政府工程概算管理在我国高等级公路路面结构体系中,基层作为承重层,其性能优劣直接决定路面的使用寿命与服务质量。水泥稳定碎石(以下简称“水稳”)凭借其优异的力学性能、良好的水稳定性、突出的抗冻能力以及较高的初期强度,已成为高等级公路基层施工的首选材料。相较于传统的石灰稳定土,水稳基层不仅具有更好的板体性,其强度随龄期增长的特性也使其能够更好地适应重载交通的长期作用。然而,水稳基层的施工质量高度依赖于材料控制、配合比设计、拌和运输、摊铺碾压及养护等全流程的精细管理,任何一个环节的疏漏都可能导致基层强度不足、裂缝产生甚至早期破坏。本文以省道248线老坪石至坪石段二级公路改建工程为依托,系统解析水稳基层施工的关键技术要点与难点应对策略。
▲工程背景:复杂地质条件下的结构设计
省道248线老坪石至坪石段二级公路改建工程K0+000~K5+900段,地处武江河泛区,地势低洼,水文地质条件复杂。勘察资料显示,该段路基主要由强风化红砂岩构成,岩体破碎、强度较低,且地下裂隙水发育,水位变化对路基稳定性构成显著威胁。针对上述地质特点,设计单位采用了复合式路面结构:25厘米水泥混凝土面层+20厘米水泥稳定碎石基层+25厘米砂砾垫层。这一结构组合的合理性在于:砂砾垫层兼具排水与隔水功能,可有效阻断毛细水上升;水稳基层提供高强度支撑,扩散面层荷载;水泥混凝土面层则直接承受行车荷载与自然侵蚀。三层协同作用,共同应对软弱地基与地下水的不利影响。工程概算的误差
▲材料特性:水泥与碎石的协同效应
水泥稳定碎石的材料构成看似简单,实则涉及复杂的物理化学作用。水泥作为胶凝材料,与水发生水化反应生成胶结物质,将松散碎石颗粒固结为整体板体;碎石则构成骨架体系,承受压应力与剪应力。水稳材料区别于其他无机结合料稳定材料的核心优势在于:其一,强度形成速度快,初期强度即可满足施工车辆通行需求;其二,水稳定性突出,浸水后强度损失小;其三,抗冻性能优异,在北方寒冷地区仍能保持结构完整性;其四,具有显著的后期强度增长特性,随着龄期延长,强度可持续提升。这些特性使得水稳基层能够适应重载、高速、大流量的现代交通需求。
▲施工技术要点:全流程精细化管控
原材料质量控制是水稳基层施工的第一道关口。水泥应选用初凝时间大于3小时、终凝时间大于6小时的普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥,其强度等级、安定性、标准稠度用水量等指标须严格符合国家标准。碎石的级配是影响基层密实度与强度的关键因素,应控制最大粒径不超过31.5毫米,颗粒组成应满足设计级配曲线的要求,针片状颗粒含量、压碎值、含泥量等指标均需达标。原材料的稳定性直接影响混合料质量的均匀性,施工过程中应对每批进场材料进行抽检,杜绝不合格材料投入使用。工程概算和结算
混合料配合比设计是技术核心。应根据工程要求的强度等级(通常为3至5兆帕)、现场材料特性以及施工气候条件,通过试验确定水泥剂量、最佳含水量及最大干密度。水泥剂量过低则强度不足,过高则易产生收缩裂缝,一般控制在3%至6%之间。配合比设计应兼顾强度、工作性与经济性,通过击实试验、无侧限抗压强度试验反复验证,最终确定施工配合比。
拌和工艺应采用强制式连续拌和机集中拌和,确保水泥均匀分布、混合料色泽一致、无离析现象。拌和时间应充足,使水泥与水充分接触,促进水化反应。出料时应检测混合料含水量,确保其接近最佳含水量,偏差控制在±1%以内。
运输环节需考虑运距与气候影响。混合料应采用大吨位自卸汽车运输,车厢应清扫干净并喷洒水泥浆湿润,装载时应采用“前、后、中”三次装料法减少离析。运输过程中必须覆盖篷布,防止水分蒸发与扬尘污染。混合料从拌和到碾压成型的延迟时间应严格控制,一般不超过2至3小时,避免水泥初凝导致强度损失。
铺筑作业采用摊铺机进行,应根据设计厚度与松铺系数确定摊铺厚度。摊铺机应匀速行进,减少停机待料时间。基层宽度应略大于设计宽度,以保证边缘压实效果。摊铺后应及时检查平整度、横坡与厚度,发现缺陷立即修补。工程标底与概算
碾压是保证基层密实度的关键工序。应根据压实试验确定的碾压组合,依次进行初压、复压与终压。初压采用轻型压路机静压,复压采用重型振动压路机振压,终压采用轮胎压路机收面。碾压应遵循“先轻后重、先慢后快、先低后高”的原则,轮迹重叠宽度不小于20厘米。碾压过程中若发现“弹簧”现象,应立即处理,查明原因,必要时挖除换填。
养护是强度形成的保障环节。碾压完成并经压实度检测合格后,应立即开始养护。养护方法可采用覆盖保湿养护膜、洒水车洒水或覆盖湿砂。养护期间应始终保持基层表面湿润,防止水分蒸发过快导致干缩裂缝。养护期一般不少于7天,期间严禁车辆通行。
▲施工难点与对策
地下裂隙水处理是本工程面临的首要难题。武江河泛区地下水位高,裂隙水发育,若未妥善处理,将导致基底软化、强度降低。施工中应采取“疏堵结合”策略:在路基两侧设置碎石盲沟与集水井,将地下水引离路基范围;必要时采用井点降水法,将地下水位降至基底以下50厘米;基底表面铺设防水土工布,阻断毛细水上升通道。通过这些综合措施,确保水稳基层在干燥稳定的基底上施工。工程中预算概算
强风化红砂岩路基的加固同样具有挑战性。红砂岩遇水易软化、崩解,若直接作为基层持力层,将导致不均匀沉降。施工中应对红砂岩路基进行超挖回填处理,挖除表层强风化岩体,换填级配碎石或砂砾,并分层碾压密实。换填厚度根据地质条件确定,一般不少于50厘米。换填层顶部设置反滤层,防止细颗粒流失。
质量控制是贯穿施工全程的主线。除常规的压实度、强度检测外,应重点关注裂缝防治。裂缝是水稳基层最常见的病害,主要源于干缩与温缩。控制裂缝的关键在于:优化配合比,避免水泥过量;控制含水量,严禁超量加水;加强保湿养护,减少水分蒸发;及时切缝,诱导裂缝规则发展。对于已出现的裂缝,应及时灌缝封闭,防止雨水下渗。
▲结语:精细化施工保障工程质量
水泥稳定碎石基层的施工技术已趋于成熟,但工程条件的多样性要求施工人员必须具备因地制宜的应变能力。省道248线改建工程的实践表明,面对复杂地质条件,只有坚持材料严控、配比精准、工艺规范、养护到位,才能充分发挥水稳基层的技术优势。随着我国公路建设重心向中西部转移,类似的水文地质难题将更加常见,水稳基层施工技术也将在应对挑战中持续进化。通过不断总结实践经验、优化施工工艺,我们有信心将每一条公路的基层都打造为坚实、耐久、可靠的承重脊梁。常州工程概算收费