浅议公路水泥稳定基层施工技术
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浅议公路水泥稳定基层施工技术
【摘要】公路路面基层施工是公路工程施工中最为重要的环节之一，其施工质量的好与坏直接关系到整条路线的使用年限。水泥稳定基层近几年广泛地应用于高速公路和一、二级公路及城市道路。水泥稳定基层施工中的病害一直是施工质量控制中的重点，也是项目施工成本控制的关键环节
【关键词】基层；水泥稳定碎石；施工技术
在经济高速发展的今天，随着公路基础设施的不断发展，高速公路对质量要求也不断提高，近几年来，水泥稳定碎石基层作为沥青路面的下承层正逐渐受到设计部门和建设单位的青睐，水泥稳定碎石用于高速公路基层、底基层的一种半刚性路面结构形式，具有良好的板体性、水稳定性和抗冻性，力学强度高，整体承载能力强等优点，但是在施工中,材料及其配合比、摊铺碾压、离析处理、成型时间及工后养护不易控制，极易出现强度不均匀、早期横向收缩裂缝等质量问题并引起面层裂缝、局部龟裂和坑槽等路面损坏现象。本文根据多年积累的施工经验，总结了一套较为完整的高速公路水泥稳定碎石基层质量的控制方法。
一、了解水泥稳定碎石基层配合比
为了确定水泥稳定碎石中各种材料组成比例，充分发挥材料的特性，最终得到性能优良的稳定材料，我们必须对各种材料的比例进行设计。在满足设计强度的同时，限制水泥的用量，在减少含泥量的基础上限制细集料、粉料用量，还要根据施工时气候条件限制含水量。根据《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000)的规定, 对于水泥的选用，优先选用硅酸盐矿物成分和细度较高的，并且保证水泥水化后的初凝时间＞2h，终凝时间＞6h，因为选用细度高的水泥，其表面积大，有利于水化反应的发生，提高了水泥的稳定性；对于粗集料的选用，应该尽量选用粒径大小相差不大的山石石料，保证其压碎值≤30%，可以在其中掺入适量的河砂；对于细集料的选用，应该严格控制细集料的含量，因为细集料含量过多，将对水泥的干缩性产生很大的影响，容易在成型后出现裂缝，保证细集料的用量控制在一定范围，同时控制液限小于28%，塑性指数小于9,；在水泥浇筑完成后，需要做与水泥成分相同的试件进行同环境、同时间养护，也可以在25℃条件下养护6d，浸水24h以后，进行无侧限抗压试验，最佳水泥用量、最大干密度、最佳含水量均需要通过试验确定，因为混凝土中的含水量将直接影响到压实度，如果含水量过大，在碾压过程中就容易出现严重的粘轮现象，使得碾压过后的路面出现麻面和坑洞，同时还会增加裂缝出现的机率，当含水量过小时，难以碾压成型，导致水泥不能正常的水化，最终导致强度不能达到设计要求，同时在夏季施工时，应该根据天气情况合理进行施工。
根据拟定水泥剂量的混合料的延迟时间与强度的关系曲线和要求达到的强度，确定施工时的容许延迟时间；或根据施工现场可能达到的延迟时间和要求达到的强度确定是否调整拟定的水泥剂量。确定混合料的施工容许时间必须考虑气温因素，尤其是气温越高，混合料的施工容许延迟时间就越短。
有足够配套的机械设备才能保证水泥稳定碎石基层的质量和进度，尤其关键的是稳定粒料拌和设备。安装调试必须由经验丰富的机械专业工程师负责，保证机械的技术性能良好，一切正常后才能投入使用，施工中的机械设备，需经常由机械工程师检查、进行维修、保养，使之处于良好的工作状态。
二、熟悉水泥稳定碎石土底基层工艺流程
1、铺筑试验
为了保证水泥稳定性碎石基层的施工质量满足设计和国家规范要求，在施工前，需要按照设计要求进行铺筑试验，在铺筑试验中检验混凝土的拌合、摊铺和压实机械的实效和施工组织是否满足要求，同时在铺筑完成后需要对基层的强度进行检测，保证满足质量要求。通过铺筑试验，同时可以确定这种环境中的最佳配合比，土质的情况等能提高施工质量的因素。只有在铺筑试验成功以后，才能开始进行正式施工。
2、准备下承层
在准备下承层施工时，应该按照设计要求，将中央分隔带的横向排水管进行合理的埋设，保证排水管道与边坡泄水槽的位置相对应。下承层的作用是保证路床的稳定，应该保证其表面坚实平整，设置合理的路拱，保证面上不出现松散、软弹的杂物，清理干净杂物后，洒水湿润面层。
3、拌合
混凝土的拌合是施工中的重要工序，这就需要施工人员具有一定的耐性和责任心，如果在拌合中没有掌握好水泥的剂量和含水量，会导致拌合出来的水泥不能满足施工要求和强度要求。因此，对于混凝土的拌合，施工人员应该根据设计要求合理配比，在拌合过程中保证拌合的均匀，在施工中应该根据监理工程师给的配合比进行配料，采用精确的仪器进行各种材料的取量，保证水泥的用量控制在配合比设计的±0.5%之间，含水量要略大于含水量的0.5%，具体是哦个那个时混合料运到现场进行摊铺后保证碾压时的含水量不小于最佳含水量，在拌合过程中根据拌合的情况及时调整用水量，这是因为环境中含有一定量的水蒸气，这就对粗集料和细集料中的含水量产生了一定的影响。试验人员要经常从出料口取拌好的混合料，作水泥剂量测定及筛分试验，以检查混合料是否符合配合比设计，便于及时调整。
4、运输
当混合料拌合完毕后，要及时装车运输到施工现场，尽量缩短装卸的时间，在运输过程中尽量避免车辆的颠簸，以免使得混合料出现离析现象，影响到混凝土的浇筑质量，并且要保证运输的连贯性，以保证施工能够顺利，不出现中断浇筑施工为准。当装车完毕后，应该在混合料的罐壁上覆盖一层篷布，防止在气温较高、距离较远时，混合料水分流失，导致表层混合料的含水量降低。
5、摊铺
当混合料运输到现场后，应该及时对下承层进行清理，保证面层没有杂物和浮灰，并撒上适量的水，保证下承层的湿润，在摊铺时，应该尽量保证颗粒的均匀性，这样才不会在摊铺过程中出现粗细集料的离析和局部离析现象；在摊铺过程中，应该由经验丰富的老操作员进行摊铺，这样才能合理的控制摊铺机的速度和频率，保证摊铺的连贯性，根据多年来的施工经验，如果采取1m/min～2m/min能达到很好的摊铺效果；保证震动频率满足要求，以熨平板后不出现碎石的破碎为准，初压时不摊移，不出现波浪为准。在摊铺过程中，应该全面控制施工质量，必要时由专人进行看管，保证供料的顺利进行。前台摊铺机左侧螺旋送料器、送料到端部时，石子容易离析集中，施工时，可将摊铺机左侧雪撬板下落离地面5cm左右，可解决石子集中离析问题。摊铺混合料中间不宜中断，若中断超过2小时，或当天结束摊铺时须用方木（方木高度用混合料压实度）加钢钎固定设置横向接缝。
6、碾压
碾压是影响水稳基层质量及平整度的一项重要因素，宜在含水量稍大于最佳含水量时开始，采用较大吨位压路机，快速压实，从加水拌和到碾压终了的延迟时间宜为2 ～3h，最迟不得超过水泥终凝时间。初压起到充分稳压作用，宜选用双钢轮或单钢轮压路机，复压以振动压实度为目的，终压为消除表面轮印、形成强度、提高平整度阶段。一般来说初压速度控制在1.5～2.0km/h，复压在2.0～3.0km/h，终压为3.0～5.0km/h。
7、养生
在碾压完成后，水泥稳定碎石基层应该立即进行养生。养生一般采取洒水并覆盖的方法进行，养生期间必须保证表面层的湿润，时间不得少于7天。
五、结束语
影响水泥稳定碎石基层质量的因素很多，在施工中，不仅要严格执行有关规范，还应结合具体情况进行相应的调节、控制。实践证明 ， 在施工中只有加强对混合料含水量、材料组成比例的控制，有效防止混合料离析，选择合适的压实机械，采取适当的压实工艺并注意混合料养生，才能够提高工程质量。
参考文献
[1]公路工程无机结合料稳定材料试验规程．
[2]公路工程集料试验规程．
[3]沙庆林．高等级公路半刚性基层沥青路面．北京：人民交通出版社．
