泥劑量和壓實(shí)度的控制是成功的。本工程通過灌砂法測定,上下基層分別檢測了130個(gè)點(diǎn),上基層壓實(shí)度均在98%以上,下基層壓實(shí)度均在96%以上,合格率達(dá)100%,符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。
　　(3)工程實(shí)踐進(jìn)一步表明,壓實(shí)度要達(dá)到要求,除了控制水泥劑量、碎石級配及含水量外,更應(yīng)嚴(yán)格控制路基的彎沉值,這就是上基層壓實(shí)度很好達(dá)標(biāo),而下基層較難達(dá)標(biāo)的原因,因下基層比較硬,其彎沉值較小(一般只有10～30),而路基的彎沉值會大些。