公路工程抗裂水稳基层的施工要点

公路工程抗裂水稳基层的施工要点

刘未

江苏海通建设工程有限公司江苏省连云港222000

摘要：经济的发展和人们的出行离不开公路这一交通基础设施，由于我国部分公路使用时间较长，出现了不同程度的毁坏，所以进行公路改建工程水稳基层的施工是十分必要的。公路基层负责承载来自车辆的垂直压力，同时也容易受到雨水等的影响，所以提高公路水稳基层的质量尤为必要，因而要加强公路改建工程水稳基层施工，积极的采取行之有效的措施，以提高我国公路的质量水平及使用寿命，为人们营造安全的行车环境

关键词：公路工程，抗裂，水稳基层，施工要点

前言：在高等级道路中，无论是沥青混凝土路面，还是水泥混凝土路面，其下部承重层都是由水泥稳定土材料铺筑而成。虽然道路上部的荷载（包括车辆及其他路上荷载）直接由道路面层承担，但道路的经典承载理论显示，水泥稳定土基层是道路的主要荷载承受层。特别是沥青混凝土路面，作用在其上的载荷都要经过路面传递到下面的水泥稳定土基础。因此，水泥稳定土基础也是抵抗道路面层变形的主要结构层。

1.公路改建水稳基层概述

1.1水稳基层简述

在公路改建工程中进行水稳基层的施工，有利于提高公路基层的水稳定性，从而缓解公路老化，提高公路的使用效能。水稳基层主要指的是水泥稳定基层，可以分为两种类型，水稳碎石基层和水稳砂砾基层，并且在施工中，依据公路的等级和承载交通数量的区别，可以分为单层、双层和三层形式。水稳基层作为公路建设的基层材料，其施工主要是把水泥和碎石根据一定的比例进行混合和搅拌，由于公路地下基层承受的压力来源于车辆的垂直力，且是由层面进行传输，层层递进，向路面基层的下方传递。公路基层作为路面的主体承受结构，在进行公路改建时，就必须加强公路基层的强度和刚度，同时提高公路基层的防水性，使基层的水稳定性保持在规定的范围内。

1.2影响公路改建工程基层水稳定性的因素

在进行公路改建工程水稳基层的施工中，公路基层的水稳定性决定了公路的使用寿命和整体的使用效果，经过研究和调查，影响公路改建工程水稳基层施工的因素主要有三点:(1)水泥标号。由于公路基层施工的材料是水泥和碎石，因而水泥对公路基层的水稳定性施工具有重要的作用。在进行公路改建工程施工时，需要使用符合施工标准的水泥类型，一旦使用的水泥存在瑕疵，那么会对公路基层整体的改建产生不良影响。经过试验发现，在基层水稳材料配合比例大致相同的情况下，水泥标号会对基层的强度产生重要影响；(2)材料收缩。施工材料的收缩分为干缩和温缩两种类型，产生干缩的主要原因是基层缺水，这种类型的收缩常见于公路施工中，导致温缩的原因是在完成基层的铺设，实现了干缩后，基层的收缩情况也会发生逐渐的改变，温缩渐渐产生；(3)时间长短。在改建工程水稳基层的施工中，对材料搅拌、运输和摊铺的时间具有严格的规定，不仅需要使用缓凝水泥，而且对水稳材料的摊铺也有明确的要求，因为如果错过了水泥的初凝时间，一旦进行压实那么会对基层的强度产生极大的破坏，时间越长，破坏的强度越大。

2.水泥稳定土基层的原材料

原材料的质量，包括严格的级配要求，是保证水泥稳定土混合料总体质量的基础。不同等级的道路，其水稳层的材料组成也不同。一般讲，水泥稳定土基层是由一定级配的砾石、砂、水和水泥等材料拌合而成。水泥和水混合产生水化反应形成凝胶状物体，并以此作为黏结剂，经拌合与级配砾石和砂等固体颗粒材料混合成水泥稳定土混合料。为了达到要求的强度和使用耐久性，水稳层所用原材料必须严格按照设计要求的比例进行配比。

3.水稳材料的拌制和运送

作为道路的基层部分，水稳材料是由多种材料混合拌制而成。而水稳材料的拌制工艺直接影响到水稳基层的整体质量，为了保证混合料的拌制质量，应特别注意下述问题。

3.1采用间歇强制式拌合设备

目前，用于高等级道路施工的水稳材料均采用强制式搅拌设备完成。这种设备分为连续式和间歇式两种。前者的进料、拌合和出料均为连续完成，作业效率较高。但一旦作业程序输入完成，在作业过程中就很难进行再控制和再调整，而拌合过程中各种原材料的掺配受到多种因素的影响，因此其拌合质量的控制比较困难。后者为间歇作业式，其每次进料量能够进行较为精确的称量控制，且各种材料的称量均可独立进行，特别是拌合时间（即物料在拌合装置中的存留周期）能够根据需要方便调整。这些特点使得水稳材料的质量容易得到保证。

3.2增加二次拌合工序

水稳材料拌制的均匀性应达到96%以上，即拌合后的混合料不允许出现任何白料，各种材料必须均匀地互相裹覆在一起，这就要求材料在拌合机中的拌合时间不应小于50s。而连续式强制拌合设备的作业特点决定了其材料的拌合时间往往小于该值且无法调整。为了达到相应指标，增加二次拌合工序是必要的。二次拌合工序可采用连续式，也可以是间歇式，但后者必须增加一套中间集料系统用于初次拌合后材料的收集。中间集料系统应具有计量和自动出料功能，以便实现系统的自动化作业。其作业工序为：原材料配比加入→连续式拌合→中间集料、计量和出料→二次间歇强制拌合。增加二次拌合工序可使材料的拌合时间提高一倍左右，水稳材料的制作成本相应增加20%～25%，但却有效提高了材料的制作质量。

3.3注意保持材料的含水量

道路施工必须在较为适宜的春末、夏季和秋季进行。这些时节环境温度较高，各种混合料的温度易于保持，有利于材料的摊铺、成型和压实。但在水稳材料的拌合和成品料输送过程中的水分蒸发较为迅速。因此，应在材料拌合、集料和成品料输送过程中对其上部进行覆盖，以减少水分蒸发，尽可能保持材料的含水量。同时，增加二次拌合工序后使得材料的拌合时间（包括中间集料时间）有所提高，而这些过程通常均为暴露作业，材料中的水分蒸发较多。为了保持其合理的含水量，为后续压实工序提供必要条件，亦应在原材料配比时适当增加水分加入比例。根据实体工程经验，一般应在原加水比例基础上增加2%～5%（视环境温度、湿度等情况而定）。

4.在面层摊铺前，应对水稳层上部表面杂质进行彻底清理

道路水稳基层铺筑的结束，即预示水稳层养生阶段的开始。经过养生工序的水泥稳定基础才能达到一定的结构强度，才能以足够的表面承载能力接受加铺在其上部的道路面层。由于水泥稳定基层铺筑时的工程施工质量及养生期间各种环境的影响,水稳层表面会出现很多不应有的各种杂质。这些杂质有些是悬浮于面层上的松散物料，有些是黏结在面层上的水泥混合物质。前者是松散物质，后者与路面有一定的黏结强度，因此其在水稳基层表面的存在状态极不稳定。若无视这些杂质在水稳基层上部直接铺设道路面层材料，则极易产生弊端。

结束语：随着我国城市化进程不断加快，公路抗裂水泥稳定施工依靠其自身良好的性能被广泛应用在公路工程建设工作中。结合工程建设需求，从本质上严格确保工程施工质量，完成相应的质量控制工作，对于提升我国公路建设的质量和可持续发展战略具有重要意义

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