浅谈水泥稳定碎石路面基层施工技术

　　摘要:水泥稳定碎石基层在各等级公路路面工程中已广泛应用，本文主要对水泥稳定碎石基层施工过程进行了探讨。
　　关键词：水泥；碎石基层；施工
　　前言：
　　路面基层是路面结构的主要承重层。水泥稳定碎石为半刚性基层材料，具有刚度大、强度高、抗渗耐冻易成型等优点，在各种等级道路的基层施工中被广泛应用。但在实际应用中，水泥稳定碎石基层存在许多问题，如干缩裂缝等。只有在施工过程中做到层层把关、严格控制，才能最终保证基层施工的质量。
　　1施工准备
　　1.1施工机械
　　必须配备齐全的施工机械和配件，做好开工前的保养试机工作，路面基层施工，一律要求采用集中厂拌，按层次摊铺机摊铺施工，每层最大压实厚度不大于20cm，以确保基层施工质量。水泥稳定碎石施工要求单幅分两层梯队摊铺作业，因而必须配备以下主要机械：1）拌和机根据高速公路的技术要求和摊铺日进度，必须配置产量大于400t/h的拌和机，要保证其实际出料（生产量的80﹪）能力超过实际摊铺能力的10﹪～15﹪，至少要有5个进料斗，料斗口必须安装钢筋网盖，筛除超出粒径规格的集料及杂物，拌和机的用水应配有大容量的储水箱。2）摊铺机应根据路面基层的宽度、厚度，选用合适的摊铺机械，根据国内现有成熟施工经验，基层施工应采用两台摊铺机梯队作业，但要求两台摊铺机功能一致，最好为同一机型，而且机型较新，功能较全，以保证路面基层厚度一致，完整无缝，平整度好。３）压路机至少应配备１２ｔ左右轻型压路机１～2台,18～20t的稳压用压路机2～3台,振动压路机2～3台和胶轮压路机2台，压路机的吨位和台数必须与拌和机及摊铺机生产能力相匹配，使从加水拌和到碾压终了的时间不超过2h，保证施工正常进行
　　1.2试验质量检测仪器
　　水泥胶砂强度、水泥凝结时间、安定性检验仪器；水泥剂量测定设备；重型击实仪；水泥稳定碎石抗压试件制备与抗压强度测定设备；标准养护室；基层密度测定设备；标准筛（方孔）；上壤液塑限联合测定仪；压碎值仪；针片状测定仪器
　　1.3底基层的检查与验收
　　1）底基层外形检查：底基层外形检查内容有高程、中线偏位、宽度、横坡度和平整度；2）底基层压实度检查、修补与验收：底基层应进行压实度检查，凡不符合要求的路段，应分别采用补充碾压填换好的材料等，并按规定进行检查与验收；3）底基层沉降检查：底基层的表面沉降速率应达到连续两个月小于5毫米/月才可铺筑基层。
　　2混合料组成设计
　　水泥稳定碎石是由几种材料混合而成，为了确定各种材料组成比例，充分发挥各种材料的特性，获得性能优良的稳定材料，必须进行混合料的组成设计
　　2.1水泥
　　普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥都可用于水泥稳定碎石基层施工，禁止使用快硬水泥、早强水泥以及其它受外界影响而变质的水泥。路面基层宜采用强度等级较低的水泥，水泥各龄期强度、安定性等应达到相应指标要求，要求水泥初凝时间3h以上，终凝时间不小于6h。如采用散装水泥，在水泥进场入罐时，要了解其出炉天数，刚出炉的水泥，要停放7天，且安性合格后才能使用，夏季高温作业时，散装水泥入罐温度不能高于50°C，高于这个温度，若必须使用时，应采用降温措施。
　　2.2碎石
　　碎石的最大粒径为31.5mm,轧石场轧制的材料应按不同粒径分类堆放，以利施工时掺配方便，采用的套筛应与规定要求一致。
　　基层用级配碎石备料建议按粒径9.5～31.5mm、粒径4.75～9.5mm、粒径2.36～4.75和粒径2.36mm以上四种规格筛分加工出料。水泥稳定碎石混合料中碎石压碎值应不大于28﹪，针片状含量宜不大于15﹪，集料中小于0.6mm的颗粒必须做液限和塑性指数试验，要求液限小于28﹪，塑性指数＜9。
　　2.3水
　　凡饮用水皆可使用，遇到可疑水源，应委托有关部门化验鉴定。
　　3混合料级配设计
　　3.1取工地实际使用的集料，分别进行筛分，按颗粒组成进行计算，确定各种集料的组成比例。
　　3.2取工地使用的水泥，按不同水泥剂量分组试验一般建议水泥剂量按4﹪,4.5﹪,5﹪,5.5﹪四种比例进行试验（水泥：集料=4：100,4.5：100,5：100,5.5：100）制备不同比例的混合料（每组试件个数为：偏差系数10﹪～15﹪时9个，偏差系数15﹪～20﹪时13个），用重型击实法确定各组混合料的最佳含水量和最大干密度。
　　3.3为减少基层裂缝，必须做到三个限制：在满足设计强度的基础上限制水泥用量，在减少含泥量的同时，限制细集料、粉料用量，根据施工时气候条件限制含水量。具体要求水泥剂量不应大于5.5﹪，集料级配中0.075mm以下颗粒含量不宜大于5﹪,含水量不宜超过最佳含水量的1﹪。
　　3.4根据确定的最佳含水量，拌制水泥稳定碎石混合料，按要求压实度（重型击实标准，98﹪）制备混合料试件，在标准条件下养护6天，浸水一天后取出，做无侧限抗压强度
　　3.5水泥稳定碎石试件的标准养护条件是：将制好的试件脱模称重后，应立即放到相对湿度95﹪的养护室内养生，养护温度为20°C±2°C,养生期的最后一天（第七天）将试件浸泡在水中，在浸泡水之前，应再次称试件的质量，水的深度应使水面在试件顶上约2.5cm，浸水的水温应与养护温度相同将已浸水一昼夜的试件从水中取出，用软的旧布吸去试件表面的可见自由水，并称试件的质量，前六天养生期间试件质量损失（指含水量的减少）应不超过10g，质量损失超过此规定的试件，应予作废。
　　4施工
　　4.1一般要求
　　1）开始摊铺的前一天要进行测量放样，按摊铺机宽度与传感器间距，一般在直线上间隔为10m，在平曲线上为5m，做出标记，并打好导向控制线支架，根据松铺系数算出松铺厚度，决定导向控制线高度，挂好导向控制线，用于控制摊铺机摊铺厚度的控制线的钢丝拉力应不小于800N。2）下层水泥稳定碎石施工结束7天后即可进行上层水泥稳定碎石的施工，建议两层水泥稳定碎石施工间隔不宜长于30天。
　　4.2混合料的拌和
　　1）开始拌和前，拌和场的备料应能满足3～5天的摊铺用料。2）每天开始搅拌前，应检查场内各处集料的含水量，计算当天的配合比，外加水与天然含水量的总和要比最佳含水量略高实际的水泥剂量可以大于设计确定的水泥剂量约0.5﹪，但是，实际采用和现场抽检的水泥剂量应小于5.5﹪；同时，在充分估计施工富余强度时要从缩小施工偏差入手，不得以提高水泥用量的方式提高路面基层强度。3）每天开始搅拌之后，出料时要取样检查是否符合设计的配合比，进行正式生产之后，每1～2小时检查一次拌和情况，抽检其配比含水量是否变化，高温作业时，早晚与中午的含水量要有区别，要按温度变化及时调整。4）拌和机出料不允许采取自由跌落式的落地成堆，装载机装料运输一定要配备带活门漏斗的料仓，由漏斗出料直接装车运输，装车时车辆应前后移动，分三次装料，避免混合料离析。
　　4.3混合料的摊铺
　　1）清除表面的浮土、积水等，摊铺前应将作业面表面适当洒水湿润。2）摊铺前应检查摊铺机各部分运转情况，而且每天坚持重复此项工作。3）调整好传感器臂与导向控制线的关系严格控制基层厚度和高程，保证路拱横坡度满足设计要求。4）摊铺机宜连续摊铺，如拌和机生产能力较小，在用摊铺机摊铺混合料时，应采用最低速度摊铺，禁止摊铺机停机待料，根据经验，摊铺机的摊铺速度一般宜在1m/min左右。5）基层混合料摊铺应采用两台摊铺机梯队作业，一前一后应保证速度一致、摊铺厚度一致、松铺系数一致、路拱坡度一致、摊铺平整度一致、振动频率一致等，两机摊铺接缝平整。6）摊铺机的螺旋布料器应有三分之二埋入混合料中。7）在摊铺机后面应设专人消除细集料离析现象，特别应该铲除局部粗集料蜂窝，并用新拌混合料填补。
　　参考文献：
　　[1]陈蕾.浅谈水泥稳定碎石基层施工技术与体会[J].科技信息(科学教研)2007.33.
　　[2]沈金安.沥青及沥青混合料路用性能[M]北京：人民交通出版社，2005.
　　[3]蒋东甫.公路路面基层施工中水泥稳定碎石技术的应用[J].中国科技纵横.2009.6

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