浅谈房山区良常路南延道路工程水泥稳定碎石施工技术要点

宗慧超

北京炬桓工程项目管理有限公司 北京市 102600

中文摘要

摘要：水泥稳定碎石是一种道路基层混合料结构，由于其具有整体性能好、水稳定性强、抗冻性好和力学性能稳定等优点，近年来在以水泥稳定碎石为代表的半刚性材料在大多数公路中广泛采用。据载，我国的高速公路中90%以上使用此材料作为基层材料。在运营使用过程中，水泥稳定碎石基层也出现了大量的病害，主要表现在性能变脆、容易产生开裂和抗变形能力变差等，这些病害的除了荷载作用，特别是超载重载车辆及温度和湿度交变作用引起结构开裂而性能降低，房山区良常路南延工程采用32cm水泥稳定碎石作为基层，作为主要承载结构，为避免出现质量通病，本论文将从水泥稳定碎石施工关键工序及技术要点方面确保水泥稳定碎石施工质量。

关键词：水泥稳定碎石；关键工序；技术要点

目 录

中文摘要 ii

1．工程概述 4

1.2路面结构设计 4

2水泥稳定碎石基层关键工序及技术要点 5

2．1混合料的拌制 5

2.1.2原材料要求 5

2.1.3混合料组成设计 6

2.1.4生产过程控制 7

2．2混合料的运输 8

2．3混合料的摊铺 8

2．4混合料的碾压 9

2.5接缝处理 9

2.5.1横缝的处理 9

2.5.2纵缝的处理 9

2．6混合料的养生 10

3 结论 10

参考文献 11

1．工程概述

房山区良常路南延（务滋村-市界）道路工程（k1+680~k5+894.486）位于房山区琉璃河镇，道路起点位于现状琉陶路南侧，起点桩号K1+680，向南沿既有道路东侧布线，通过薛庄村后折向西南，最终与河北的京白路顺接，终点桩号K5+894.486，全长约4.21公里。本路段采用一级公路标准建设，设计速度80km/h，沥青混凝土路面，路面宽度为21米，路基宽度为25.5米, 横断面组成形式为：0.75m（土路肩）+3.0m（硬路肩）+3.75m（行车道）+3.75m（行车道）+0.5m（路缘带）+2.0m（中央分隔带）+0.5m（路缘带）+3.75m（行车道）+3.75m（行车道）+3.0m（硬路肩）+0.75m（土路肩）。

1.2路面结构设计

主路路面结构设计为5cm中粒式改性沥青混凝土AC-16C+8cm热再生粗粒式沥青混凝土ZAC-25C+32cm水泥稳定碎石+18cm石灰粉煤灰稳定碎石，总厚度63cm。 桥面铺装设计为5cm中粒式改性沥青混凝土AC-16C+8cm热再生粗粒式沥青混凝土ZAC-25C，总厚度13cm。

2水泥稳定碎石基层关键工序及技术要点

水泥稳定碎石基层的施工包含混合料的拌制、混合料运输、混合料摊铺、混合料碾压、接缝处理、混合料养生等关键工序，各个工序的施工方法和要求都不一样，需要掌握这些施工要点和技术，方便后续的施工质量控制。

2．1混合料的拌制

2.1.2原材料要求

无机料厂应建立健全材料管理制度，建立材料供应商档案，对材料供应商进行质量、环保和服务等评价，形成稳定的材料采购渠道。订货前，应对原材料质量进行检验和确认。原材料应分仓储存，并设有明显标识。标识应注明材料的品名、产地、等级、规格等信息。

水泥稳定碎石基层的配合料选用直接决定了其建造施工质量。配合料的选用过程汇总一方面需要对各种原材料的质量进行过滤检查，另一方面需要严格安排配合比进行混料拌合。水泥稳定碎石基层的基本材料包括集料、水泥、水。

1、水

符合现行《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）的饮用水可直接作为水泥稳定碎石基层材料的拌和和养生用水。拌和使用的的非饮用水应进行水质检验，技术要求符合《公路工程路面基层施工技术细则》的要求。

2、粗、细集料

集料是水泥稳定碎石混合料的主体，对结构强度和路用性能起到关键影响。集料的选择应该采用坚硬耐久的岩石轧制而成，严格避免选用风化、裂纹多、含泥量高的集料，集料中各种粒径的应该形成良好的级配，避免集料过大或者过小，一般用于基层的集料粒径不能大于31．5 mm。

水泥稳定碎石级配范围应符合《公路路面基层施工技术细则》的规定，碎石坚硬、无风化。压碎值不大于 25%，并有适当的颗粒级配。允许偏差为级配设计值±5%（0.075mm 筛孔为±2%）。对所用的碎石应预先筛分成不少于 3～5个不同粒级，然后在不同料仓上料、配合。原材料进场应按施工技术标准、设计要求、合同约定的项目和频率进行复试检验，质量合格后方可使用。砂石进场应逐车目测验收。使用加工的再生材料等作骨料或各种添加剂产品作结合料等新材料、新工艺的，应进行鉴定和论证，经建设单位同意，且质量合格、稳定。

3、水泥

水泥质量应符合国家标准和《公路路面基层施工技术细则》的规定。水泥是混合料的稳定性材料，施工中应该选用终凝时间长且标号低的水泥，矿渣硅酸盐水泥是较佳的选择，这种品质可以保证混合料具有充足的时间进行拌合、运输、摊铺和碾压。

2.1.3混合料组成设计

材料组成设计应按照设计要求，选择技术经济合理的混合料类型及配合比。根据公路等级、交通荷载等级、结构形式、材料类型等因素确定材料技术要求。混合料的组成设计包括原材料的检验、混合料的目标配合比设计、混合料的生产配合比设计和施工参数的确定四部分。

无机料厂试验室应按《公路路面基层施工技术细则》的规定，对水泥稳定碎石进行配合比组成设计，经生产验证后，确定颗粒组成（级配）、配合比和最佳含水率、最大干密度、7 天龄期无侧限抗压强度、抗压模量、劈裂强度等指标及控制范围，列入企业标准，并保持稳定。在原材料或生产条件发生变化时，应重新进行材料组成设计。

1、目标配合比设计

在原材料检验合格的前提下进行目标配合比设计，包含的技术内容有：

(1)选择级配范围。

房山区良常路南延道路工程作为一级公路，用于基层的集料掺配不少于四挡。

（2）确定水泥稳定碎石的掺配比例。

水泥的用量对于基层的强度和干缩性能等也起到决定性作用，水泥用量过大和过小均会出现质量问题，因而需要进行严格控制。

(3)验证混合料相关的设计及技术指标。

采用7d龄期无侧限抗压强度作为水泥稳定碎石的施工质量控制的主要指标。本工程作为一级公路应验证所用材料的7d龄期无侧限抗压强度与90d或180d龄期的弯拉强度的关系。

在水泥稳定材料中掺加混凝剂或者早强剂时，应对混合料进行试验验证。缓凝剂和早强剂的技术要求应符合《公路水泥混凝土路面施工技术细则》（JTG/F30）的规定。

2、生产配合比

生产配合比设计应包含的技术内容有：

（1）确定料仓供料比例。

（2）确定水泥稳定碎石的容许延迟时间。

（3）确定水泥剂量的标定曲线。

（4）确定混合料的最佳含水率和最大干密度。

确定水泥稳定碎石的最大干密度指标时宜采用重型击实方法。

3、施工参数的确定

施工参数的确定应包括的技术内容有：

（1）确定施工中的水泥剂量。

（2）确定施工合理含水率及最大干密度。

（3）验证混合料的技术指标。

试验时，规定压实度统一采用 98%，7 天龄期浸水无侧限抗压强度评定的保证率统一采用 95%、系数1.645。无机料厂应向施工单位提供相应规格等级。无机料的企业标准、材料组成设计结果和资料。

2.1.4生产过程控制

生产过程中，随时在线检查集料、结合料的含水率和均匀性，发生变化及时调整。调整应有技术依据，并应有调整记录。各原材料在上料过程中不得混杂，应控制各料仓上料高度防止串仓。各料仓集料的进料量应保持稳定。

水泥稳定碎石的含水率应略大于最佳含水率，且在+1%以内。天气炎热、运距较远时，适当增加含水量。拌和机出料应配备成品料仓，由漏斗出料直接装车运输，避免混合料离析。不得采取自由跌落式落地成堆、装载机装车的办法。

2．2混合料的运输

根据工程量的大小和运距的长短，配备足够数量的混合料运输车，且使用绿色达标车辆。装料前应清洁车厢，不得存有杂物。装好料后应用篷布将箱体覆盖严密，不能因为距离较近而不苫盖，在前场施工经常会遇到这种原因需要排队等候，导致混合料水分散失，因此不论运距远近都应苫盖，直到摊铺机前准备卸料时方可打开。对高速和一级公路，水泥稳定材料从装车到运输至现场，时间宜不超过1小时，超过2小时应作为废料处理，因超过2小时加上摊铺碾压的时间，将会超出水泥稳定碎石的初凝时间，导致混合料性能的衰减。水泥稳定碎石不得超限运输，防止遗洒。

2．3混合料的摊铺

水泥稳定碎石的摊铺宜采用机械摊铺与碾压，机械难以施工的个别区域采用人工摊铺。

摊铺是水泥稳定碎石基层施工的核心环节。首先，应在下承层施工质量检测合格后，开始摊铺上面结构层。摊铺前需要将下层路基清除干净，如下承层为稳定中、粗材料时应铺洒水泥净浆，再摊铺上层混合料。混合料摊铺应保证足够的厚度，碾压成型后每层的摊铺厚度宜不小于160mm，最大厚度宜不大于200mm。具有足够的摊铺能力和压实功率时，可增加摊铺厚度，具体厚度根据试验段结果确定。

其次，采用摊铺功率不低于120kw的沥青摊铺机或者稳定材料摊铺机摊铺混合料。采用两台摊铺机并排摊铺时，两台摊铺机的型号及磨损程度宜相同。在施工期间两台摊铺机前后间距不大于10m，且两个施工面纵向应有30-40cm的重叠。摊铺机前应设置橡胶挡板，橡胶挡板底部距下承层距离不大于100mm。采用专用的摊铺设备迸行混合料的摊铺施工，摊铺过程应该均匀进行，保证摊铺的平整度，如果出现集料集中等问题，需要及时进行调整；

最后，机械摊铺不能到达的地方，应该采用人工处理方式保证摊铺均匀。摊铺中应该保证摊铺的平整度，这个平整度与路面平整度直接相关，决定了路面的使用性能和安全性能。一般需要确保摊铺的厚度误差在3 mm以内，摊铺过程也应该进行随时监测，及时改进和调整。

水泥稳定材料因故中断大于2小时时，应设置横向接缝。

2．4混合料的碾压

水泥稳定碎石结构层施工时，应在混合料处于或略大于最佳含水率的状态下碾压。气候干燥时，碾压时的含水率可比最佳含水率增加0.5-1.5个百分点。

碾压是对摊铺好的水泥稳定碎石混合料进行压紧施工，需要合理布置碾压机械的工作区间和操作方法，才能保证基层的平整性。

整形后，混合料的含水量满足要求时，应立即对结构层进行全宽碾压。在直线段和不设超高的平曲线段，宜从两侧向中心碾压。

碾压过程中随时控制好混合料的含水量和压实度，按照适宜的速度进行。压路机前两遍的碾压速度为1.5-1.7km/h，以后宜为2.0-2.5km/h。应安排专人负责指挥碾压，严禁漏压和产生轮迹。碾压过程中，压路机严禁随意停放，应停放在已碾压完成的路段且严禁压路机再已完成的或者正在碾压的路段掉头或紧急制动。

2.5接缝处理

2.5.1横缝的处理

两作业段的衔接处，应搭接拌和。第一段拌和后，留5-8m不进行碾压，第二段施工时，前段留下未压部分与第二段一起拌和整平后进行碾压。

2.5.2纵缝的处理

应避免纵向接缝。在必须分两幅铺筑时，纵缝应搭接拌和。前一幅全宽碾压密实，在后一幅拌和时，应将相邻的前幅边部约30cm搭接拌和，整平后一起碾压密实。

2．6混合料的养生

基层碾压完成后，为了达到理想的强度和路用性能，需要立即养生。

养生可采用洒水养生、薄膜覆盖养生、土工布覆盖养生、铺设湿砂养生、草帘覆盖养生、洒铺乳化沥青养生等方式，养生时间一般控制在7 d左右，养生过程中需要保证适宜的温度和湿度，使得碾压的基层能够达到目标性能。

房山区良常路南延道路工程基层养生采用土工布覆盖养生方式。

1、洒水养生符合以下规定：

（1）每天洒水次数应视气候而定。高温期施工，宜上、下午各洒水2次。

（2）养生期间，稳定材料层表面应始终保持湿润。

2、土工布养生应符合下列规定：

（1）宜采用透水式土工布全断面覆盖，也可铺设防水土工布。

（2）铺设过程中应注意缝之间的搭接，不应留有间隙。

（3）铺设土工布后，应注意洒水，每天洒水次数应视气候而定。高温期施工，上、下午宜各洒水一次。

（4）养生至上层结构层施工前1-2d，方可将土工布掀开。

（5）在养生过程中应采取有效措施防止土工布破损。

3 结论

水泥稳定碎石基层由于其整体性能好、水稳定性强、抗冻性好和力学性能稳定等优点，近年来在我国道路路面基层中广泛采用。为了确保该基层的施工质量，论文分析了水泥稳定碎石基层的关键工序，对各工序的关键施工技术进行了分析。

参考文献

[1]中华人民共和国行业标准.JTG/T F20-2015.公路路面基层施工技术细则【S】.人民交通出版社.2015.

2. 中华人民共和国行业标准. JTG F80/1-2017.公路工程质量检验评定标准第一册土建工程【S】.人民交通出版社.2017.

3. 中华人民共和国行业标准.JTG G10-2016. 公路工程施工监理规范【S】 .人民交通出版社 .2016

4. 中华人民共和国行业标准.JTG/E51-2009.公路工程无机结合料稳定材料试验规程【S】.人民交通出版社.2010.

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