混凝土稳定碎石在工程中的应用

混凝土稳定碎石在工程中的应用

王伟

天津市津水建筑工程公司天津301900

摘要：混凝土稳定碎石基层作为公路路基基层中的一种，具有强度高,水稳性好,抗冻性好,耐冲刷,温缩性和干缩性均较小的特点，近几年在我市应用较为广泛。由于其特有的工程特点,加上混凝土稳定碎石结构的几种主要组成材料大致都能就地取材,能大大减少一些不必要的运输及生产成本,因此,能较为广泛的推广使用。如天津市蓄滞洪区安全建设工程就采用了该种结构类型。本文将重点结合该工程项目,就混凝土稳定碎石基层在施工过程中的一些工艺要求及控制要点进行深入阐述。

关键词：混凝土稳定碎石基层施工工艺

1、混凝土稳定碎石作用原理

混凝土稳定碎石是以级配碎石作骨料，采用一定数量的胶凝材料和足够的灰浆体积填充骨料的空隙，按嵌挤原理摊铺压实。其压实度接近于密实度，强度主要靠碎石间的嵌挤锁结原理，同时有足够的灰浆体积来填充骨料的空隙。它的初期强度高，并且强度随龄期而增加很快结成板体，因而具有较高的强度，抗渗度和抗冻性较好。水稳水泥用量一般为混合料3%～7%，7天的无侧限抗压强度可达3.5～4.0%MPA，较其他路基材料高。水稳成活后遇雨不泥泞，表面坚实，是高级路面的理想基层材料。

2、混凝土稳定碎石应用

2.1、工程概况

天津市有蓄滞洪区13处，总面积达2952.2km2，约占全市总面积的四分之一，设计蓄滞洪水量55.47亿m3，涉及9个区（县）113.4万人。根据各蓄滞洪区在流域防洪体系中的作用和历年安全建设情况及目前转移道路现状，2008年拟在永定河泛区、东淀、贾口洼、大黄堡洼及青甸洼开展安全建设，集中修建撤离道路工程。

天津市蓄滞洪区2009年安全建设应急工程施工第3标段为蓟县青甸洼撤退路，包括一线穿路工程、东定路工程、侯三路东线工程、侯三路西线工程。其中一线穿路为沥青混凝土路面，路面宽度5m，途经下窝头、柳子口、侯家营三个乡镇，全长13.924km。

一线穿路原设计为下层铺10%石灰稳定土15㎝，上层铺14%石灰稳定土15㎝作为路基基础，因该路段是附近地区主要交通要道，车流量一直较大，建议提高公路等级，改为采用混凝土稳定碎石作为路基基础，厚度18㎝。

2.2、混凝土稳定碎石的应用

2.2.1、材料要求：

2.2.1.1、水泥：水泥作为集料的一种稳定剂,施工时宜选用终凝时间较长,标号较低的水泥。为使混凝土稳定碎石有足够的时间进行拌和、运输、摊铺、碾压以保证其有足够的强度,禁止使用快硬水泥、早强水泥以及受潮水泥,根据合同要求路面基层用325#普通硅酸盐水泥，要求3天抗压程度16-20MPa;水泥各龄期强度、安定性等达到相应指标要求;要求水泥初凝时间3.0小时以上、终凝时间不小于6小时。

2.2.1.2、碎石：采用蓟县石料厂生产的级配碎石。压碎值≤30%～35%。

2.2.1.3、水：凡可饮用的水均可使用。

2.2.2、强度、压实度要求：

2.2.2.1、无侧限抗压强度：R=3.5～４Mpa。

2.2.2.2、压实度98%（重型击实标准）。

2.2.3、施工工艺：

2.2.3.1、施工准备：

2.2.3.1.1、在摊铺混凝土稳定碎石基层前一定要对底基层进行全面的检测，包括平面位置、高程、横坡度、宽度（强度、厚度已验过）及表面清洁情况，达不到要求者，采用合理的办法进行处理（尤其厚度不足处），凡是底基层的松散及起皮材料要彻底清除，决不能留下软弱夹层。开始摊铺基层前在底基层上洒一遍水，保持表面湿润（不留明水）。

2.2.3.1.2、在摊铺混凝土稳定碎石前，必须在两边培土模，土模宽度比设计宽度宽10—20cm，土模高同水稳虚铺高一致，土模必须拉线垂直切直，土模要有一定的密实度，一般在80%左右，具体数据以试验段来定

2.2.3.1.3、组织好铺筑试验路段工作，通过实践，认真检验其可行性和存在问题，确定流水作业段长度，针对具体问题补充新的相应对策。

2.2.3.1.4、提前验收底基层，将超出质量允许误差的部位进行修理至合格。

2.2.3.1.5、在起终点接顺处严格按照施工图纸做好各部搭茬。

2.2.3.1.6、沿予铺筑基层的两侧在底基层（或在旧路上）上作石灰土模（高度≥19cm，宽65cm用石灰土铺筑压实，人工或机具切削成型）或按设金属侧模。

2.2.3.1.7、用平地机刮去底基层表面上的浮动松散部分及杂物，清扫干净后，适量洒水，使其保持湿润。如利用旧路面作为底基层，旧路面损坏部位该补强的应补强，其旧路表面亦应清扫干净。

2.2.3.1.8、每隔5m钉一对木桩，（两侧边缘之外30cm处各一根），按标准横坡度分别在木桩上画出“红平”。

2.2.3.1.9、需半幅施工时，要设置专用标志，专人管理控制书到现场车辆行驶。

2.2.3.2、混凝土稳定碎石的拌和及摊铺：

2.2.3.2.1、采用WBC-500型稳定土厂拌设备拌合，根据生产配合比，各种集料计量采用电子称计算，天气炎热或遇大风天气，混合料中的含水量可比标准提高0.5%～1.0%。混合料拌和要均匀，严禁有干石料现象。拌和后要有现场质检员进行取样试验，测试混合料的级配、含水量。采用自卸汽车进行混合料的运输，无故不得停车，运输时要对混合料进行遮盖，以防水分损失和淋雨。

2.2.3.2.2、组织10台15t自卸汽车运输。运输时，应均匀地通过已铺筑路段，速度宜缓，以减少不均匀的碾压或车辙。将混合料成品运至施工现场，按每辆车的承载能力合理分堆堆放，使用ABG423摊铺机用基准钢丝法调平，并根据设计标高设置挂线标准桩，每5m一桩进行摊铺，按试验路段提供的松铺系数调整好摊铺厚度，均匀的摊铺在要求的宽度上，并形成设计的路拱横坡。注意自卸汽车掉头过程中，严禁触动两侧模板，避免高程偏差小，设专人消除粗细集料离析现象，集料窝应该铲除，用新拌和料填补。普通路段与特殊路段的横缝处由人工单独进行摊铺。

2.2.3.3、混凝土稳定级配碎石的碾压：

碾压顺序为：初碾压→轻振碾压→重振碾压→胶轮碾压、找平。

碾压时，应遵循先外后内侧的原则，外侧碾压必须压在土模上10CM以上。纵向应压成锯齿状（最小错开一米），不能在同一条线上压齐，压路机要在已压实的路面上开启振动碾压到稳压处前三米时返回，错半轴，碾压接头处应错成横向45度的阶梯外形；稳压和微振前后错一米，微震和重震错一半，光面和重震错一米，水稳碎石两侧应多压2—3遍；严禁压路机在已完成或正在碾压的路段上“调头”和急刹车，也不准停放在未压实的路段上。

整形后，在含水量等于或略大于最佳含水量时，采用YZ14光轮压路机稳压、YZ18振动压路机振压、YZ14轮胎压路机找光面。至表面无痕迹，达到要求的密实度。直线段由路肩向中心碾压，平曲线段由内向外碾压。

2.2.3.4、接缝处理：

2.2.3.4.1、同日施工的两个工作段应采用搭接。前一段铺设后，留5～8cm不碾压，后一段施工时，应加水泥重新拌合，两工作段共同碾压。

2.2.3.4.2、工作缝处理：接缝处采用切割机切除20cm，至混凝土稳定碎石达到强度、稳定要求。然后在立茬处刷素水泥浆（3：1）。横接缝的处理为在碾压结束后，混合料作业段尾端0.5m，沿路线横断方向垂直切除，第二天摊铺下一段时，仍按前一段的工作方法进行。

2.2.3.4.3、混凝土稳定级配碎石的养生：

每一段经监理工程师检测合格的基层应立即开始养生，采用覆盖草帘并经常撒水办法，使其表面长期保持湿润，养生期不得少于7天。在养生期间应封闭交通，禁止车辆通行。

3、铺设效果

以一线穿路1+000-1+140段基层实测数值为例，共检测了压实度、平整度、宽度、厚度、横坡五项，每项检测10点，共50点，合格45点，合格率为90%，达到了合格标准。从检测结果可见，测量方法基本能满足质量控制要求，测量结果能达到设计要求。

4、弯沉检测

经弯沉实验检测，结果符合设计要求。

5、结论

采用此施工工艺进行路面基层施工时取得了很好的效果。7天无侧限抗压强度去两组，分别为3.7、3.8；3.7、3.7，强度满足设计要求。目前该条路已通车，使用情况良好。

参考文献：

[1]汤润林.水泥稳定碎石基层施工技术在市政道路施工中应用研究[J].建材与装饰,2016（30）：270-271.

[2]《城镇道路施工与验收规范》（CJJ1-2008）;中国建筑工业出版社;北京;建设部.