1   引言
水泥穩(wěn)定碎石基層具有良好的公路使用性能，已廣泛用于山區(qū)高速公路、城市市政道路等道路基層施工，但水泥穩(wěn)定碎石基層在施工過程中容易存在拌合料離析、強(qiáng)度不均勻等問題，會嚴(yán)重影響到公路后期使用功能的充分發(fā)揮，因而對水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)及其質(zhì)量控制進(jìn)行研究具有很強(qiáng)的現(xiàn)實意義。本文滬寧擴(kuò)建工程的水泥穩(wěn)定碎石基層施工實際對該技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了相應(yīng)探討。
2   水泥穩(wěn)定碎石基層材料及其配合比
（1）骨料
針對碎石基層實際采用的石料顆粒大小，試驗中選取4種粒徑范圍的骨料：1）碎石(粒徑30.0～10.0mm)，2）瓜子石片(粒徑20.0～5.0mm)，3）米砂(粒徑10.0～2.5mm)，4）石屑(粒徑4.5～0.5mm)。根據(jù)相關(guān)規(guī)范的規(guī)定要求，碎石壓碎值不超過28%，針片狀石片壓碎值不超過15%，經(jīng)過有關(guān)試驗檢驗，碎石和針片狀石片的壓碎值均滿足要求。
（2）水泥
在各種導(dǎo)致碎石基層施工現(xiàn)場混合料變異的因素中，水泥劑量是影響最主要的因素，其影響程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了其它因素。該工程項目中，采用的水泥是強(qiáng)度等級為42.5的普通硅酸鹽水泥，并要求其經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)稠度用水泥量、凝結(jié)時間、安定性試驗(雷氏法)以及水泥膠砂強(qiáng)度試驗等檢驗合格后才可投入使用。
（3）粉煤灰
該道路基層結(jié)構(gòu)設(shè)計采用了1.5%的粉煤灰替代水泥，以有效降低基層結(jié)構(gòu)的收縮。使用的粉煤灰中，F(xiàn)e₂O₃、S_iO₂和Al₂O₃的總含量應(yīng)不低于70%，燒失量應(yīng)不超過18%，比表面積應(yīng)不超過2500cm²/g（或以總含量的90%能通過0.3mm的篩孔，70%能通過0.075mm的篩孔為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制），含水量不應(yīng)超過30%。
經(jīng)過相應(yīng)的骨料配合比室內(nèi)試驗確定配合比設(shè)計后，再進(jìn)行現(xiàn)場重型擊實試驗、無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗以及通過EDTA滴定繪制曲線來確定混合料的試驗配合比^[1]。
3   水泥穩(wěn)定碎石基層試驗段施工變異性分析
為了確保道路水泥穩(wěn)定碎石基層的施工質(zhì)量，先要選取相應(yīng)的路段進(jìn)行施工試驗，以確定道路基層的松鋪層厚度、攤鋪機(jī)夯錘的夯擊次數(shù)、碾壓施工工藝、碾壓使用機(jī)械的組合方式、以及相應(yīng)的碾壓遍數(shù)等現(xiàn)場施工參數(shù)，用以指導(dǎo)大面積的道路水泥穩(wěn)定碎石基層的施工。
根據(jù)試驗段路段道路基層施工的結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)基層混合料的水泥劑量、壓實度、含水率、級配等各項控制指標(biāo)在施工時存在的變異波動幅度范圍^[2]，以指導(dǎo)后面進(jìn)行大面積施工。
3.1 施工壓實度變異
試驗段施工現(xiàn)場的壓實度，符合規(guī)范要求(壓實度98%)的比例達(dá)到了99%。造成水泥穩(wěn)定碎石基層壓實度波動的主要因素有三個方面：1）施工過程中壓實遍數(shù)和碾壓速度控制不嚴(yán)，碾壓輪跡搭接的寬度有時不足；2）由于混合料中水分的蒸發(fā)，或骨料中含水率存在波動影響了壓實效果；3）混合料在運(yùn)輸、鋪筑時的離析現(xiàn)象引起了級配變化，改變了混合料的實際最大干密度。
3.2 混合料含水率變異
混合料含水率對道路基層在壓實過程中所能達(dá)到的密實度起著關(guān)鍵性的影響作用。試驗段施工現(xiàn)場采用的混合料最小含水率僅為4.2%，最大時達(dá)到了7.8%。造成基層混合料含水率存在變異的主要原因可能是根據(jù)經(jīng)驗施工，或者稱重計不準(zhǔn)引起的計量誤差和水分蒸發(fā)等原因。
3.3 水泥用量變異
水泥用量直接關(guān)系到道路水泥穩(wěn)定碎石基層的強(qiáng)度和承載力。試驗段施工現(xiàn)場的水泥用量，最小時僅有3.5%，最大時達(dá)到了8.6%；水泥用量在4.5%～5.5%之間的混合里占37.8%；水泥用量在5.6%～7.5%之間的占32.3%。增加水泥用量可在一定程度上有效提高基層結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，但容易導(dǎo)致基層表面出現(xiàn)收縮裂縫，同時也將增加工程項目的投資成本。施工過程中，導(dǎo)致水泥用量變異的主要原因是根據(jù)經(jīng)驗施工，或者稱重計不準(zhǔn)引起的計量誤差。
3.4 混合料級配變異
混合料的級配是影響水泥穩(wěn)定碎石基層結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、穩(wěn)定性、耐久性、收縮及其他施工性能的重要因素，造成混合料級配變異的主要因素可能是原材料的變異，以及攪拌、運(yùn)輸?shù)仁┕み^程中產(chǎn)生的離析。
水泥穩(wěn)定碎石基層的施工變異現(xiàn)象具有一定的客觀必然性，在施工過程中難以完全避免，關(guān)鍵是將其控制在施工容許范圍內(nèi)。
4   基層施工全過程的質(zhì)量控制
4.1 施工準(zhǔn)備
路基底基層表面必須平整、堅實，無坑洞、軟弱地點，按照路基底基層的相關(guān)檢驗標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查，凡不符合要求的路段應(yīng)及時進(jìn)行整修，直至達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。通常情況下，道路水泥穩(wěn)定碎石基層的施工周期為4～5月，水泥穩(wěn)定碎石混合料從拌和到碾壓期間的延續(xù)時長應(yīng)控制在2.5h之內(nèi)。施工單位應(yīng)綜合考慮路基混合料的密度和抗壓強(qiáng)度、施工機(jī)械組合方式和操作水平、路基接縫數(shù)量等因素，以確定相應(yīng)作業(yè)段的合理長度。
4.2 混合料攪拌、攤鋪、整型
水泥穩(wěn)定碎石基層混合料采用廠拌法進(jìn)行攪拌施工，實際施工時，采用WBC500型穩(wěn)定土廠拌設(shè)備在中心拌和廠進(jìn)行拌和；所有的拌和設(shè)備中都嚴(yán)格按各種材料的試驗配合比（重量比）進(jìn)行加料，加料過程安排相應(yīng)的專職人員進(jìn)行記錄，以便監(jiān)理工程師對每盤配合比進(jìn)行核實。
混合料拌和均勻后，其含水量應(yīng)略大于設(shè)計值0.5%～1%，預(yù)留混合料在運(yùn)輸過程中蒸發(fā)的水分，確保其運(yùn)送到施工現(xiàn)場攤鋪碾壓時含水量不低于設(shè)計值^[3]。
施工過程中，采用WTU75D型號的攤鋪機(jī)進(jìn)行混合料攤鋪施工，按松鋪厚度（松鋪系數(shù)控制為1.2～1.3）攤鋪均勻后，應(yīng)及時對基層結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查，若發(fā)現(xiàn)粗細(xì)料有較嚴(yán)重的離析現(xiàn)象時應(yīng)及時進(jìn)行人工補(bǔ)充拌勻。
在基層混合料攤鋪一定長度后，立即采用PY165平地機(jī)進(jìn)行初平，平地機(jī)應(yīng)由路基兩側(cè)向中間進(jìn)行刮平施工，以確保路基形成中間高、兩側(cè)低的拱形。
4.3 碾壓
（1）整型施工完成后，當(dāng)基層混合料的含水量略大于設(shè)計含水量時，可先關(guān)閉振動壓路機(jī)的振動器在路基全寬范圍內(nèi)先靜壓施工1～2遍，再打開振動器均勻壓實，直至設(shè)計規(guī)定的壓實度為止。碾壓過程中，振動輪輪跡必須有相應(yīng)的重疊，在基層兩側(cè)應(yīng)多壓2～3遍。
（2）碾壓施工過程中，水泥穩(wěn)定碎石基層的表面應(yīng)始終保持濕潤，如表層水分蒸發(fā)過快，應(yīng)及時灑少量水加以補(bǔ)充。
（3）碾壓施工過程中，如出現(xiàn)有彈簧、松散、起皮、坑洞等現(xiàn)象時，應(yīng)及時翻開并重新拌和壓實，使其達(dá)到路基施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。
（4）在碾壓施工過程結(jié)束前，采用平地機(jī)再進(jìn)行一次終平，使其縱向順平，路拱和標(biāo)高均要達(dá)到相應(yīng)的規(guī)定要求。終平時，應(yīng)采用路拱板仔細(xì)校正，將突出部分刮平，并掃出路外。
4.4 接縫處理
（1）2個相鄰施工段的銜接區(qū)域，必須搭接拌和。實際施工時，可在前一段尾部預(yù)留5～8m先不碾壓，待后段基層施工時，再對前一段預(yù)留的未壓部分添加適量水泥重新拌和，并與第2段基層一同碾壓。
（2）每天施工的最后一道末端縫（即工作縫）需特別處理，工作縫應(yīng)切成直線，且上下要嚴(yán)格垂直。經(jīng)過攤鋪整型的水泥穩(wěn)定碎石基層，當(dāng)天要立刻壓實，不能延后碾壓。第2天鋪筑時，為確保已壓實成形的水泥穩(wěn)定碎石基層邊緣在攤鋪時不被破壞，采用方木條（厚度與其壓實后厚度相同）進(jìn)行保護(hù)，但在碾壓前要將方木取出，并及時用混合料回填整平。
5 　結(jié)語
道路的水泥穩(wěn)定碎石基層現(xiàn)場施工過程中，基層混合料的變異是普遍存在的，必須引起足夠重視將其控制在施工允許范圍。實際施工中，還應(yīng)對混合料原材料及其配合比，施工方法及現(xiàn)場施工組織，施工現(xiàn)場管理等各方面進(jìn)行全過程施工質(zhì)量控制，以保證水泥穩(wěn)定碎石基層的施工質(zhì)量滿足要求，確保公路使用功能的充分發(fā)揮。
參考文獻(xiàn)
[1] 黎霞,李宇峙.路基路面工程試驗[M].人民交通出版社,1999.
[2] 唐啟中.水泥穩(wěn)定碎石配合比設(shè)計及施工控制[J].工程科技,2006,1.
[3] 楊東瑜.水泥穩(wěn)定碎石基層施工質(zhì)量控制[J].路橋建設(shè),2010,8.