低剂量水泥稳定碎石的施工工艺及其质量控制

低剂量水泥稳定碎石的施工工艺及其质量控制

苏文宝

华润水泥（陆川）有限公司

【摘要】低剂量水泥稳定碎石是当前应用较为频繁的一种有效的施工工艺，对比传统级配碎石施工工艺，其稳定性更强，安全性更高，耐久性更好，也因此具有更好的发展前景。本文结合笔者多年的研究与实践，引入某公路工程的案例，探讨低剂量水泥稳定碎石的施工工艺应用和质量控制措施，以供参考。

【关键词】低剂量水泥稳定碎石;施工工艺;质量控制

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%^[1]。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。

1.案例工程简述

引入本文的工程是长度为12.69km的某公路工程，其路面结构相对复杂，从下到上，分别是10%石灰土底基层厚度是15cm。水泥稳定碎石层是工程施工的重点，为确保公路工程施工的稳定性，施工厚度必须超过30cm，下面层是典型粗粒式沥青混合料，厚度是8.0cm，中面层为中粒式沥青混合料，厚度是6.0cm，上面层是细粒式沥青混合料，厚度是4.0cm。

2.案例工程应用低剂量水泥稳定碎石的施工工艺分析

2.1上承层准备

下承层保证各项技术指标检测合格，表层平整、密实，无松散等现象，自检并报监理单位进行验收合格后，开始准备基层施工，施工过程中根据摊铺进度及时对工作面进行适当洒水喷雾，保持下承层处于湿润状态。

2.2施工前准备与配比设计

在低剂量水泥稳定碎石施工之前，需要进行全面的放样测量，并检查下承层，保证表明的平整性和密实性，及时清除松散石料和杂物，测量放样每隔10 m设置一根桩，并放出底基层的两侧边桩。

表1 工程采用的低剂量水泥稳定碎石级配

2.3混合料拌合及运输

在案例工程施工中低剂量水泥稳定碎石使用量比较大，现场拌和无法满足实际需求，因此，采用了WCZ700型拌和机来集中拌合，此种拌和机，配制了精准的电脑控制计量器，共设有5个料仓，低剂量水泥稳定碎石的拌和能力在500t/h以上，可满足实际需求。有效保证了拌和的质量和数量。拌和站严格按照设计的配比进行填料，同时严格控制水泥输送量，避免发生超添加的问题。

2.4混合料摊铺

为保证摊铺速度，选择2台水稳摊铺机联合摊铺，呈梯队作业，路基基层摊铺厚度要尽量一致，尽量实现无缝摊铺，并保证摊铺的平整度。本工程在低剂量水泥稳定碎石施工中基层结构层厚度为20 cm，分层摊铺，摊铺机夯锤的频率控制在1.5 Hz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。在本工程施工中，为最大限度保证施工质量，在下承层摊铺时，进行了洒水润湿处理，同时为便于后期压实，严格控制摊铺的厚度，并在水稳层的两侧设置了特质钢模，高度为30 cm，通过多点支撑，有效保证了摊铺模板强度和稳定性的要求。摊铺过程要尽量匀速、连续，两台摊铺机之间的距离控制在5~10 m之间，纵向重叠度控制在5~10cm之间，保证摊铺速度、摊铺厚度、松铺系数、平整度等具有一致性。摊铺速度要和供料能相一致，严禁发生停机待料，摊铺机行驶速度控制在1.0m/min左右^[2]。摊铺完成之后如果发生离析现象，要先拆除集料过多的部分，重新摊铺，以保证摊铺效果。

2.5压实

当低剂量水泥稳定碎石摊铺完成之后，对混合料的含水量进行全面监测，达到要求之后才能进行压实操作，压实顺序为先稳压、再弱振、再强振、最后稳压收面，保证压实后表面不存在轮迹，压实中重叠度控制在1/3~1/2轮宽。本工程在施工中为保证施工质量采用了先钢轮后胶轮的压实方法，碾压遍数不得小于6遍。初压：当低剂量水泥稳定碎石混合料摊铺长度超过50 m之后，采用一台XS202J振动单钢轮压路机进行弱振碾压1遍，在两台摊铺机的接缝位置，要进行跨缝碾压，碾压顺序为先进行道路两边碾压，再进行中间碾压，初压时碾压速度要控制在1.6km/h左右。复压：复压是低剂量水泥稳定碎石压实中的核心环节，对公路结构的稳定性有较大影响，需要严格控制。在本工程施工中，为保证复压的质量，同时采用了2台单钢压路机进行压实操作，碾压次数不能少于3次，每次压路机行驶的速度要控制在2.2km/h之间，碾压完成之后要进行压实度检测，达到设计要求之后，才能进行终压操作。终压：终压是保证公路平整度的关键，本工程在终压过程中，采用了2台胶轮压路机联合碾压，每幅碾压遍数不能低于2遍，压路机行驶的速度要控制在2.2~2.4 krn/h之间。

2.6接缝处理

在进行低剂量水泥稳定碎石摊铺过程中，尽量保证摊铺的连续性，如果中途发生变故，导致摊铺中断时间超过2小时，需要合理设置横缝，横缝和路面车辆中线要尽量垂直。接缝处理效果对低剂量水泥稳定碎石施工质量的影响程度非常大，为保证施工质量，本工程在施工中，采用了人工对混合料进行整平处理，并进行压实，有效保证了接缝处理的质量，当施工结束之后，在施工路段末端要延长3 m进行纵向检测^[3]。如果平整度不满足设计要求，要全部铲除重新摊铺。然后重新摊铺，采用和原路面质量相同、强度相同、配合比相同的低剂量水泥稳定碎石进行摊铺，在摊铺之前，要清理干净操作面上的杂物，保证新旧混合料连接的紧密性。先用水泥砂浆进行横向断面涂抹，然后将摊铺机驶回到压实面，在接缝处碾压时，压路机要先沿着横向接缝进行碾压，从已经完成的压实面，逐步向新铺的混合料位置进行碾压。

3.低剂量水泥稳定碎石施工质量的控制措施研究

3.1加强含水量的控制

在低剂量水泥稳定碎石施工中，必须高度重视混合料运输中的覆盖问题，在等候卸料时，严禁提前拆除覆盖布，并指派专业人员负责覆盖和揭开。当运输混合料的车辆进入到摊铺现场之后，不能立即拆除篷布，只有等前一辆摊铺机开始摊铺之后，才能揭开篷布，避免混合料中的水分提前散失。摊铺机前面除了摊铺给料车之外，只能由一辆车揭开篷布，保证摊铺时混合料的含水量满足设计要求，避免水分散失量过大，影响施工质量。在混合料拌和过程中，现场拌和人员要和现场试验人员进行沟通交流，按照现场实际情况，将配合需求及时反馈给拌合站工作人员，从而形成相对完整的施工链，以保证低剂量水泥稳定碎石施工的连续性。如果外界气温比较高，需要加大拌合站含水量监测的频次，按照天气对含水量的实际影响情况，及时调整混合料的含水量大小，严格控制混合料中的含水量，最佳含水量要控制在0.5%~1.0%之间。同时还要按照外部天气变化情况，合理调整混合料含水率和达到施工现场的含水率，精确计算出含水率的损失值，如果损失严重，必须及时补充^[4]。

3.2加强级配的控制

在低剂量水泥稳定碎石施工中，必须及时检测级配情况，从拌合稳定的第3车及现场对应的桩号处分别取样检测，计算筛分的平均值，在级配检测中，检测量不得小于4组。生产完成之前和输送皮带暂停之后，要截取一定量的混合料进行筛分，计算出筛分的结果，并和生产级配进行对比，如果差距过大要及时调整，从而保证施工质量。

3.3加强离析的控制

为避免低剂量水泥稳定碎石混合料发生离析，需要保证原材料具有稳定性，减少粗集料超粒径问题，在具体拌和过程中，必须严格控制加水量和水泥剂量的稳定性。合理设计级配，以满足水稳层对抗裂性的需求，以不发生裂缝为原则，在具体施工中必须严格控制关键性筛孑L通过率。

4.结束语

综上所述，作为当前工程建设常用的施工工艺，低剂量水泥稳定碎石工艺尤其重要的发展前景。本文结合具体的公路工程案例，对低剂量水泥稳定碎石施工工艺在公路工程中的实施应用以及质量有效控制的方法进行分析，结果表明，对比传统级配碎石方法，该方法在抗裂性、稳定性以及施工质量上均具备较为显著的优势。但在具体的施工应用中，还需施工人员严格按照实际情况和具体要求，遵守规范与标准，对每道工序作严格的质量控制，才能真正发挥该工艺的应用价值。

【参考文献】

[1]冯将军.关于公路路面水泥稳定碎石基层底基层施工质量问题的探讨[J].科技创新导报,2019,11(9):46.

[2]杜月宗,王伟.EDTA滴定法测定水泥稳定碎石中水泥剂量的不确定度分析[J].中国测试,2018,2(1):100-103.

[3]高智敏.水泥稳定碎石基层施工技术在公路工程中的应用[J].科技风,2019,2(24):126.

[4]李文学,董翔宇.浅谈对新细则中水泥稳定碎石基层抗裂措施的认识[J].智能城市,2019,5(4):113-114.