抗裂型水泥稳定碎石基层施工技术初探范文
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摘要：在交通行业发展过程中，高等级公路得到了广泛的应用。通过抗裂型水泥的定义，介绍了抗裂型水泥的工法特点及实用范围，阐述了抗裂型水泥的主要性能及成分，通过工程实例分析了抗裂型水泥在碎石基层施工中的应用。
0引言
高等级公路建设项目主要包括路线、路基、路面桥涵等几个模块，具有施工规模大、施工范围广、施工流程长的特点。基于这一特点，高等级公路施工项目各个工序进行阶段环境条件会发生较大的变化，如隧道开挖、高挖低填等。而路基、路面等基层施工对高等级公路整体质量具有较大的影响。因此对抗裂型水泥稳定碎石施工技术的应用进行适当分析具有非常重要的意义。
1抗裂型水泥稳定碎石基层施工的定义及施工特点
1.1抗裂型水泥定义
抗裂性水泥稳定碎石基层施工技术主要用于全部高等级路面结构基层、基底层施工。其可以在满足高等级公路设计强度的同时，控制水泥、细料及粉料的用量，并依据施工条件限制施工水分用量在最优含水量的1.0%以下，具有良好的压实强度。
1.2抗裂型水泥施工特点
抗裂型水泥具有粗集料用量多、抗裂性能好、基层板结性好、骨架密实度高、整体强度高等特点。在具体施工过程中，抗裂性水泥施工工艺较简单，且作业强度较小[1]。
2抗裂型水泥的应用
2.1抗裂型水泥应用流程及材料要求
抗裂型水泥稳定基层施工技术主要应用材料为水泥、碎石、水三种。其中水泥可采用标号32.5，或者非标号32.5以下的缓释水泥，如普通硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥等，应避免采用早强水泥、受外界影响而变质的水泥。同时考虑到水泥各龄期强度及稳定性，应选择水泥初凝时间在4h以上，终凝时间在6.0h以上的水泥[2]。若选择散装水泥，则应保证水泥储备罐数量与施工阶段水泥降温的要求相符；而在碎石选择过程中，应控制碎石粒径在31.4mm以下，依据碎石压碎值在27.9%以下、粗集料针片状含量在14.9%以下及粗集料石屑含量在18.0%以下的要求，确定碎石粒径规格。如4.75～9.50mm、9.50～16.0mm等。同时对于碎石粒径在0.59mm以下的颗粒，应进行塑性指数实验及液限实验，塑性指数与液限实验标准分别为9、28.0%。若碎石料含有塑性指数，则其内部直径在0.07499mm以下的颗粒含量应小于或等于5.0%；反之碎石料中小于0.07499mm的颗粒含量应在7.0%以下；在水分选择过程中，可根据道路施工区域情况，选择合理简便的水源。若水源区域内环境条件较恶劣，施工人员可交由相关水质检测部门进行水质检验。一般来说，在抗裂型水泥稳定碎石基层施工过程中，水泥稳定碎石基层最大碾压厚度应在20.0cm以下。
2.2工程案例
（1）工程概况
某工程三号路段全长为1200m，其中一号路到二号路段长800m，二号路段至三号路段全长为400m。该道路基层总建设面积98498.2m。该道路工程施工过程中，自结构层由下至上，主要为20.1cm厚灰土垫层、29.8cm厚二灰碎石基层、1.1cm厚沥青透油层、7cm后中粒式沥青混凝土、3.8cm厚细粒式混凝土。其中厚灰土垫层灰土比为14∶87；厚二灰碎石基层石灰∶碎石∶粉煤灰为1∶5.8∶4。
（2）施工步骤
抗裂性水泥在实际施工过程中，首先需要进行施工材料准备及基础机械设备配置并确定路面基层处理模式。其中在施工材料准备期间，主要应在具体施工作业开展前期进行开工前期维护、试运行，保证机械设备满足施工需求。抗裂性水泥稳定碎石施工主要用的机械设备为摊铺机、压路机、自卸汽车、装载机等。其中摊铺机应根据路面基层宽度及厚度设计要求，选择同样类型的摊铺设备；而压路机可为20t以上单钢轮振动压路机及25t以上胶轮压路机。在具体压路机类型选择时，应综合考虑拌和设备、摊铺设备生产效率，保证水泥集合料从拌和到碾压阶段时间间隔在水泥初凝时间以内；自卸汽车数量可依据拌和设备、摊铺设备要求，进行合理配置；装载机及洒水车数量应在4台以上。由于抗裂型水泥稳定碎石基层施工主要采用集中拌和的方式，需要在施工前期根据规定的材料指标要求，开展试验，选择符合要求的集料、水泥等基础材料，确定选取合适的集料和水泥。在这个基础上，还需要选择最佳水泥剂用量及混合料最佳干密度，保证混合料稳定碎石强度、干缩系数与实际要求相符。同时为了最大程度降低水泥裂缝，应在开关前期确定最佳粗集料离析系数[3]。如在水泥类型选择时应优先选择PC32.5以上的水泥，而在粗石选择过程中，应选择三级破碎的石灰岩。在混合料材质类型确定之后，施工人员可根据预先设计要求进行试点摊铺。通过55～80cm左右试点摊铺、压实作业，可确定最佳施工模式。在具体施工过程中，施工人员需要依据前期设计要求做好沥青路面面层的施工控制工作。
在沥青路面施工中，需要结合设计要求，合理选择优质集料、沥青、矿粉和抗剥落剂，以此有效保障沥青路面具有良好的耐久性、渗水性、低温抗裂性和高温抗车辙性等。之后，要科学设计沥青混合料，选择合适的设计方法，优化沥青混合料配比、混凝土拌和并进行试拌和试铺，以确保混合料充分满足施工与设计要求。在沥青路面施工中，要严格按照规范与标准做好沥青混合料的拌和、运输和摊铺和碾压工作，确保路肩、接缝处以及中央分隔带等薄弱位置全部压实。同时，要注意在施工中避免出现离析现象，做好接缝处理工作，保持路面平整度，进行压实度、厚度、几何尺寸、渗水性能、油石比和级配的试验检测。在抗裂型水泥稳定碎石基层碾压作业进行过程中，需要依据试点铺设路段的程度及工艺，依据振动碾压不推移、起浪的原则，采取先振动碾压后胶轮稳压的方式，以一次碾压长度为50.1～80.0m的距离，重叠1/2轮宽的模式进行碾压作业[4]。
其中首遍碾压作业或次遍碾压作业时，可采用双钢轮压路机，整体作业速度应在1.51～1.70km/h，随后碾压作业可采用25t胶轮压路机，整体作业速度可控制在1.80～2.20km/h之间。同时在道路摊铺作业进行过程中，需要进行横缝设置。横缝主要针对道路摊铺阶段中断作业时间在120min以上的作业模块，在后续施工过程中，需要在与路面车道中心线垂直方向，进行竖向平面接缝断面的设置。具体横缝设置具有依据压路机碾压情况，沿道路端头下承层方向，采用3.0m直尺从纵断面进行裂缝设置。在确定基层面接缝位置后，可沿横向断面进行方向，将道路边坡下层混合料清除。在道路边坡下层混合料清除完毕后，可从接缝位置进行重新摊铺作业。在阶段道路碾压施工完毕后，需要进行质量检测。在整体施工作业完毕后质量检测主要包括基底层外形检测、基底层压实度检测、基底层沉降检测等。其中在基底层外形检测过程中，需要对道路碾压宽度、中线偏位、平整度及高程进行逐一检测；而基底层压实度检测，主要针对道路松铺厚度，对于与标准要求不符的碾轧路段，应及时进行补充碾压或者换填作业；而道路基底层沉降检查，主要依据《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80-1-2004）的要求，控制道路表层沉降率在120d内小于5.0mm。若阶段碾压施工质量与标准相符，则需要进行养生作业，反之应重新碾压。在道路基层养生阶段，首先应封闭阶段道路交通，然后用复合土工塑料薄膜覆盖一个星期，并控制薄膜覆盖期间碎石基层始终保持一定湿度。或者采用麻布、质量在250g/m2以上的透水无纺土工布人工覆盖在碾压完成的基层顶面。在覆盖120min后，进行洒水养护，整体养护周期为28d[5]。在养护作业结束之后，可进行覆盖物清除措施。
3施工效益分析
经过抗裂性水泥稳定碎石基层施工技术的应用，该道路施工效率得到了有效提升，且整体道路碎石基层稳定性较好。在后续道路施工过程中，基层均表现正常。
4结语
综上所述，抗裂性水泥稳定碎石基层施工技术具有力学性能优异、水稳定性高、整体性好等特点。其在道路工程中应用，可有效降低道路裂缝，延长道路使用年限。因此抗裂性水泥稳定碎石基层施工技术具有广阔的应用前景。
参考文献：
[1]张志.公路抗裂型水泥稳定碎石基层施工技术[J].交通世界（建养机械），2015（9）：88-89.
[2]苏俊东.浅析公路抗裂型水泥稳定碎石基层施工技术[J].中小企业管理与科技（中旬刊），2014（10）：120-121.
[3]陈延新.公路抗裂型水泥稳定碎石基层施工工艺探讨[J].四川水泥，2016（10）：13.
[4]李志刚.抗裂型水泥稳定碎石基层施工工艺与质量控制[J].华东公路，2015（6）：39-40.
[5]贺慧芳，崔淑娜.抗裂型水泥稳定碎石基层施工技术在公路工程中的应用[J].科技致富向导，2014（30）：281-281.
作者:朱洪涛 单位:徐州市公路工程总公司
