浅谈水泥稳定碎石路面基层施工技术
时间：2022-07-01 10:43:13
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.
