【摘 要】道路的基層是整條道路的基礎(chǔ)和載體，而水泥穩(wěn)定碎石基層又是較為常見(jiàn)的基層類型。由于這種基層具有修建的成本低廉、整體性能較好的特點(diǎn)，所以被廣泛應(yīng)用。但是其具有穩(wěn)定性較差、對(duì)外界各因素較為敏感的缺點(diǎn)，所以易出現(xiàn)裂縫等病害。短時(shí)間內(nèi)無(wú)礙，長(zhǎng)時(shí)間收到重載交通的反復(fù)作用，就會(huì)使得整個(gè)基層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性被破壞。因此我們有必要研究水泥穩(wěn)定碎石基層強(qiáng)度的影響因素。本文就公路基層與水泥穩(wěn)定碎石基層的相關(guān)概念引出話題，分析其強(qiáng)度的影響因素，進(jìn)而提出在其施工過(guò)程中的要點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】水泥穩(wěn)定碎石基層；強(qiáng)度；影響因素分析。

作為路面的承重層，基層的質(zhì)量直接影響著整條道路的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定，必須要保證基層的穩(wěn)定性和耐久性。強(qiáng)度是檢驗(yàn)水泥穩(wěn)定碎石基層的最重要的標(biāo)準(zhǔn)，它必須達(dá)到一定的強(qiáng)度要求才能夠承載整個(gè)結(jié)構(gòu)上的力和路面的壓力。影響水泥穩(wěn)定碎石基層強(qiáng)度的因素很多，我們需要先了解水泥穩(wěn)定碎石基層的相關(guān)情況才能夠根據(jù)實(shí)際情況分析這些因素，進(jìn)而為我們的施工活動(dòng)提供理論上的重要依據(jù)。

一、公路基層與水泥穩(wěn)定碎石基層概述

根據(jù)中華人民共和國(guó)交通運(yùn)輸部公布的我國(guó)交通運(yùn)輸行業(yè)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)，2013年底我國(guó)公路總里程已經(jīng)達(dá)到了435.62萬(wàn)公里，比去2012年同期就增長(zhǎng)了25萬(wàn)公里。在這些公路中，相當(dāng)大程度一部分基層是水泥穩(wěn)定碎石基層，這是因?yàn)檫@種半剛性的基層具有成本較為低廉、整體性能好、施工完工后前期的強(qiáng)度較好等優(yōu)點(diǎn)。

但是由于水泥穩(wěn)定碎石本身的特性，所以常常出現(xiàn)下列問(wèn)題：第一，容易出現(xiàn)開(kāi)裂的現(xiàn)象。這種裂縫一般較為規(guī)則，產(chǎn)生的原因無(wú)非是原材料本身的質(zhì)量問(wèn)題、原材料配比比例錯(cuò)誤、拌合時(shí)不均勻、外界溫度的影響、施工方法工藝的不成熟、施工技術(shù)使用錯(cuò)誤、城市規(guī)劃問(wèn)題導(dǎo)致的各種管道需要開(kāi)挖回填、施工縫處理錯(cuò)誤等等。第二，可能會(huì)出現(xiàn)不均勻的沉降。不均勻沉降并不是所有路段都會(huì)出現(xiàn)，它常只出現(xiàn)在高填方的路段。它一般是由于下面的情況導(dǎo)致的。首先，在施工過(guò)程中對(duì)施工場(chǎng)地沒(méi)有進(jìn)行徹底的細(xì)致的清除工作，在施工時(shí)土壤里還含有草根或者是淤泥，這種情況下基層的壓實(shí)度根本無(wú)法保證，壓實(shí)度不足，就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)基層在長(zhǎng)期的荷載作用下出現(xiàn)變形的情況出現(xiàn)。其次，是施工技術(shù)和管理的問(wèn)題導(dǎo)致的基層發(fā)生變形。施工技術(shù)的瑕疵一般體現(xiàn)在施工者的施工工藝選擇不合理和在材料拌合的時(shí)候水的含量過(guò)多或者過(guò)少，從而導(dǎo)致了基層的壓實(shí)度不足，在投入使用以后會(huì)發(fā)生沉降現(xiàn)象。

在基層出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，面層往往出現(xiàn)各種裂縫、泛油或者是出現(xiàn)較為明顯的車(chē)轍等現(xiàn)象，這些表面現(xiàn)象都跟基層相關(guān)。路面出現(xiàn)較為明顯的車(chē)轍，刨除車(chē)輛載重量嚴(yán)重超標(biāo)的因素不提，一般是基層的強(qiáng)度不夠造成的，在車(chē)輛反復(fù)的碾壓下，自然而然地向下凹陷，出現(xiàn)永久性的車(chē)轍??；路面還會(huì)出現(xiàn)各種不平整的坑，這是由于壓實(shí)不均勻?qū)е碌模涣芽p則表現(xiàn)形式較多，有可能與溫度相關(guān)，也有可能與基層的強(qiáng)度相關(guān)。從上述問(wèn)題我們可以看出，很多道路面層的問(wèn)題也跟基層的強(qiáng)度相關(guān)，研究水泥穩(wěn)定碎石基層施工的影響因素至關(guān)重要。

二、水泥穩(wěn)定碎石基層強(qiáng)度影響因素及控制要點(diǎn)分析

我們先來(lái)考慮水泥穩(wěn)定碎石基層強(qiáng)度的影響機(jī)理，其強(qiáng)度是由荷載作用下基層產(chǎn)生的剪應(yīng)力與正應(yīng)力、水泥混合材料本身產(chǎn)生的聚合力等要素共同組成的，要想提高強(qiáng)度，就要充分考慮這三種力。對(duì)于這三種力來(lái)說(shuō)，能夠影響其的因素很多，但是大致上只有以下的三個(gè)大方面：

（一）原材料方面的因素

原材料方面的因素主要是材料本身的質(zhì)量問(wèn)題和攪拌融合時(shí)出現(xiàn)的各種問(wèn)題，道路是要被長(zhǎng)期碾壓的，受到的荷載壓力也是非常大的，如果選擇的原材料質(zhì)量本身有問(wèn)題，一定會(huì)對(duì)整個(gè)基層的強(qiáng)度產(chǎn)生巨大的影響，嚴(yán)重時(shí)甚至還極易發(fā)生各種事故。我們這里對(duì)原材料本身的購(gòu)置問(wèn)題不再詳細(xì)討論，因?yàn)樵撘蛩赝耆梢酝ㄟ^(guò)簡(jiǎn)單的監(jiān)督控制手段去避免，沒(méi)有太大的技術(shù)上的要求。我們這里主要探討拌合時(shí)的各種影響因素和控制措施。拌合過(guò)程中對(duì)水泥穩(wěn)定碎石基層強(qiáng)度影響的因素主要有三個(gè)：

一是原材料本身的質(zhì)量沒(méi)有太大問(wèn)題，但是標(biāo)號(hào)或者性質(zhì)選擇錯(cuò)誤，在拌合過(guò)程中原材料的各項(xiàng)物理性質(zhì)發(fā)生改變。再加上即便再精確的計(jì)算和預(yù)測(cè)，也無(wú)法使得拌合物的技術(shù)參數(shù)保持一致，在攪拌的物理和化學(xué)作用下，拌合物整體的質(zhì)量會(huì)有各種變化。這種情況下我們就需要對(duì)各種原材料的關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格的控制。首先是水泥，由于水泥穩(wěn)定碎石基層的主要成分就是水泥，水泥在這種基層中發(fā)揮的作用是最重要的，所以應(yīng)當(dāng)充分控制水泥的質(zhì)量，主要控制的指標(biāo)為水泥的凝結(jié)時(shí)間和抗折強(qiáng)度以及其劑量。水泥的劑量過(guò)大，碎石的用量就隨之減小，整個(gè)混合材料的強(qiáng)度就會(huì)較低；水泥的劑量過(guò)小，整個(gè)基層的抗沖刷能力又會(huì)變得很弱，很容易出現(xiàn)各種問(wèn)題，所以要嚴(yán)格控制水泥的劑量。其次是粗集料的控制，集料在整個(gè)水泥穩(wěn)定碎石基層中起到的作用是一個(gè)框架的作用，相當(dāng)于人的骨骼，可以說(shuō)，它是整個(gè)基層的基礎(chǔ)所在。我們對(duì)于粗集料的控制有相關(guān)的技術(shù)規(guī)范約束，對(duì)其最大粒徑、有機(jī)質(zhì)和硫酸鹽的含量等要素都有固定的技術(shù)要求，所以應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工。再次就是細(xì)集料，一般來(lái)說(shuō)就是砂子，細(xì)集料的選用也有標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)當(dāng)選用純凈的、耐久的砂。最后就是水，水是原材料中必不可少的一環(huán)，水的控制不僅要控制其劑量，還要檢測(cè)用水的硫酸鹽含量和酸堿值，并且要純凈，不能含有有害的雜質(zhì)。

二是運(yùn)輸以及攤鋪出現(xiàn)的水含量不穩(wěn)定及離析問(wèn)題。在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中，很容易受到各種外界因素的影響，主要的影響因素是溫度變化導(dǎo)致水的流失和顛簸過(guò)程中出現(xiàn)的離析現(xiàn)象。上文已經(jīng)說(shuō)了，含水量是對(duì)水泥穩(wěn)定碎石基層強(qiáng)度影響很重要的因素，在運(yùn)輸過(guò)程中如果遇到高溫天氣或者是降雨天氣下，水的含量會(huì)有較大的變化，這個(gè)時(shí)候，我們?cè)谑┕r(shí)應(yīng)當(dāng)注意在運(yùn)輸時(shí)應(yīng)當(dāng)充分考慮天氣原因，在氣溫過(guò)高時(shí)注意進(jìn)行必要的覆蓋，防止水分的流失；而在陰雨天氣也要做好防水的工作。另外，車(chē)輛本身應(yīng)當(dāng)是清潔并且濕潤(rùn)的，在長(zhǎng)距離的運(yùn)輸時(shí)還應(yīng)當(dāng)充分考慮路線和當(dāng)?shù)剀?chē)流量的問(wèn)題，盡可能最快地完成運(yùn)輸活動(dòng)。離析也是很重要的一個(gè)因素，運(yùn)輸和攤鋪過(guò)程都會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象。運(yùn)輸過(guò)程中主要體現(xiàn)在路況較差，車(chē)輛劇烈顛簸，原材料產(chǎn)生離析現(xiàn)象；攤鋪過(guò)程中根據(jù)其離析的狀況不同，一般來(lái)說(shuō)原因也不同。我們?cè)跀備佭^(guò)程中就應(yīng)當(dāng)保障攤鋪機(jī)的速度恒定，選擇合適的攤鋪寬度，導(dǎo)料板也應(yīng)當(dāng)根據(jù)工程的不同，進(jìn)行高度上的調(diào)整。

第三，壓實(shí)也是對(duì)水泥穩(wěn)定碎石基層強(qiáng)度有較大影響的因素之一。整個(gè)壓實(shí)的過(guò)程其實(shí)就是充分排除混合料中的氣體，使混合料更為緊密地融合在一起的過(guò)程要保障壓實(shí)質(zhì)量控制，需要提前對(duì)整個(gè)基層的標(biāo)高進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)，進(jìn)行試鋪工作從而檢驗(yàn)出整個(gè)水泥穩(wěn)定碎石的松鋪系數(shù)，要根據(jù)工程的實(shí)際情況選擇不同的器械進(jìn)行壓實(shí)并且在厚度的選擇上要科學(xué)。

三、結(jié)語(yǔ)

上文所述，水泥穩(wěn)定碎石基層有其明顯的優(yōu)點(diǎn)，也有其明顯的缺陷，但是由于這種缺陷是可控的，所以在今后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)水泥穩(wěn)定碎石基層還將是公路基層的主流。針對(duì)一系列的試驗(yàn)，我們得出了上述的影響因素，在施工過(guò)程中必須對(duì)以上因素進(jìn)行必要的控制，才能保證其強(qiáng)度，只有強(qiáng)度有了保證，整個(gè)道路才能夠安全順利地運(yùn)行，才能提高其壽命，為我國(guó)未來(lái)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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