东莞市城建工程管理局 广东东莞 523000
摘要：水泥稳定碎基层施工质量的好坏,直接关系到公路面层及道路的整体质量和使用寿命。基于此，文章结合公路水泥稳定碎基层的施工，介绍了该公路水泥稳定碎基层施工工艺及施工质量控制措施，供其他公路工程建设提供参考。
关键词：水泥稳定碎基层；施工工艺；质量控制
水泥稳定碎基层具有高强度、稳定性好、承载力高与面层结合好等技术特点,被广泛应用于公路路面路基施工。因而，在水泥稳定碎基层施工中，必须严格控制各项技术指标，保证水泥稳定碎石基层施工质量，进而保证车辆和人们出行的安全。
1.项目概况
某公路主线全长214.325km，采用双向4车道公路标准建设。主线路面结构为:20cm级配碎石垫层+20cm4%水泥稳定碎石底基层+35cm5%水泥稳定碎石基层+1cm同步沥青碎石封层+透层+8cm粗粒式沥青混凝土下面层+6cm中粒式改性沥青混凝土中面层+4cm细粒式改性沥青混凝土表面层。
2.该公路水泥稳定碎基层施工工艺
2.1混合料拌和与运输
公路水泥稳定碎石基层的混合料在拌和站需集中拌制，为了满足施工的需求，拌和站应具有较强的拌和能力。在拌和前对各种原材料进行质量检验，避免劣质材料混入施工中。在综合考虑工程要求和施工现场的地质条件下，选取最佳配合比，一般情况下，混合料的含水量略大于最佳含水量，除了控制最佳含水量，还应控制水泥的使用量。水泥用量过少不仅会降低混合料的强度，还会造成路面基层的不稳定，降低施工质量;水泥用量过多则会导致铺逐路面的硬度过强，干扰压实作业，降低路面基层的压实系数，使得路面形成裂缝，影响公路公程的质量。保证经过摊铺、碾压作业后含水量能够满足要求。灰剂量大于配合比的0.5%。
使用自卸车进行混合料的运输，自卸车的数量要与工程的进度和摊铺能力相适应。为了防止混合料出现固结现象，混合料拌制完成之后要及时运送到施工现场，在装载的过程中需前后移动。用防水布或者双层帆布对运料车进行覆盖，保证混合料的含水量。
图1水泥稳定碎基层施工工艺施工工艺
2.2摊铺
依据建设项目设计的具体要求，道路的压实厚度应为35cm，公路段的施工标准分别采取的是1.25、1.26这2个松铺系数，计算后得出道路的松铺厚度分别为43.75cm、44.10cm。在摊铺过程中，施工人员以匀速1.5km/h的速度，对使铺路段实施分段式摊铺。通过对试验路段不同桩号位置同一断面相应点的路基店面、摊铺顶面与成型后压实路段的基层顶面高程之间的相对高差进行现场测量，可以确定试摊铺验路段的基层混合料松铺系数为1.24，具体松铺系数验证情况如表1所示。
表1 松铺系数确定
2.3碾压
使用摊铺机进行施工。在具体的摊铺过程中，摊铺机自带的夯锤会对试验路段的路面进行预压，并在完成一个作业段之后，施工人员通过压路机对试验路段进行正式碾压。本项目的路面碾压施工使用的为2台徐工20t的振动压路机、2台徐工26t的胶轮压路机、1台三一12t的双钢轮压路机，通过组合碾压的方式进行施工。
初压用双钢轮振动压路机前静后振碾压1遍，速度1.5～1.7km/h;复压用双钢轮振动压路机高频低幅振压2遍，速度1.8～2.2km/h;终压用轮胎压路机碾压2遍，速度1.5～1.7km/h，至轮迹消除，碾压完成。整个碾压施工中，应该遵循上述工艺流程，严格控制碾压速度。并坚持先轻后重、先慢后快原则，由两侧向中心碾压，确保碾压到位，不得留下空白，保证不起浪、不推移，有效保障碾压施工效果。
同时在碾压时还需要注意以下事项:
(1)摊铺后人工辅助修整，当混合料的含水量为最佳含水量时，应立即用压路机碾压。(2)根据现场的气候条件、蒸发量大小，适当控制碾压长度，一般为30～50m。(3)碾压过程中，混合料表面应保持湿润以保证压实。如在晴天时由于蒸发原因应及时进行洒水。碾压过程中如果出现各种影响质量的问题时，应安排人员及时进行处理，处理方式为换填新混合料。(4)压路机停车应保持一定间距，一般应大于3m，并应将压路机停放在己碾压好的路段上。压路机不应在工作中随意调头，急刹车，防止对基层表面产生破坏。(5)终压结束后，应及时对基层压实度进行检测，要保证基层压实度能够满足规范要求，即压实度应大于98%。
2.4养生及交通管制
(1)在水泥稳定碎石基层施工活动完结之后，应通过洒水养生的方式，且用“一布一膜”的覆盖方式将基层包裹到边角;
(2)洒水车的喷头选择应避免破坏基层结构，一般选择喷头为喷雾式。在水泥稳定碎石基层的养生活动当中，洒水的次数应结合项目所在地的具体气候来开展，保证整个养生期水泥稳定碎石基层表面的状态一直是湿润的;
(3)在养生期完结之后，施工人员还应及时将路面上的覆盖物清除干净。
3.质量控制措施
3.1质量控制方法
结合依托工程公路试验段的施工，对施工过程中水泥稳定碎石混合料中的水泥剂的含量、含水量和矿料的配比、现实的压实度进行综合的检测，并对依据数理统计法进行计算分析和处理，对水泥稳定碎石基层施工过程中和施工后主要检测指标进行变异性分析，并对产生变异性的原因及影响因素进行分析，从而提出相应的控制措施，以提高施工质量的均匀性。本文采用的是标准偏差与变异系数来对施工中的变形大小进行评价。其计算公式见式(1)和公式(2)。
式(1)中:σ为标准偏差;xi为样本值;x为样本均值;n
为样本个数。
式(2)中:Cv为变异系数;σ为样本偏差;x为样本平
均值。变异系数越小，变异(偏离)程度越小，风险也就越小;反之，变异系数越大，变异(偏离)程度越大，风险也就越大。
3.2水泥剂量质量控制
3.2.1水泥剂量数据分析
试验段基层铺筑时在拌和站输送带上取样，利用EDTA滴定法对水泥稳定碎石混合料中水泥剂量的测定，水泥剂量变异性分析结果见表2。
表2 基层水泥剂量分析表
由表3和表4可知基层水泥剂量最大值为4.6，最小值为3.6，标准差为0.309变异系数为0.072。这就说明在水泥稳定碎石基层施工过程中，水泥剂量的变异性是存在的，水泥剂量的变异导致基层强度不等，从而也导致基层裂缝产生间距不等。
旧版《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034－2000)和新版《公路路面基层施工技术细则》(JTG/TF20－2015)对水泥剂量的要求是不能低于设计值的1%。当前水泥剂量能够满足相应要求，但是按照试验段统计结果，根据3倍标准差计算水泥剂量波动范围进行控制，则实测水泥剂量远远不能满足要求。因此有必要对水泥剂量产生变异的影响因素进行分析，并且对其提出相应的控制措施，以减小水泥剂量的变异，从而提高施工质量的均匀性。
3.2.2减小水泥剂量变异性的措施
(1)提高混合料拌和的均匀性。
拌和均匀性差则不论怎样取样都得不到具有良好均匀性和代表性的试样，因此测得的结果必然存在变异，因此拌和均匀性直接是影响水泥剂量变异的“源头”。因此生产过程中必须提高拌和均匀性。在拌和过程中要根据拌和楼参数进行操作，避免超额拌和，并通过试拌环节来确定混合料有效的拌和时间。
(2)减小试验检测误差带来的影响。
通过试验室多次试验发现，如果取样样品量偏少、随意取样，水泥剂量测试结果变异性偏大。推荐的取样方法是称取4000g混合料过4.75mm筛，再采用四分法从过筛后的试样中各取两份300g的试样用户试验检测，以此降低水泥计量检测的误差。
3.3矿料级配质量控制
3.3.1试验段级配监测数据分析
工地试验室应对拌和过程中和施工现场中的水稳料进行取样，并用水洗法进行筛分试验，以此得到拌和站和施工现场矿料的级配曲线和反馈结果，进而实时把控拌和楼的出料情况。依托工程试验路级配变异性分析结果见表3。
表3 试验路级配统计表
由上表可以看出0.075mm尺寸的筛孔变异系数较高，达到了76%;10～20mm粒径及0.075mm尺寸以下的集料容易发生离析现象。
3.3.2改善措施
从上述数据可看出在现场的施工过程中级配的变异性较大，因此必须加强对级配变异性的控制。施工中采取以下减小级配变异性的措施:
(1)粗集料的评价标准
通过对不同规格的集料进行筛分，发现粗集料中细集料含量的变异造成混合料级配变异的主要原因。因此，集料采购时要对集料在关键筛孔处通过率进行进行严格控制。
依据大量的集料筛分结果及参考相关规范对粗集料在关键筛孔处通过率进行规定见表4。
表4 粗集料标准
(2)料场集料的管理和控制。
由于各种集料都具有一定的变异性，细集料变异性相对于粗集料较大，因此在料场建设及备料过程中一定要设置合理高度的隔离物以加强料堆之间的隔离，从而避免因混料引起的集料级配的变异。
3.4含水量控制
3.4.1含水量数据分析
试验段基层中利用烘干法对含水量进行了测试，其变异性分析结果，如下表5所示。
表5 不同阶段含水量
由表7可以看出拌和站所取混合料的含水量相对于基层所取混合料的含水量变异值较小。
3.4.2改善措施
第一:降低集料中含水量的影响，加强对料场中集料含水量的检测，并对料场实时覆盖处理。第二:供水方式的控制，目前我国拌和机常用的供水量控制方式的精度标准如表6所示。
表6 供水量控制方式与计量精度
从表6可知，水泵+智能涡旋流量计的供水量控制方式的精度把控度较好，在具体施工过程中，施工单位在条件允许的情况下应尽量采用此种供水量控制方式。
最后，试验段基层中的含水量变异系数增大，压实度的平均值却减小。可见，在同一施工工艺的碾压下，当含水量的变异系数＞10%时，基层压实度常常会低于标准要求的98%。因此，施工人员在现场施工时要尽量控制现场混合料中的含水量，尽量将含水量的变异系数控制在＜10%的范围内，以保证试验段基层具有足够的压实度。
4.结论
总之，水泥稳定碎基层的施工质量控制对整个公路基层的质量起着重要作用。因此，在施工的时候，要善于总结，克服不良的人为因素，注重引进新技术、新材料、新工艺、新设备，控制好施工工艺，并对施工人员的施工技术进行监督，特别是关键部位的施工，更要做好技术控制，并组织好治理工作，保证工程质量达到相关标准。
参考文献：
[1]崔敬涛. 公路水泥稳定碎石基层施工工艺与质量控制[J]. 建筑工程技术与设计, 2016(29).
[2]叶林. 公路路面水泥稳定碎石基层施工工艺及质量控制[J]. 商情, 2015:394-394.
论文作者:李广赐
论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期
论文发表时间:2018/5/25
标签：基层论文; 水泥论文; 含水量论文; 剂量论文; 变异性论文; 稳定论文; 碎石论文; 《基层建设》2018年第6期论文;