梁旺飛

二級公路施工中水泥穩(wěn)定碎石基層的應(yīng)用實踐探析

梁旺飛

（廣西北投公路建設(shè)投資集團(tuán)有限公司，廣西 南寧 530022）

在我國公路工程建設(shè)中，二級公路施工是公路工程建設(shè)的重要環(huán)節(jié)。由于二級公路具有工程量大、建設(shè)周期長、造價高等特點，在施工中須對其進(jìn)行監(jiān)控，以確保施工及時有效地進(jìn)行。在二級公路施工中，水泥穩(wěn)定碎石基層施工質(zhì)量的好壞會直接影響到道路工程的質(zhì)量。為保證工程質(zhì)量，文章結(jié)合具體的二級公路工程案例，在對水泥穩(wěn)定碎石基層的概念和特點分析的基礎(chǔ)上，對水泥穩(wěn)定碎石基層施工工藝流程進(jìn)行了介紹，并分析了水泥穩(wěn)定碎石基層施工質(zhì)量控制要點，旨在為今后二級公路施工中水泥穩(wěn)定碎石基層的應(yīng)用提供參考和借鑒。

水泥穩(wěn)定碎石；二級公路施工；應(yīng)用實踐；控制要點

引言

近年來，經(jīng)濟建設(shè)與發(fā)展的不斷深化對我國交通運輸業(yè)的發(fā)展起到了巨大的推動作用。當(dāng)前，社會對公路項目的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)等要求越來越高，對工程質(zhì)量也有了各種嚴(yán)格的要求。水泥穩(wěn)定碎石是當(dāng)今二級公路建設(shè)中比較常用的一種方法，它具有半剛性，與其他材料制成的路基相比，具有很大的優(yōu)越性，能夠極大地提高工程質(zhì)量，得到了業(yè)界的廣泛認(rèn)同。二級公路的建設(shè)應(yīng)當(dāng)重視對水泥穩(wěn)定碎石基層的應(yīng)用，保證施工質(zhì)量。在進(jìn)行水泥穩(wěn)定碎石基層施工時，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)要求進(jìn)行，確保施工質(zhì)量符合相關(guān)技術(shù)要求。

1 水泥穩(wěn)定碎石基層的概念和特點

在道路施工過程中，水泥穩(wěn)定碎石基層是最常見的一種道路基層結(jié)構(gòu)。水泥穩(wěn)定碎石基層是用石灰、水泥和碎石三種材料按照一定的比例進(jìn)行配合，從而形成的一種半剛性基層。在應(yīng)用時，通常采用兩層式結(jié)構(gòu)，即第一層是集料，第二層是水泥。在施工中，通過拌合、運輸、攤鋪等一系列施工環(huán)節(jié)，將其均勻地鋪設(shè)于道路基層表面。在施工時，通常將其按一定的比例進(jìn)行分層壓實，并進(jìn)行碾壓處理，從而形成強度較高的半剛性材料。在工程實例中，某二級公路項目采用水泥穩(wěn)定碎石基層結(jié)構(gòu)進(jìn)行建設(shè)。根據(jù)工程項目的實際情況和相關(guān)要求，該道路在建設(shè)過程中選用了20 cm厚的水泥穩(wěn)定碎石作為基層材料，并進(jìn)行分層壓實。在施工時采用了“先重后輕”的施工工藝，同時利用平地機、壓路機等機械設(shè)備進(jìn)行攤鋪作業(yè)，使水泥穩(wěn)定碎石基層達(dá)到了良好的平整度和密實度。經(jīng)過一段時間的施工后發(fā)現(xiàn)，該工程項目采用水泥穩(wěn)定碎石基層結(jié)構(gòu)后，其表面具有平整度較高、抗裂能力較強、抗壓強度較高、抗?jié)B性較好、耐久性能較好等特點，且成本較低[1]。此外，在施工完成后還進(jìn)行了相關(guān)質(zhì)量檢測和竣工驗收。結(jié)果表明：在水泥穩(wěn)定碎石基層施工完成后的1個月內(nèi)公路未發(fā)現(xiàn)有裂縫和破損等問題存在；在通車1年后，路面未出現(xiàn)明顯的沉陷問題，車輛在行駛過程中未出現(xiàn)明顯的跑偏問題。

2 工程概況

某二級公路屬于國省干線公路，路線全長81.68 km，起點位于T形互通立交處，終點位于K0+000處，道路等級為二級公路，設(shè)計時速為60 km/h。該公路工程屬于半幅路面施工，半幅路面寬度為18 m。路面結(jié)構(gòu)設(shè)計方案：半幅寬為7.7 m，半幅主車道寬度為12 m，兩側(cè)各設(shè)置2.5 m的人行道。該工程為瀝青混凝土路面，采用2車道設(shè)計，道路中心線按設(shè)計速度80 km/h控制。瀝青混凝土路面采用改性瀝青混凝土，具體路面結(jié)構(gòu)如表1所示。

表1 瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)表

注：—表示無法獲得。

半幅路面結(jié)構(gòu)的基層類型為水泥穩(wěn)定碎石基層。水泥穩(wěn)定碎石基層是由一定比例的粗集料和細(xì)集料組合形成的骨架密實結(jié)構(gòu)，具有較高的強度和較好的抗壓性、抗凍性和耐久性，且具有一定的柔性和韌性，能夠較好地承受車輛荷載。水泥穩(wěn)定碎石具有強度高、抗壓、耐久等特點，因此在道路工程中被廣泛應(yīng)用于基層施工[2]。施工時應(yīng)按照《公路水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)規(guī)范（JTJ034—93）》和《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范（JTG F40—2004）》等規(guī)范要求進(jìn)行施工。

3 水泥穩(wěn)定碎石基層在二級公路施工中的應(yīng)用

3.1 水泥穩(wěn)定碎石基層的構(gòu)成

在二級公路施工中，水泥穩(wěn)定碎石基層的構(gòu)成主要包括以下部分：第一，水泥和碎石。水泥是一種性能優(yōu)良的無機膠結(jié)材料，具有較高的強度和耐久性，而且使用水泥穩(wěn)定碎石基層有利于增強公路的強度和穩(wěn)定性。而碎石主要由集料組成，具有較高的強度和耐久性，能夠有效提高公路的耐久性[3]。第二，穩(wěn)定劑。在我國二級公路施工中，水泥穩(wěn)定碎石基層的穩(wěn)定劑主要由石灰、粉煤灰、礦渣等材料組成，這些材料都具有良好的穩(wěn)定性。但是需要注意的是，石灰、粉煤灰等材料不能使用過多，否則會降低水泥穩(wěn)定碎石基層穩(wěn)定性。第三，水。在二級公路施工中，水是一種重要的物質(zhì)，能夠有效增強公路的強度和穩(wěn)定性。我國二級公路施工采用的水主要是天然水和雨水。天然水指的是河流、湖泊、海洋等形式形成的水。雨水則是指自然降雨產(chǎn)生的水。在我國二級公路施工中，需要注意對雨水進(jìn)行有效控制和利用。由于雨水具有流動性和滲透性等特點，在雨水管理中要特別注意對雨水的有效收集[4]。

由于粗骨料和細(xì)骨料的顆粒尺寸不同，水泥穩(wěn)定碎石基層將會產(chǎn)生不同的結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致路用特性發(fā)生變化。根據(jù)相關(guān)的總結(jié)和分析可以看出，水泥穩(wěn)定碎石混合料的結(jié)構(gòu)主要可以分為三種，分別是懸浮密實、骨架空隙和骨架密實。結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 水泥穩(wěn)定碎石混合料結(jié)構(gòu)圖

3.2 水泥穩(wěn)定碎石基層施工工藝流程

（1）水泥穩(wěn)定碎石基層施工準(zhǔn)備。根據(jù)水泥穩(wěn)定碎石基層的相關(guān)技術(shù)要求，完成對原材料的選取和準(zhǔn)備工作。首先，嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)要求，選取優(yōu)質(zhì)的碎石和石屑作為施工材料。其次，根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蚝蛯嶋H情況，做好水泥穩(wěn)定碎石基層施工溫度的控制工作。最后，嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)要求做好攤鋪工作。在水泥穩(wěn)定碎石基層的施工過程中，充分考慮基層壓實度、平整度、高程等相關(guān)技術(shù)的要求[5]。

（2）水泥穩(wěn)定碎石基層施工機械設(shè)備調(diào)試階段。在水泥穩(wěn)定碎石基層施工前，要做好拌合設(shè)備、攤鋪設(shè)備、碾壓設(shè)備等機械設(shè)備的檢查和調(diào)試工作，并將機械設(shè)備中存在的雜物清理干凈，確保機械設(shè)備能夠正常運轉(zhuǎn)。在對混合料進(jìn)行拌合時，要嚴(yán)格控制好混合料和集料的含水量。

（3）水泥穩(wěn)定碎石基層放樣階段。在進(jìn)行水泥穩(wěn)定碎石基層放樣時，要以設(shè)計的圖紙為依據(jù)，對水泥穩(wěn)定碎石基層的厚度、寬度、標(biāo)高進(jìn)行放樣，確保施工符合相關(guān)技術(shù)要求。

（4）運輸。在進(jìn)行水泥穩(wěn)定碎石基層施工前，要做好材料運輸車輛的準(zhǔn)備工作，確保運輸過程中材料不出現(xiàn)離析現(xiàn)象。在材料運輸過程中，將材料卸車后應(yīng)當(dāng)將其堆至相應(yīng)高度，并使其處于穩(wěn)定狀態(tài)。在材料運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場后，應(yīng)當(dāng)及時對材料進(jìn)行堆放和管理。對于那些未使用完的混合料，按照相關(guān)技術(shù)要求進(jìn)行清理和堆放。在水泥穩(wěn)定碎石基層的攤鋪工作完成后，及時將施工中產(chǎn)生的廢料清理干凈，并將新拌合的混合料運送至下一道工序中[6]。

（5）水泥穩(wěn)定碎石基層的攤鋪工藝。在水泥穩(wěn)定碎石基層攤鋪過程中，根據(jù)施工進(jìn)度和施工材料的實際情況，對水泥穩(wěn)定碎石基層的攤鋪厚度進(jìn)行合理控制，及時檢查并調(diào)整攤鋪機的速度和行走方向，確保攤鋪機能夠保持勻速運行狀態(tài)。在水泥穩(wěn)定碎石基層施工完成后，根據(jù)相關(guān)技術(shù)要求對其進(jìn)行及時清掃和整平工作，并做好接縫的處理工作。

（6）水泥穩(wěn)定碎石基層的碾壓工藝。在水泥穩(wěn)定碎石基層的碾壓過程中，按照相關(guān)技術(shù)要求進(jìn)行，保證施工質(zhì)量。進(jìn)行碾壓時，應(yīng)當(dāng)合理控制碾壓速度和碾壓遍數(shù)，確保壓實度達(dá)到95%以上。在碾壓過程中，要合理控制行駛速度保證兩側(cè)的平整度、壓實度和高程符合相關(guān)技術(shù)要求。當(dāng)出現(xiàn)彈簧現(xiàn)象時，及時調(diào)整車速或者進(jìn)行人工補壓。在碾壓完成后，及時進(jìn)行壓實度檢測工作。如果需要在較長的時間內(nèi)完成攤鋪工作，應(yīng)該選擇較大的碾壓設(shè)備，進(jìn)行反復(fù)碾壓，直至達(dá)到相關(guān)技術(shù)要求。在對水泥穩(wěn)定碎石基層進(jìn)行碾壓時，盡可能地減少車輛通行，確保碾壓施工過程中路面不出現(xiàn)離析現(xiàn)象[7]。

3.3 水泥穩(wěn)定碎石基層施工

水泥穩(wěn)定碎石基層施工中的混合料配合比如下。（1）混合料的級配。在進(jìn)行水泥穩(wěn)定碎石基層施工時，要根據(jù)實際情況選擇級配類型。具體而言，可以將其分為骨架—密實型和骨架—懸浮型。（2）水泥穩(wěn)定碎石基層的級配組成。在進(jìn)行水泥穩(wěn)定碎石基層的級配組成時，要注意以下兩點：第一，保證所選取粗集料的最大粒徑和最小粒徑均不大于15 mm；第二，保證所選取細(xì)集料的最大粒徑和最小粒徑均不大于10 mm。（3）含水量。在進(jìn)行水泥穩(wěn)定碎石基層的混合料配合比時，要根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況，合理確定混合料的含水量[8]。

水泥穩(wěn)定碎石基層施工中的混合料拌合：第一，要保證混合料的含水量高于最佳含水量；第二，要將混合料的含水量控制在最佳含水量的10%以內(nèi)；第三，在進(jìn)行水泥穩(wěn)定碎石基層的拌合時，應(yīng)該先將水加入拌合機中，再將水泥加入拌合水中。在進(jìn)行水泥穩(wěn)定碎石基層拌合時，要保證其干密度和空隙率符合相關(guān)技術(shù)要求。具體而言，應(yīng)當(dāng)按照以下兩點進(jìn)行：第一，要確保干密度和空隙率達(dá)到最佳狀態(tài)；第二，要確?；旌狭系母擅芏群涂障堵侍幱诤侠頎顟B(tài)。

水泥穩(wěn)定碎石基層施工必須是在經(jīng)過試驗確定的規(guī)定時間內(nèi)進(jìn)行和完成的，施工時在保證水泥穩(wěn)定碎石基層達(dá)到相關(guān)技術(shù)要求的前提下，應(yīng)盡量縮短施工時間。如果需要在短時間內(nèi)進(jìn)行攤鋪工作，要確保水泥穩(wěn)定碎石基層的密實度、強度以及穩(wěn)定性能夠滿足相關(guān)技術(shù)要求。在對水泥穩(wěn)定碎石基層進(jìn)行碾壓時，要根據(jù)相關(guān)技術(shù)要求和應(yīng)用的部位，合理選擇碾壓設(shè)備。通常情況下，采用雙輪鋼筒式壓路機對水泥穩(wěn)定碎石基層進(jìn)行碾壓工作[9]。

3.4 質(zhì)量控制要點

在水泥穩(wěn)定碎石基層施工中，需要加強對施工質(zhì)量的控制，確保施工質(zhì)量能夠滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求。因此，在實踐過程中，需要重點把握以下三個方面。（1）要根據(jù)工程設(shè)計圖紙，結(jié)合施工技術(shù)規(guī)范，科學(xué)地進(jìn)行水泥穩(wěn)定碎石基層施工。同時，還要注意檢查是否存在裂紋等現(xiàn)象，必要時采取有效的措施進(jìn)行處理。（2）要嚴(yán)格控制含水量和水泥劑量等重要參數(shù)。當(dāng)含水量低于最佳含水量時，應(yīng)及時補充，以避免出現(xiàn)干縮裂縫的情況。當(dāng)水泥劑量偏低時，應(yīng)及時補加。（3）要對攤鋪厚度進(jìn)行嚴(yán)格控制，攤鋪厚度應(yīng)根據(jù)水泥劑量、集料性質(zhì)和氣候條件等因素確定。在實際施工中，為了避免出現(xiàn)碾壓不均勻的情況，可以采用分兩遍碾壓的方法進(jìn)行作業(yè)。壓實度不達(dá)標(biāo)的地方應(yīng)及時采取有效措施進(jìn)行處理。同時還要注意成品保護(hù)，確保水泥穩(wěn)定碎石基層不被破壞。

4 結(jié)束語

綜上所述，在二級公路的基層道路建設(shè)中，水泥穩(wěn)定碎石基層的施工工藝是一個非常重要的技術(shù)。目前該技術(shù)比較成熟，它在國內(nèi)乃至國外都得到了廣泛的應(yīng)用。在公路工程中，采用水泥穩(wěn)定碎石可以極大地改善二級公路的承載力，加強二級公路的抗彎拉能力，從而提高公路工程的整體性。此外，這種技術(shù)的工程成本較低，施工和操作也比較容易，可以獲得很好的經(jīng)濟效益，是一種值得推廣和應(yīng)用的技術(shù)。

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Analysis on the Application and Practice of Cement Stabilized Macadam Base in Secondary Highway Construction

In China's highway engineering construction, the construction of secondary highway is an important link of highway engineering construction. As second-class highway has the characteristics of large quantities, long construction period and high cost, it must be monitored during construction to ensure that the construction is carried out in a timely and effective manner. In the construction of second-class highway, the construction quality of cement stabilized macadam base will directly affect the quality of road works. In order to ensure the quality of the project, the article introduces the construction process of cement stabilized macadam base, and analyzes the key points of construction quality control of cement stabilized macadam base, based on the analysis of the concept and characteristics of cement stabilized macadam base, in combination with a specific project case of second-class highway, in order to provide reference for the application of cement stabilized macadam base in the construction of second-class highway in the future.

cement stabilized gravel; secondary highway construction; application practice; control points

U416

A

1008-1151(2023)11-0038-03

2023-06-14

梁旺飛（1989－），廣西北投公路建設(shè)投資集團(tuán)有限公司工程師，從事交通工程建設(shè)與技術(shù)管理工作。