论文部分内容阅读
摘要： 水泥稳定砂砾由于力学性能以及板体性能良好，因而在公路工程施工中得到了广泛的应用。本文针对水泥稳定砂砾基层施工，分别在原材料质量控制、混合料拌和运输、摊铺碾压以及质量验收等方面，详细论述了水泥稳定砂砾基层施工技术，可以为相关工程项目建设施工开展提供合理的参考。
关键词： 水泥稳定砂砾；基层；施工；
中图分类号：TV42文献标识码： A
引言
在我国公路工程建设领域，出于提高公路工程路面结构强度，降低工程造价的考虑，一直遵循着“强基薄面”的设计理念，因此基层大部分采用半刚性基层彩料，尤其是以强度高、稳定性强、板体性好的水泥稳定砂砾基层为主。虽然水泥稳定砂砾基层施工技术成熟，但是施工质量影响因素较多，原材料、砂砾基层生产以及现场施工等方面质量控制不严，极易出现质量问题，不仅影响公路工程基层强度，也容易造成后期路面结构开裂损坏。因此，在水泥稳定砂砾基层施工管理上，必须明确质量控制要点，对重点质量管理环节进行针对性的控制，以提高水泥稳定砂砾基层施工质量。
1.水泥稳定砂砾施工质量问题分析
在水泥稳定砂砾基层施工过程中，如果质量控制管理不严格，很容易造成公路工程路面基层以及面层结构出现各种病害问题，水泥稳定砂砾基层施工常见病害主要有以下几方面:
（1）基层开裂问题。水泥稳定砂砾基层开裂主要实在水泥稳定砂砾摊铺成形养生结束后发生，裂缝一般以横向裂缝居多，造成水泥稳定砂砾基层开裂的原因主要有这几方面：原材料中杂质含量较多，粒径规格偏差较大；水泥稳定砂砾的配合比设计不当，砂率较高、水泥用量偏大；水泥稳定砂砾的拌和不均运，出现离析问题；施工工艺不当，碾压不及时、压实度不足；水泥稳定砂砾养生不合理，出现干缩裂缝等等。基层开裂是水泥稳定砂砾最为常见的质量通病，也是施工作业期间需要重点控制的内容。
（2）不均匀沉降以及推移。造成水泥稳定砂砾基层出现不均匀沉降的原因除了公路路基处理不当强度不足以外，在水泥稳定砂砾基层施工阶段，对水泥稳定砂砾的含水量控制不严格压实度不足同样会造成不均匀沉降问题的发生。产生推移的原因则主要是在水泥稳定砂砾基层强度形成之前就进行面层施工或者是开放交通，导致车辆荷载产生的剪力过大。
（3）造成路面结构的破坏。水泥稳定砂砾基层施工质量控制管理不严同样会造成路面结构的破坏，例如在沥青路面早期出现的车辙、坑槽、裂缝等业余基层施工质量不合格有关。水泥混凝土路面的板角断裂、板底脱空等也与基层施工质量不合格有着很大的关系。
2.水泥稳定砂砾材料设计设计
2.1原材料选择
（1）水泥。对于用于水泥稳定砂砾基层施工的水泥，应该按照《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》中的相关要求，对水泥的细度（≤10）、凝结时间（初凝时间≥45min，终凝时间≤10h）、安定性（≤5）、水泥胶砂抗折强度以及抗压强度等技术指标进行试验检测，确保各项技术指标的合格。
（2）集料。粗集料一般选择使用石灰石作为粗集料，试验检测指标重点确保压碎值、表观密度、针片状含量以及含泥量等技术指标满足要求。细集料尽可能选择使用坚硬、洁净的机制砂，重点控制压碎值、细度模数、含泥量以及表观密度等指标的合格。
（3）水。用于水泥稳定砂砾施工的水体宜采用洁净的淡水，重点控制水体的硫酸盐含量以及含盐量。
2.2水泥稳定砂砾基层的配比设计
对于水泥稳定砂砾基层的配比设计，应该按照《公路路面基层施工技术规范》中的相关要求，采用单因素法，进行无侧限抗压強度、劈裂强度、水稳定性、抗冻融性、抗压回弹模量以及收缩实验等确定水泥稳定砂砾基层的最佳水泥用量和最佳配合比。在具体的配比设计过程中，一般选择按照0.5的间隔，大致选取2.5-7%范围内的几组水泥剂量进行击实试验，分别确定最大干密度与最佳含水量，然后综合分析无侧限抗压强度值、劈裂强度值、抗压回弹模量值、水温系数、抗冻系数、干缩量、干缩系数、温缩量与温缩系数，综合确定最佳水泥用量。需要注意的是，为了避免后期水泥稳定砂砾基层出现严重的干缩裂缝以及温缩裂缝，应当将干缩系数与温缩系数作为控制的重点指标。
3.水泥稳定砂砾基层的拌和生产
（1）级配变异性的控制。在水泥稳定砂砾基层的拌和生产阶段，为了确保后期基层的整体强度，缓解裂缝问题的发生，应重点控制级配的变异性。具体拌和生产管理上，如果料源发生变化，必须重新进行目标配比以及生产配比的设计。同时规范化的管理原材料的堆放，不同规格集料采取完善的隔离措施，以控制级配原因造成的水泥稳定砂砾离析，同时避免集料受潮影响含水量。
（2）拌和生产。水泥稳定砂砾的拌和生产一般采取集中厂拌的方式生产，在拌和过程中，必须确保计量设备的准确，确保水泥稳定砂砾的颗粒组成以及含水量满足规范的设计要求。在生产过程中，应该根据配合比以及现场材料的含水量进行水泥、砂、碎石以及水用量的计算，加水量宜稍比室内试验确定的最佳含水量高出0.5%左右，拌和时间一般控制在1.5-2.5min左右。对于出料，必须确保水泥稳定砂砾色泽一致、混合均匀、无离析和结团问题。
（3）水泥稳定砂砾的运输。对于水泥稳定砂砾的运输，为了控制离析问题的发生，在装料的过程中应该多次挪动车位，按照前、后、中的顺序装料，同时应该确保运输混合料的运料车车厢清洁湿润，如果长距离运输水泥稳定砂砾，应当覆盖篷布以减少水分散失。
4.水泥稳定砂砾基层现场施工工艺
（1）对于水泥稳定砂砾基层的摊铺，首先应该合理的确定摊铺宽度，根据摊铺机的作业能力、工料速度以及连续均匀作业的要求确定摊铺宽度，以免由于宽度过大造成螺旋布料器输料不均造成横向力离析的问题。同时，在摊铺过程中应当调节导料板的离地高度，避免混合料在摊铺厚度方向发生竖向离析问题。同时在施工中应该合理的设计反向叶片、螺旋支撑以及料槽宽度，改善混合料的运输阻滞问题。对于摊铺过程中出现的局部离析，应该及时采取人工拌和与换填的方式进行补救与修正。
（2）水泥稳定砂砾的压实。水泥稳定砂砾基层的碾压一般控制作业长度在40-60m左右，遵循“先静后震、先两边后中间”的原则，一般碾压6-8遍左右。首先，两遍静压稳压，速度控制在1.5km/h左右。其次，4-6遍振动碾压，碾压速度控制在2-2.5km/h左右，在水泥初凝前碾压至规范要求的压实度，并确保路表没有明显的轮迹。
（3）养生。对于水泥稳定砂砾底基层的养生，一般选择使用覆盖透水土工布洒水保湿的养生方式，养生时间一般在7d左右，确保水泥稳定砂砾基层的强度形成以后方可进行上基层的施工。水泥稳定砂砾基层除了采取覆盖保湿养生以外，也可以采取沥青乳液进行养生，按照沥青用量0.8-1.0kg/㎡，分两次喷洒沥青乳液进行养生，而且后期可以作为下封层使用。养生期间应封闭交通，禁止车辆通行。
5.结语
水泥稳定砂砾基层作为公路工程路面结构的承重层，对于公路工程整体建设质量也有着重要的影响。为了提高基层强度，避免病害问题的发生，在水泥稳定砂砾基层是工作业管理上，技术以及作业管理人员应该重点在原材料试验检测、水泥稳定砂砾拌和、现场摊铺碾压以及养生维护等阶段严格按照施工工艺控制管理，以提高基层施工质量，为公路工程面层结构施工提供高强度、稳定性好、耐久性强的下承层，确保公路工程的安全顺利通车。
参考文献：
[1]许海.水稳厂拌式碾压混凝土基层施工技术[J].广东公路交通，2010(04).
[2]黄文礼. 水泥稳定基层常见的质量通病及预防措施[J].山西建筑，2007，33 (26) :306-308.
关键词： 水泥稳定砂砾；基层；施工；
中图分类号：TV42文献标识码： A
引言
在我国公路工程建设领域，出于提高公路工程路面结构强度，降低工程造价的考虑，一直遵循着“强基薄面”的设计理念，因此基层大部分采用半刚性基层彩料，尤其是以强度高、稳定性强、板体性好的水泥稳定砂砾基层为主。虽然水泥稳定砂砾基层施工技术成熟，但是施工质量影响因素较多，原材料、砂砾基层生产以及现场施工等方面质量控制不严，极易出现质量问题，不仅影响公路工程基层强度，也容易造成后期路面结构开裂损坏。因此，在水泥稳定砂砾基层施工管理上，必须明确质量控制要点，对重点质量管理环节进行针对性的控制，以提高水泥稳定砂砾基层施工质量。
1.水泥稳定砂砾施工质量问题分析
在水泥稳定砂砾基层施工过程中，如果质量控制管理不严格，很容易造成公路工程路面基层以及面层结构出现各种病害问题，水泥稳定砂砾基层施工常见病害主要有以下几方面:
（1）基层开裂问题。水泥稳定砂砾基层开裂主要实在水泥稳定砂砾摊铺成形养生结束后发生，裂缝一般以横向裂缝居多，造成水泥稳定砂砾基层开裂的原因主要有这几方面：原材料中杂质含量较多，粒径规格偏差较大；水泥稳定砂砾的配合比设计不当，砂率较高、水泥用量偏大；水泥稳定砂砾的拌和不均运，出现离析问题；施工工艺不当，碾压不及时、压实度不足；水泥稳定砂砾养生不合理，出现干缩裂缝等等。基层开裂是水泥稳定砂砾最为常见的质量通病，也是施工作业期间需要重点控制的内容。
（2）不均匀沉降以及推移。造成水泥稳定砂砾基层出现不均匀沉降的原因除了公路路基处理不当强度不足以外，在水泥稳定砂砾基层施工阶段，对水泥稳定砂砾的含水量控制不严格压实度不足同样会造成不均匀沉降问题的发生。产生推移的原因则主要是在水泥稳定砂砾基层强度形成之前就进行面层施工或者是开放交通，导致车辆荷载产生的剪力过大。
（3）造成路面结构的破坏。水泥稳定砂砾基层施工质量控制管理不严同样会造成路面结构的破坏，例如在沥青路面早期出现的车辙、坑槽、裂缝等业余基层施工质量不合格有关。水泥混凝土路面的板角断裂、板底脱空等也与基层施工质量不合格有着很大的关系。
2.水泥稳定砂砾材料设计设计
2.1原材料选择
（1）水泥。对于用于水泥稳定砂砾基层施工的水泥，应该按照《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》中的相关要求，对水泥的细度（≤10）、凝结时间（初凝时间≥45min，终凝时间≤10h）、安定性（≤5）、水泥胶砂抗折强度以及抗压强度等技术指标进行试验检测，确保各项技术指标的合格。
（2）集料。粗集料一般选择使用石灰石作为粗集料，试验检测指标重点确保压碎值、表观密度、针片状含量以及含泥量等技术指标满足要求。细集料尽可能选择使用坚硬、洁净的机制砂，重点控制压碎值、细度模数、含泥量以及表观密度等指标的合格。
（3）水。用于水泥稳定砂砾施工的水体宜采用洁净的淡水，重点控制水体的硫酸盐含量以及含盐量。
2.2水泥稳定砂砾基层的配比设计
对于水泥稳定砂砾基层的配比设计，应该按照《公路路面基层施工技术规范》中的相关要求，采用单因素法，进行无侧限抗压強度、劈裂强度、水稳定性、抗冻融性、抗压回弹模量以及收缩实验等确定水泥稳定砂砾基层的最佳水泥用量和最佳配合比。在具体的配比设计过程中，一般选择按照0.5的间隔，大致选取2.5-7%范围内的几组水泥剂量进行击实试验，分别确定最大干密度与最佳含水量，然后综合分析无侧限抗压强度值、劈裂强度值、抗压回弹模量值、水温系数、抗冻系数、干缩量、干缩系数、温缩量与温缩系数，综合确定最佳水泥用量。需要注意的是，为了避免后期水泥稳定砂砾基层出现严重的干缩裂缝以及温缩裂缝，应当将干缩系数与温缩系数作为控制的重点指标。
3.水泥稳定砂砾基层的拌和生产
（1）级配变异性的控制。在水泥稳定砂砾基层的拌和生产阶段，为了确保后期基层的整体强度，缓解裂缝问题的发生，应重点控制级配的变异性。具体拌和生产管理上，如果料源发生变化，必须重新进行目标配比以及生产配比的设计。同时规范化的管理原材料的堆放，不同规格集料采取完善的隔离措施，以控制级配原因造成的水泥稳定砂砾离析，同时避免集料受潮影响含水量。
（2）拌和生产。水泥稳定砂砾的拌和生产一般采取集中厂拌的方式生产，在拌和过程中，必须确保计量设备的准确，确保水泥稳定砂砾的颗粒组成以及含水量满足规范的设计要求。在生产过程中，应该根据配合比以及现场材料的含水量进行水泥、砂、碎石以及水用量的计算，加水量宜稍比室内试验确定的最佳含水量高出0.5%左右，拌和时间一般控制在1.5-2.5min左右。对于出料，必须确保水泥稳定砂砾色泽一致、混合均匀、无离析和结团问题。
（3）水泥稳定砂砾的运输。对于水泥稳定砂砾的运输，为了控制离析问题的发生，在装料的过程中应该多次挪动车位，按照前、后、中的顺序装料，同时应该确保运输混合料的运料车车厢清洁湿润，如果长距离运输水泥稳定砂砾，应当覆盖篷布以减少水分散失。
4.水泥稳定砂砾基层现场施工工艺
（1）对于水泥稳定砂砾基层的摊铺，首先应该合理的确定摊铺宽度，根据摊铺机的作业能力、工料速度以及连续均匀作业的要求确定摊铺宽度，以免由于宽度过大造成螺旋布料器输料不均造成横向力离析的问题。同时，在摊铺过程中应当调节导料板的离地高度，避免混合料在摊铺厚度方向发生竖向离析问题。同时在施工中应该合理的设计反向叶片、螺旋支撑以及料槽宽度，改善混合料的运输阻滞问题。对于摊铺过程中出现的局部离析，应该及时采取人工拌和与换填的方式进行补救与修正。
（2）水泥稳定砂砾的压实。水泥稳定砂砾基层的碾压一般控制作业长度在40-60m左右，遵循“先静后震、先两边后中间”的原则，一般碾压6-8遍左右。首先，两遍静压稳压，速度控制在1.5km/h左右。其次，4-6遍振动碾压，碾压速度控制在2-2.5km/h左右，在水泥初凝前碾压至规范要求的压实度，并确保路表没有明显的轮迹。
（3）养生。对于水泥稳定砂砾底基层的养生，一般选择使用覆盖透水土工布洒水保湿的养生方式，养生时间一般在7d左右，确保水泥稳定砂砾基层的强度形成以后方可进行上基层的施工。水泥稳定砂砾基层除了采取覆盖保湿养生以外，也可以采取沥青乳液进行养生，按照沥青用量0.8-1.0kg/㎡，分两次喷洒沥青乳液进行养生，而且后期可以作为下封层使用。养生期间应封闭交通，禁止车辆通行。
5.结语
水泥稳定砂砾基层作为公路工程路面结构的承重层，对于公路工程整体建设质量也有着重要的影响。为了提高基层强度，避免病害问题的发生，在水泥稳定砂砾基层是工作业管理上，技术以及作业管理人员应该重点在原材料试验检测、水泥稳定砂砾拌和、现场摊铺碾压以及养生维护等阶段严格按照施工工艺控制管理，以提高基层施工质量，为公路工程面层结构施工提供高强度、稳定性好、耐久性强的下承层，确保公路工程的安全顺利通车。
参考文献：
[1]许海.水稳厂拌式碾压混凝土基层施工技术[J].广东公路交通，2010(04).
[2]黄文礼. 水泥稳定基层常见的质量通病及预防措施[J].山西建筑，2007，33 (26) :306-308.