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水泥稳定碎石基层施工技术周艳梅

发表时间：2021/7/1 来源：《建筑科技》2021年6月上作者：周艳梅

[导读] 低剂量水泥稳定碎石以级配碎石作为骨料，并用胶凝材料、灰浆等填充空隙，再利用挤嵌原理进行摊铺压实，一般的水泥掺量一般为4%～6%。与传统的水泥稳定碎石相比，低剂量水泥稳定碎石具有有效减少沥青路面裂缝的作用，对提高沥青路面的使用性能和耐久性能具有重要作用，本文基于水泥稳定碎石基层施工技术展开论述。

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摘要：低剂量水泥稳定碎石以级配碎石作为骨料，并用胶凝材料、灰浆等填充空隙，再利用挤嵌原理进行摊铺压实，一般的水泥掺量一般为4%～6%。与传统的水泥稳定碎石相比，低剂量水泥稳定碎石具有有效减少沥青路面裂缝的作用，对提高沥青路面的使用性能和耐久性能具有重要作用，本文基于水泥稳定碎石基层施工技术展开论述。
关键词：水泥；稳定碎石基层；施工技术
        引言
        公路工程施工质量关系到区域社会经济发展水平和人们生活质量，因此，对公里施工质量有很高的要求。特别是公路建设的平整度，其对行车的安全性、舒适性等方面兼有较大影响，而在公路施工中，路基施工质量关系到路面的平整度，和传统基层施工技术相比，水泥稳定碎石基层在施工效率、施工质量、施工环保等方面有具有更加显著的优势，近年来，其被广泛应用到公路施工中。
        1设计要求的变化
        （1）基于抗裂水稳需要更好的骨架结构，对合成级配关键筛孔范围进行调整。（2）要求三个限制，在满足设计强度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；根据气候条件限制含水量。要求水泥剂量不应大于4.5%、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）提高无侧限抗压强度要求，将静压强度代表值不应小于3.0MPa提高到3.8MPa，并要求采用振动压实法成型的试件7d浸水无侧限抗压强度代表值应满足5.0MPa。（4）明确混合料设计分目标、生产配合比两个阶段。（5）要求配合比设计同时使用振动压实法和重型击实法确定最佳含水量和最大干密度，通过最大干密度取值确定两者的转换系数。生产配合比设计阶段可通过重型击实法所验证的最大干密度乘以转换系数确定振动压实法最大干密度。
        2水泥稳定碎石基层的特点分析
        第一，水泥稳定碎石基层具有良好的强度和刚度，这是由水泥水化作用决定的，能够很好地承受公路上部荷载及车辆行驶的荷载，延长公路使用寿命。第二，水泥稳定碎石基层还具有好的水稳定性，具有和混凝土相同的特点，虽然水泥稳定碎石基层的强度很多因素有关，如含水量、温度、水泥添加量等。但几乎不会受到降雨降水的影响。第三，水泥稳定碎石基层还具有很好的抗渗能力，即便是表面受到外界雨水、渗透水的影响，但并不会渗透到基层内部，避免水侵蚀基层内部结构，有利于保住公路工程的稳定性。第四，水泥稳定碎石基层还具有很好的平整度，在施工时，很多材料都由机械设备来完成，平整度更易控制，提升公路建成之后通车的安全性和舒适性。
3运输阶段质量控制要点
        其一，在运输前应当根据骨料供应商与施工现场的距离、道路条件、交通拥堵情况等合理选择运输路线，尤其是避免选择部分易拥堵的路段；桥梁、道路荷载标准低于运载车辆载荷的路段；对通行车辆有限宽、限高等限制的路段。在确定运输线路后施工单位可事前安排一台运输车辆对拟定线路进行实地踏勘，从而确认路线的可行性。部分城市运输车辆由于受到城市交通管制措施的限制，施工前还需将运输线路征得交警部门的同意，并将参与运输的车辆数量、运输时间等关键信息进行备案。其二，参与运载的车辆亦选择运载量大、有封闭舱室的自卸型运输车辆，在装载混合骨料前应对舱室进行彻底的清洗，并排干清洗时在舱室内残留的积水，从而确保舱室内残留物对所需运输混合骨料的印象。在装载混合骨料时应当自前向后进行装填，切不可一次性将运载车辆的舱室装满，每次装料后运载车辆可向前或向后移动车辆，多次往复这一装载流程直至混合骨料装满整个舱室，此举可大大降低骨料在装载过程中产生的离析现象。

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同时，运输过程中具有封闭舱室的运载车辆可关闭舱室，而部分半封闭的运载车辆可用篷布对舱室进行覆盖，从而减少混合骨料在运输过程的水分损失。其三，根据每次摊铺工程所需的混合骨料数量合理规划骨料运载计划，摊铺开始时等候供料的运输车辆不得少于3辆，正式摊铺过程中候料的运输车辆不得小于5量。对于部分因交通拥堵或车辆故障而导致的运输时间超过水泥稳定碎石骨料初凝时间的，必须对所运载的骨料予以报废处理。
4摊铺
        摊铺前，要在拼接处的老基层顶面、竖向界面喷涂水泥净浆，以提高新老基层的粘结效果，并在拼缝侧人工填补细集料混合料。两层连铺时，两层施工需在水泥初凝时间内完成(一般4h左右完成两层连铺)，一次挂线两层摊铺，摊铺机要及时就位，压路机快速压实，模板支立要迅速，各项检测及时准确，前后场配合密切，形成流水作业。本工程在低剂量水泥稳定碎石施工中基层结构层厚度为36cm，分层摊铺，摊铺机夯锤的频率控制在1．5hz左右。在开始摊铺前，要先将摊铺机行驶到指定位置，按照施工现场实际需求，合理设计标高垫层，直到达到设计要求位置。为满足水泥初凝时间允许范围，考虑最佳摊铺碾压长度控制在100m左右为一个双层连铺流水段。根据上、下基层连续施工的技术要求，进行连续施工作业时，下基层施工100m(视现场施工组织、能力、天气参数而定)后，在下基层水泥初凝时间之前，摊铺及施工机械调回至初始点进行上基层施工，并碾压完成。摊铺机调回初始点摊铺上基层时，避免对未成型的下基层造成扰动或破坏。当下基层水分散失过大或者大风高温天气时，应采用雾化水对下基层补洒水分或采用轮胎压路机进行补水，加强上下基层的联结。
        5养生与交通管制
        基层从摊铺碾压完成，到上层铺筑之前都是养生期。7d龄期无侧限抗压强度是施工质量控制的主要指标，养生期不宜少于7d，并且延长至上层结构开始施工前2d。在养生7d后，其结构强度仍无法承受施工期间的大型运输荷载，非常容易产生各种裂缝，因此应通过合理安排施工工序，制定交通方案，以保证养生周期，适当提高混合料的早期强度或限制通过车辆的轴载。《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》（JTGE51-2009）中规定，水泥稳定材料类的标准养生温度为20℃±2℃，标准养生湿度不小于95%，保持试件表面有一层水膜且不能用水直接冲淋。所以，当基层完工后，宜采用透水土工布或塑料薄膜全断面覆盖，根据养生期间的温度控制洒水时间和次数，始终保持已完工基层表面湿润直至下一道工序开始。疲劳开裂寿命主要受基层混合料的弹性模量、厚度和弯拉强度影响。《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》（JTGE51-2009）中规定，水泥稳定类材料的弯拉强度和弹性模量试件的养生龄期应为90d，但在农村公路实际施工中，往往因为工期等原因，会过早地开放交通，致使该养生龄期很难达到，造成基层结构发生早期破坏。所以，为了实现水泥稳定粒料基层的设计强度，有必要尽可能地延长交通管制时间，减少交通荷载对基层材料初期强度的影响。
        结束语
        在公路建设中可采用水泥稳定碎石基层，利用其稳定性减少路面早期病害，从而延长道路使用寿命。但在具体的施工过程中，需要结合水泥稳定碎石技术的施工原理和特性，采用科学合理的施工技术，以保证路基的施工质量。
参考文献
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