高速公路水泥稳定碎石基层施工技术研究

高速公路水泥稳定碎石基层施工技术研究

闫显景

中国建筑第八工程局有限公司南方公司 广东 深圳 518000

摘要：水泥稳定碎石基层施工技术是一种高速公路建设施工中广泛使用的施工技术，其稳定性受车辆行车、温度和外界空气等因素影响较小，并具有高强度、高硬度特点，被作为我国高速公路工程建设中的重要基础施工材料。水泥稳定碎石施工对施工工艺要求严格，要想充分有效发挥水泥稳定碎石在高速公路工程建设中的优势，施工企业应深入分析研究水泥稳定碎石特征，同时以此为基础，拟定科学、可行的工程施工方案，进而提高水泥稳定碎石基层施工质量和效率。本文结合实际工程案例，对高速公路水泥稳定碎石基层施工技术展开了深层次的探讨，并提出了水泥稳定碎石基层施工质量控制策略，以期为同行人士提供参考与借鉴。

关键词：高速公路；水泥稳定碎石基层；施工技术

前言：水泥稳定碎石，即水稳碎石，其主要是通过级配碎石为骨料，搭搭配凝胶材料、灰浆填充骨料空隙，利用嵌挤原理，摊铺压实的材料。水泥稳定碎石表面硬度高，抗渗性能号，适用范围广泛，是高速公路的最佳选材，有利于提高高速公路路面平整度。

高速公路水泥稳定基层的工程原理

高速公路水泥稳定碎石基层的基本结构为半刚性板体，以级配碎石为骨料，用胶凝材料填充骨料间的隙缝。水泥稳定碎石中，级配碎石经过压实达到一定强度，再将灰浆填充至骨料隙缝中以保证结构的整体稳定性[2]。水泥稳定基层初期即具备一定强度，随着龄期的不断增大，水泥稳定碎石基层会凝结成板体，具备较大的强度及较好的抗冻性和抗渗性。水泥稳定碎石基层的施工质量通常受具体施工工艺和质量控制措施的影响。

1工程概况

大塘至浦北高速公路项目起于南宁市大塘镇，止于浦北县，全长123.58km，本项目负责路面第二和第三设计标段，起讫桩号为K39+700～K127+180，路线全长84.35km（断链3.13km），设计时速120km/h，双向四车道高速公路标准，路基宽26.5m。路面结构层为：18cm级配碎石垫层+18cm水泥稳定级配碎石底基层（4%）+18cm水泥稳定碎石下基层（5%）+20cm水泥稳定级配碎石上基层（5%）+1cmSBS改性热沥青同步碎石封层+透层+8cm普通沥青（70号）AC-25C下面层+粘层+6cmSBS改性沥青AC-20中面层+4cmSBS改性沥青AC-13表面层。

2水泥稳定碎石基层施工技术

2.1施工准备

开工前，由项目总工组织技术人员熟悉图纸及施工工法，对现场施工人员进行详细的施工技术交底和安全技术交底，保证各工种人员能够做到协调施工。全线水准、导线测量成果已上报总监办并已批准使用。在摊铺水稳基层前一定要对下承层进行全面的检查，包括平面位置、高程、中线、横坡度、宽度、平整度及表面清洁情况，达不到要求者，采用合理的办法进行处理。根据摊铺路面宽度及厚度提前在两侧立好模板，施工前恢复中线，直线段每10m设一桩，曲线段每5m设一桩。每隔10m设一固定支架，架设供摊铺机的传感器控制标高、方向用的钢导线。

依据设计要求，项目工地试验室进行了水泥稳定级配碎石基层配合比试验，试验结果经监理组、总监办检测复核，符合设计要求及规范规定。试验结果如下：水泥稳定级配碎石基层0-4.75：4.75-9.5：9.5-19：19-31.5掺配比例35：25：18：22，基层水泥掺量按结构层设计值控制。采用松铺系数1.30作为水泥稳定级配碎石基层松铺系数。

2.2 材料及机械设备准备

水泥、碎石等原材料进行分隔存放，已准备充足，并对各项指标进行了检测，满足规范要求及施工需要。水泥选用华润PO42.5硅酸盐水泥，碎石选用石场生产的0～31.5mm碎石，分0～4.75mm、4.75～9.5mm、9.5～19mm、19～31.5mm四种规格分别堆放，最大粒径不超过31.5mm（方孔筛）。各项指标均达到技术规范要求。施工用水采用附近河流水，经抽样检验，满足施工生产需求。

现场采用徐工953T型摊铺机1台、双钢轮压路机4台，单钢轮压路机2台、胶轮压路机1台、水车2台、55t自卸汽车16台。

2.3 施工工艺流程

工艺流程：下承层准备→测量放样→原材料检测合格→混合料拌合→检测混合料质量→混合料运输→混合料摊铺→检测、调整松铺厚度→碾压→检测压实度合格→处理接缝→洒水养生。

2.4 混合料拌制

调试好拌和设备，保证水泥剂量、级配和含水量都满足实际设计要求。拌和前，明确施工配合比，提前 30分钟检查碎石含水量，确保混合料出厂时含水量稍大于最佳含水量。搅拌后，施工人员要对水泥剂量与级配进行及时检查，确保出厂混合料表面色泽均匀，并不会出现离析现象。

2.5混合料运输

（1）采用55吨的自卸车运输，自卸汽车的数量根据运距来定。

（2）车辆装料时，分三次装料，以使拌和楼拌卸中流出的混合料不离析。

（3）运输途中使用蓬布覆盖，避免混合料撒漏污染路面，减少途中水分蒸发。

（4）卸料时，运料车在摊铺机前方20-30cm停车，防止碰撞摊铺机，由摊铺机迎上去推动卸料车，卸料过程中运料车挂空档，靠摊铺机推动前进，卸料速度与摊铺速度相协调。

2.6混合料摊铺

1. 混合料摊铺前，对下承层进行清扫，同时适当洒水，确保表面湿润；

2. 采用全幅摊铺，施工时保证运输能力与摊铺机的工作能力互相协调，减少停机待料现象。摊铺速度控制在2-3m/min为宜。若出现粗细集料“窝料”现象，要及时进行人工铲除更换，避免粗细集料离析。

3. 摊铺时，及时量测松铺厚度，利用水准仪检测高程，将获得的测量值作为摊铺厚度及时与操作员沟通，以控制摊铺层高程。

（4）混合料从拌和到最终碾压成形应控制在3小时以内完成，如超过应废弃。

2.7碾压

按照先静压后振压，先轻后重原则。

（1）初压先采用双钢轮压路机稳压3遍，复压再采用单钢轮压路机碾压密实2遍，终压最后采用双钢轮压路机全幅碾压1遍，压路机行驶速度1.6km/h。

（2）碾压时，直线段应由外侧向内侧由低至高碾压，超高路段应由内侧向外侧由低至高碾压，碾压时错轮不超过1/ 3的轮迹带宽度，压路机行走速度为1.6km/h。

（3）压路机不得在已完成的或正在碾压的路段上调头或急刹车，保证水稳层表面不受破损，压实后表面平整无轮迹或隆起、裂纹搓板及起皮松散等现象，且断面正确，横坡路拱与面层一致，压实度符合规范要求。

（4）碾压过程中，发现，基层表面若有软弹、 局部拥包、松散等现象，及时翻松、挖除、换填新料后重新碾压。

（5）碾压过程中，有专人检测压实度，根据检测的压实度确定碾压方式、顺序和遍数。用灌砂法对压实度进行检测，并做好记录，根据各遍碾压后检测评定值绘制压实曲线，经过各曲线比较最终达到规定压实度，且压实后平整度好，表面无裂纹为可行的压实组合形式。

2.8养生和交通管制

水泥稳定级配碎石是水硬性材料，在铺筑完成后及时洒水养生，养生采用薄膜覆盖。养生工作设专人负责，使水稳表面保持潮湿状态，另外洒水时要注意洒匀洒足，特别上边缘一定要注意洒到位。养生期为七天，在养生期内，除洒水车外，严禁其他车辆行驶。

3 质量控制难点及要点

基层施工的难点及要点主要是对压实度、平整度的控制，需特别注意混合料离析的控制和处理。

3.1 混合料离析的控制

因配合比设计为骨架密实型结构，粗骨料较多容易产生离析。施工过程中应严格控制各相关工序，以减少离析。拌和站产量控制在标准产量的80%以内，拌和时应连续均匀，不得出现混合料空料现象；拌和站出料时应在备满一储存仓后才进行卸料，装车时运输车应前后移动，以减少混合料离析；卸料时料斗应慢慢升起，升到一半时先停下，等把料基本摊完后再上升，减少卸料产生的离析；摊铺机的混合料高度几乎要没过螺旋叶片，且全长一致；螺旋布料器在全部工作时间内低速、匀速转动，避免高速、停顿和启动；对摊铺后出现的窝、条、带等离析现象及时进行铲除、换料、撒料处理。

3.2 平整度的控制

影响粒料摊铺平整度的因素很多，首先要保证混合料的级配在规定的范围内；摊铺时，摊铺机应缓慢、连续、匀速前进，卸料过程中运料车挂空档，靠摊铺机推动前进；压路机初压时速度尽量减慢，以免推移过大。在施工过程中，派专人用3米直尺跟踪检测，发现问题及时纠正，对于局部平整度不合格的地方，严禁薄层贴补，人工铲除并补新料，然后继续碾压，直到达到规范要求为止。

3.3 压实度的控制

首先要保证原材料按照配合比的要求固定料场和料源；混合料的拌合严格按照配合比的要求进行配料；混合料摊铺后，专人负责指挥，在最佳含水量的状态下进行碾压，严格按拟定的方案进行压路机组合、碾压方式及遍数进行碾压,以便总结出最佳压路机组合、碾压方式及遍数。压路机调配应合理，碾压要及时，碾压过程中应严格控制压路机振幅、速度、错轮等参数。

结束语：

本文依托实际工程，介绍了高速公路水泥稳定碎石基层的施工技术，重要包含施工准备、混合料拌制、运输、摊铺、碾压、养生以及交通管制等，探讨了其施工质量控制方法。工程实践证明，在我国高速公路工程建设中科学合理的应用水泥稳定碎石基层施工技术，并做好质量控制，可有效解决施工中的质量问题，提高路面承载力和平整度，优化水泥稳定碎石基层的整体路用性能。因此，施工企业必须对水泥稳定碎石基层施工技术的应用展开深入探究，为我国高速公路建设事业长久稳定发展提供全面支持。

文献：

[1] 钟雪香 . 高速公路工程建设中水泥稳定碎石基层的施工技术[J]. 商品与质量，2020（20）：134.

[2] 马军 . 高速公路水泥稳定碎石基层施工技术与质量控制[J]. 城市建筑，2020（15）：159-160.

[3] 叶建君 . 高速公路大厚度水泥稳定碎石基层设计与施工技术[J]. 工程建设与设计，2020（3）：198-199，202.

[4] 韩继勇 . 高速公路工程水泥稳定碎石基层施工技术探讨[J]. 黑龙江交通科技，2020（9）：84-85.

[5]谷绪才.浅谈水稳粒料基层施工技术[J].公路，2017（12）：48-51.

[6]蔡霞.浅析水泥稳定碎石基层施工技术在公路工程中的应用[J].珠江水运，2016（24）：55-56.