農(nóng)村公路水泥穩(wěn)定碎石技術(shù)研究

董治華

（江西省路橋工程集團(tuán)有限公司，江西 南昌 330000）

0 引言

農(nóng)村公路建設(shè)對于鄉(xiāng)村振興發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。水泥穩(wěn)定碎石技術(shù)作為一種常用的路基改造方法，具有提高農(nóng)村公路承載能力、增強(qiáng)穩(wěn)定性和延長使用壽命的優(yōu)勢。水泥穩(wěn)定碎石技術(shù)是以水泥與碎石為原料，經(jīng)過充分的混合、壓實和養(yǎng)護(hù)，形成具有一定強(qiáng)度和穩(wěn)定性的公路基層結(jié)構(gòu)。該技術(shù)通過水泥的膠結(jié)作用和碎石的填充作用，提高路基的承載能力和抗變形能力，使其更適應(yīng)農(nóng)村公路的使用環(huán)境。對該項技術(shù)深入研究有利于提高農(nóng)村公路的安全性和耐久性。

1 水泥穩(wěn)定碎石基層技術(shù)概述

對于農(nóng)村公路工程的路面基層結(jié)構(gòu)施工來說，水泥穩(wěn)定碎石施工技術(shù)應(yīng)用非常普遍，能夠保證基層結(jié)構(gòu)性能合格，強(qiáng)度、穩(wěn)定性完全符合標(biāo)準(zhǔn)，從而滿足當(dāng)前公路工程運(yùn)行的需要，實現(xiàn)道路交通安全性的提升。在水泥穩(wěn)定碎石基層施工過程中，碎石、灰漿、水泥是主要的施工材料，加強(qiáng)材料質(zhì)量監(jiān)督管控，各方面性能合格，才能滿足當(dāng)前水泥穩(wěn)定碎石施工的標(biāo)準(zhǔn)。在施工開始之前，根據(jù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)要求準(zhǔn)備好各種施工原材料，按照配比投入設(shè)備中進(jìn)行充分?jǐn)嚢杌旌希纬珊细竦幕旌狭喜拍芡度胧褂?。水泥穩(wěn)定碎石基層結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和操作時間存在直接關(guān)系，通常工作人員的操作時間為5～7min，碎石的強(qiáng)度超過2MPa，強(qiáng)度較高的條件下，凝結(jié)速度加快，能夠滿足現(xiàn)場施工的標(biāo)準(zhǔn)要求。現(xiàn)場施工階段，加強(qiáng)施工工藝技術(shù)的分析，嚴(yán)格落實各項施工技術(shù)，實現(xiàn)施工效果的提升，能夠保證公路基層結(jié)構(gòu)的運(yùn)行性能合格，不會給工程質(zhì)量和安全性造成負(fù)面影響。

2 農(nóng)村公路水泥穩(wěn)定碎石施工技術(shù)

在農(nóng)村公路水泥穩(wěn)定碎石施工階段，相關(guān)工藝流程如圖1 所示。

圖1 水泥穩(wěn)定碎石施工工藝流程示意圖

2.1 作業(yè)準(zhǔn)備工作

2.1.1 材料選擇

水泥穩(wěn)定碎石基層結(jié)構(gòu)施工效果受到原材料質(zhì)量和性能的直接影響，所以在現(xiàn)場施工環(huán)節(jié)，加強(qiáng)原材料質(zhì)量監(jiān)督管控，選擇最佳的施工材料，保證水泥穩(wěn)定碎石基層結(jié)構(gòu)施工效果合格。在水泥穩(wěn)定碎石基層施工中，水泥、碎石是主要的施工材料，同時還要加入一定比例的粉煤灰和石灰。水泥材料選擇時，盡量使用硅酸鹽水泥，禁止使用早強(qiáng)水泥。硅酸鹽水泥的初凝時間為3h，終凝時間為6h，碎石粒徑在30mm以內(nèi)，表層達(dá)到干凈、整潔的效果，壓碎值不超過28%。粉煤灰和石灰不能出現(xiàn)結(jié)塊的情況。在攪拌過程中，使用潔凈合格的飲用水，禁止使用受污染的水資源[1]。

2.1.2 施工工藝

水泥穩(wěn)定碎石基層結(jié)構(gòu)在開展施工之前，應(yīng)確保土方墊層達(dá)到平整、密實的效果。組織人員進(jìn)行現(xiàn)場測量放樣，標(biāo)記好基層的厚度，確保中線、路面邊線都符合設(shè)計要求?？紤]到現(xiàn)場具體情況，加強(qiáng)基層坡度、標(biāo)高、線形方面的控制，及時作出改進(jìn)和調(diào)整，切實保證公路結(jié)構(gòu)施工效果合格。項目建設(shè)之前，加強(qiáng)技術(shù)交底，施工人員對設(shè)計方案、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)足夠掌握，進(jìn)一步提升施工技術(shù)水平，滿足現(xiàn)場建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.1.3 施工設(shè)備

公路項目在現(xiàn)場施工的環(huán)節(jié)，水泥穩(wěn)定碎石基層采用廠拌方式進(jìn)行材料的制作，然后運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場進(jìn)行攤鋪施工。在施工過程中，拌和機(jī)、壓路機(jī)、裝載機(jī)、灑水車等設(shè)備對于最終的施工效果有著直接的影響。為了確保施工質(zhì)量合格，加強(qiáng)設(shè)備性能檢測，落實各項維護(hù)管理措施，確保設(shè)備運(yùn)行效果和質(zhì)量。

2.1.4 施工方案

在項目正式開始施工之前，對現(xiàn)場進(jìn)行清潔處理、選擇合適施工機(jī)械設(shè)備的同時，在嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計方案和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，明確操作規(guī)范和要求，各級工作人員在執(zhí)行規(guī)定的制度和標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)場施工情況，確定最佳水泥穩(wěn)定碎石基層施工方案，并制定和落實現(xiàn)場施工管控措施，進(jìn)而提升施工效果，滿足工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.2 側(cè)模設(shè)置

水泥穩(wěn)定碎石基層結(jié)構(gòu)施工的環(huán)節(jié)，加強(qiáng)攤鋪厚度、密實度、路基標(biāo)高等方面的控制，嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計規(guī)范要求，加強(qiáng)現(xiàn)場施工保護(hù)措施，確保路面的寬度合格，路肩不會發(fā)生變形的問題。在路堤的兩側(cè)需要設(shè)置模板結(jié)構(gòu)，達(dá)到牢固、穩(wěn)定、均勻的效果，保證模板之間的連接效果合格，在施工的環(huán)節(jié)不會發(fā)生漏漿的問題[2]。

2.3 攪拌和處理

水泥穩(wěn)定碎石基層的施工材料攪拌過程中，采取集中攪拌的方式，確保材料的性能合格，并且材料供應(yīng)量充足，滿足現(xiàn)場施工連續(xù)性的要求。當(dāng)前我國在進(jìn)行水泥穩(wěn)定碎石基層施工過程中，水泥、粗集料、細(xì)集料是主要的施工材料，選擇施工材料嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計方案和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并且考慮到現(xiàn)場施工環(huán)境加強(qiáng)質(zhì)量控制，預(yù)防材料在運(yùn)輸、儲存過程中出現(xiàn)問題?；旌狭吓渲铆h(huán)節(jié)，嚴(yán)格執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)，落實各項技術(shù)控制措施，選擇使用自動稱量的攪拌機(jī)械設(shè)備，對于設(shè)備的性能參數(shù)進(jìn)行全面監(jiān)督管控，各項參數(shù)性能符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而保證混合料的總體性能，滿足當(dāng)前公路工程建設(shè)的需要，不會影響施工效果。在混合料攪拌制作過程中，達(dá)到均勻性的要求，攪拌力度合格，從而符合混合料的性能標(biāo)準(zhǔn)。在混合料攪拌工作結(jié)束之后，經(jīng)過檢查達(dá)到要求，及時運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場開展施工作業(yè)，防止因為材料性能改變而影響施工的質(zhì)量。

2.4 混合料的運(yùn)輸

混合料攪拌工作結(jié)束后，按照規(guī)定檢測合格，選擇合適的運(yùn)輸車輛將材料運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，防止給現(xiàn)場施工造成任何影響。在公路工程建設(shè)環(huán)節(jié)，加強(qiáng)混合料質(zhì)量性能的檢測，以免影響施工效果。運(yùn)輸階段選擇有豐富經(jīng)驗的司機(jī)操控車輛，保證車輛行駛過程中達(dá)到平穩(wěn)的效果，防止因為運(yùn)輸操作不當(dāng)而出現(xiàn)材料性能變質(zhì)的問題。在材料投入現(xiàn)場之前，再次進(jìn)行檢驗，合格后方能使用[3]。

2.5 混合料的路面攤鋪

現(xiàn)場攤鋪工作開始前，需要對路基表面進(jìn)行濕潤處理。攤鋪環(huán)節(jié)選擇使用穩(wěn)定土專用的攤鋪機(jī)進(jìn)行作業(yè)，從而保證表層的平整性合格。在攤鋪過程中，加強(qiáng)現(xiàn)場攤鋪質(zhì)量的管控，一般來說，需要按照試驗路段的攤鋪技術(shù)參數(shù)進(jìn)行，并由質(zhì)檢人員進(jìn)行檢測，一旦出現(xiàn)不合格的情況，及時作出改進(jìn)和調(diào)整。正式攤鋪施工中，通常會選擇兩臺穩(wěn)定土專用攤鋪機(jī)進(jìn)行，保持梯隊作業(yè)的方式，底基層結(jié)構(gòu)厚度為40cm，分兩層進(jìn)行攤鋪?zhàn)鳂I(yè)。攤鋪現(xiàn)場要加強(qiáng)管理控制，從拌和到攤鋪結(jié)束時間控制在3h 以內(nèi)。采取分層攤鋪施工方式，下層攤鋪完成之后，不能緊接著進(jìn)行上一層的攤鋪施工，應(yīng)該進(jìn)行一周的養(yǎng)護(hù)，才能開始上層攤鋪?zhàn)鳂I(yè)。

2.6 混合料的路面壓實

攤鋪工作結(jié)束之后，立即開展碾壓施工。結(jié)合現(xiàn)場施工具體情況，選擇合適碾壓施工機(jī)械設(shè)備，并落實碾壓參數(shù)的控制。攤鋪后立即開始初壓環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)的混合料溫度在130～140℃之間，碾壓3～4 遍為合格。然后應(yīng)用振動壓路機(jī)進(jìn)行碾壓作業(yè)，碾壓遍數(shù)為3～4 遍，從而保證基層結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度性能達(dá)到要求，符合壓實度標(biāo)準(zhǔn)。最后，應(yīng)用輪胎壓路機(jī)進(jìn)行碾壓施工，保證表面沒有輪跡為合格標(biāo)準(zhǔn)，為了能夠保證公路施工質(zhì)量達(dá)到要求，接縫位置嚴(yán)格按照規(guī)定的工藝方案進(jìn)行處理。

2.7 處理接縫

公路工程項目建設(shè)施工周期比較長，難以一次成型，并且水泥凝固之后連接部位出現(xiàn)明顯的斷裂問題，在這種情況下，橫截面的橫向接頭加強(qiáng)設(shè)置，并且做好接縫位置的處理工作，才能夠保證路面的整體性合格。通常來說，在一次碾壓工作結(jié)束后，需要在端部位置設(shè)置方木，其高度和路面的厚度相同，在下次施工時，表面噴灑一層黏層油，保證兩層結(jié)構(gòu)連接效果合格，避免給施工的質(zhì)量造成任何影響。

2.8 養(yǎng)護(hù)

水泥穩(wěn)定碎石基層結(jié)構(gòu)施工之后，養(yǎng)護(hù)工作非常的重要，也是關(guān)鍵的施工環(huán)節(jié)，對于基層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及后續(xù)正常使用有著直接影響。組織專業(yè)人員對水泥穩(wěn)定碎石基層結(jié)構(gòu)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理。每段水泥穩(wěn)定碎石基層結(jié)構(gòu)碾壓施工結(jié)束之后，進(jìn)行壓實度的檢測，并立即組織人員進(jìn)行養(yǎng)生施工。養(yǎng)生環(huán)節(jié)的溫度控制尤為關(guān)鍵，這對于水泥穩(wěn)定碎石結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度性能影響最為明顯。養(yǎng)生溫度越高，水泥穩(wěn)定混合料的強(qiáng)度也會越高。如果養(yǎng)護(hù)不達(dá)標(biāo)，水分流失比較嚴(yán)重，無法正常進(jìn)行水化反應(yīng)，造成結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不合格。尤其是在環(huán)境溫度相對較高時，表面水分流失速度加快，導(dǎo)致碾壓過程中發(fā)生松散的情況。目前來說，水泥穩(wěn)定碎石基層的養(yǎng)護(hù)方式比較多，比較常用的是覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)、薄膜養(yǎng)生等方式。在養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)，加強(qiáng)水量控制，保持濕潤度，同時還不能存在積水問題。在養(yǎng)生過程中，要做好交通管制，禁止任何車輛進(jìn)入施工現(xiàn)場，否則將會造成結(jié)構(gòu)的損壞而難以滿足道路使用的要求[4-5]。

3 農(nóng)村水泥穩(wěn)定碎石技術(shù)施工要點(diǎn)

3.1 配合比組成設(shè)計

根據(jù)目前的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，水泥材料的加入比例在3.5%～6%之間。如果水泥材料加入比例較少，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)不均勻，抗壓強(qiáng)度不符合要求；如果加入水泥量比較大，成本會升高，混合料的收縮系數(shù)也會增加，開裂問題發(fā)生率較高，同時基層結(jié)構(gòu)的抗壓強(qiáng)度和剛度性能會提升，與混合料層的抗壓強(qiáng)度差距比較大，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的質(zhì)量不符合要求。因此，在現(xiàn)場施工環(huán)節(jié)，要加強(qiáng)水泥材料使用量的控制。含水量對水泥穩(wěn)定碎石基層的質(zhì)量有著直接影響，關(guān)系到壓實度性能，加強(qiáng)含水量控制尤為關(guān)鍵。就目前工程施工情況展開分析，現(xiàn)場施工環(huán)節(jié)，如果含水量沒有達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，將會造成表層結(jié)構(gòu)松散比較嚴(yán)重，壓實過程中不能達(dá)到設(shè)計要求。施工過程中要加強(qiáng)含水量的控制，并落實壓實監(jiān)督管控措施，進(jìn)而提升結(jié)構(gòu)的性能和質(zhì)量。

3.2 水泥穩(wěn)定碎石碾壓

在碾壓施工環(huán)節(jié)，加強(qiáng)含水量、自然環(huán)境、天氣條件的控制，單次碾壓長度為50～80m，避免碾壓長度過長而造成結(jié)構(gòu)性能不合格。碾壓施工范圍內(nèi)做好明確的標(biāo)識，避免壓力損失影響施工效果。為了使壓實質(zhì)量性能達(dá)到要求，加強(qiáng)壓實方法、數(shù)量的控制。在碾壓環(huán)節(jié)，相鄰路段重疊寬度為碾壓輪的1/2，初始速度為1.5～1.7km/h，隨后可以將碾壓的速度提升到1.8～2km/h。碾壓工作完成之后，及時進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理。在壓路機(jī)行駛作業(yè)過程中，禁止出現(xiàn)掉頭、急剎車等危害動作。碾壓環(huán)節(jié)，加強(qiáng)混合料的水分控制，保持濕潤的狀態(tài)，并且根據(jù)氣候條件適當(dāng)?shù)膰姙⑺?，防止水分流失過快而影響施工效果。

3.3 明確施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

在農(nóng)村公路水泥穩(wěn)定碎石基層結(jié)構(gòu)施工過程中，嚴(yán)格執(zhí)行國家法律法規(guī)的標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范，建立健全的質(zhì)量管理制度，明確各級人員的工作責(zé)任，對每個環(huán)節(jié)進(jìn)行全面質(zhì)量管控。加強(qiáng)現(xiàn)場施工組織設(shè)計，明確施工工藝流程，各項工序都處于監(jiān)督管控范圍之內(nèi)。施工之前進(jìn)行材料配合比的監(jiān)督檢測，各方面性能達(dá)到要求，避免影響施工的效果。投入施工后，對各項工序進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)督檢測，每項指標(biāo)都符合要求。如果經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)有指標(biāo)不符合設(shè)計方案和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，及時組織專業(yè)力量進(jìn)行返工處理，避免投入使用之后產(chǎn)生嚴(yán)重的質(zhì)量缺陷問題。

4 結(jié)語

當(dāng)前我國公路工程領(lǐng)域不斷發(fā)展，施工技術(shù)水平日益提升，很多先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用到實際中，對于提高公路工程建設(shè)水平和道路交通運(yùn)行質(zhì)量有著積極作用。在農(nóng)村公路建設(shè)過程中，應(yīng)用水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)，因地制宜地加強(qiáng)技術(shù)分析管控，能夠發(fā)揮出該技術(shù)的優(yōu)勢，提高基層結(jié)構(gòu)性能，滿足農(nóng)村公路運(yùn)行的需要。其中，加強(qiáng)農(nóng)村公路水泥穩(wěn)定碎石基層施工工序質(zhì)量控制，各個環(huán)節(jié)處于監(jiān)督管控范圍之內(nèi)，也是該項技術(shù)應(yīng)用的必要內(nèi)容。先進(jìn)技術(shù)和科學(xué)管理緊密結(jié)合，是提升農(nóng)村公路工程質(zhì)量，進(jìn)而提高道路交通通行質(zhì)量和效果的有力保障。