淺談市政道路工程水泥穩(wěn)定碎石施工技術(shù)

吳宗明

摘 要：在市政道路工程建設(shè)中廣泛用到的水泥穩(wěn)定碎石是一種半剛性的材料，這種材料本身會(huì)隨著時(shí)間變得干燥，存在一定的收縮和溫度下降現(xiàn)象，其產(chǎn)生的收縮裂縫會(huì)傳遞到表面。經(jīng)過(guò)妥善壓實(shí)處理的路段路面在裂縫數(shù)目上明顯有所減少。筆者將根據(jù)自身的施工經(jīng)驗(yàn)對(duì)工程中的水泥穩(wěn)定碎石施工技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，主要從原理、材料的選取和技術(shù)幾個(gè)方面闡述。

關(guān)鍵詞：市政道路；穩(wěn)定碎石；施工

1 前 言

城市現(xiàn)代化的進(jìn)程使得城市道路的交通壓力越來(lái)越大，這就要求城市道路有更長(zhǎng)的使用壽命。水泥穩(wěn)定碎石是一種新型的道路路基材料，在雨天不會(huì)出現(xiàn)泥濘現(xiàn)象，其表面較為堅(jiān)實(shí)，承重能力大大提高，對(duì)溫度的適應(yīng)性也有所提高，是目前高級(jí)路面建設(shè)中最為理想的基層材料。

交通部出臺(tái)的《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》中對(duì)水泥穩(wěn)定碎石做出了相關(guān)規(guī)定，它屬于中粒土，內(nèi)部有水泥一類的膠凝材料，穩(wěn)定碎石的施工不能晚于整體施工中水泥的終凝時(shí)間，并要求一次性符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，后期修復(fù)工作較難。正因?yàn)榇?，該施工技術(shù)對(duì)施工人員的要求較高，需要對(duì)整個(gè)施工的各個(gè)過(guò)程的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制。

2 水泥穩(wěn)定碎石的技術(shù)原理

水泥穩(wěn)定碎石技術(shù)因其用料類型廣泛，具有良好的力學(xué)性能和穩(wěn)定性，以及對(duì)環(huán)境的強(qiáng)適應(yīng)性等技術(shù)特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用在路面基層和底基施工當(dāng)中。水泥穩(wěn)定碎石就本質(zhì)而言就是使用級(jí)配碎石作為骨料，并根據(jù)嵌擠原理將膠凝材料和灰漿注入骨料的空隙并攤鋪壓實(shí)。根據(jù)碎石間的嵌擠鎖結(jié)原理可知其具有足夠的強(qiáng)度，而且灰漿能有效地填充骨料的空隙。施工完成初期，就能擁有較高的強(qiáng)度，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，其強(qiáng)度也會(huì)隨之增加，最終形成擁有更高強(qiáng)度的板體，能有效阻止雨水的滲透。

3 配置施工用料

水泥穩(wěn)定碎石所用的材料有級(jí)配碎石和灰漿體積，其中灰漿體積由水和膠凝材料組成，而膠凝材料則是水泥和各種材料的混合物。

3.1 用料控制

施工前需要對(duì)于水泥嚴(yán)格把關(guān)，所用的水泥必須是達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品；由于其施工特性，要求延長(zhǎng)終凝的時(shí)間，理論上不建議采用快硬水泥和過(guò)期變質(zhì)的水泥；水泥進(jìn)場(chǎng)時(shí)應(yīng)對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)取樣，并進(jìn)行力學(xué)特性試驗(yàn)。集料應(yīng)保持干燥和純凈。

水泥應(yīng)當(dāng)使用普通硅酸鹽類型且該型號(hào)水泥的開始發(fā)生凝結(jié)時(shí)間應(yīng)該在澆筑后3h之后，而完全凝結(jié)的時(shí)間應(yīng)當(dāng)超過(guò)6h。物料進(jìn)入場(chǎng)地時(shí)，必須檢查是否有證明產(chǎn)品合格的憑證和化驗(yàn)單據(jù)，嚴(yán)格按照品種標(biāo)號(hào)等進(jìn)行分類入庫(kù)，以便統(tǒng)一進(jìn)行取樣試驗(yàn)其各項(xiàng)參數(shù)，比如水泥的強(qiáng)度、實(shí)際凝結(jié)時(shí)長(zhǎng)，只有滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的水泥才能用作實(shí)際施工。

3.2 控制物料比例

對(duì)物料進(jìn)行混合配比時(shí)應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持三點(diǎn)基本原則：①處于節(jié)省成本考慮，可以適當(dāng)減少水泥的使用量，但是必須滿足設(shè)計(jì)所需的強(qiáng)度；②保證質(zhì)量的同時(shí)，還可以在細(xì)集料和粉料的用量方面做到節(jié)省成本；③施工應(yīng)當(dāng)隨時(shí)關(guān)注現(xiàn)場(chǎng)施工的氣候條件，注意含水量的控制，與此同時(shí)應(yīng)保證所用水泥的劑量不允許大于百分之五、控制集料級(jí)配中細(xì)微顆粒的比例以及保持水泥含水量總是在最佳含水量上下百分之五范圍內(nèi)浮動(dòng)。

4 水泥穩(wěn)定碎石施工問題解析

4.1 原材料配比失衡

水泥穩(wěn)定碎石施工效果很大程度上取決于原材料配比環(huán)節(jié)是否成功。在進(jìn)行施工之前，需要對(duì)拌合機(jī)等設(shè)備進(jìn)行調(diào)試校準(zhǔn)，運(yùn)用計(jì)算機(jī)做出不同所需材料在固定的出料閥門口徑的轉(zhuǎn)速的矢量圖，之后再按照混合料的配合比例來(lái)核定裝載不同原料的皮帶速度。此外，應(yīng)當(dāng)在集料斗處安排專人對(duì)原料中的超大顆粒或者雜草進(jìn)行人工篩選，并且把成團(tuán)狀的細(xì)粒料分解成小塊，防止其對(duì)出料造成影響。到了混合料生產(chǎn)環(huán)節(jié)，需要注意的影響水泥穩(wěn)定碎石結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的重要指標(biāo)就是攪拌是否均勻。對(duì)均勻度的掌控主要從兩點(diǎn)來(lái)進(jìn)行入手：一要對(duì)攪拌設(shè)備上的葉片數(shù)、角度進(jìn)行控制，同時(shí)要注意入水量；二要保持混合料的投入位置和進(jìn)入速率。水泥穩(wěn)定基層結(jié)構(gòu)的可靠度主要依靠原材料自身的質(zhì)量，因此在對(duì)所用材料的要求上必須符合設(shè)計(jì)和規(guī)范的要求，同時(shí)在就地選材的基礎(chǔ)上盡量挑選質(zhì)地良好的粒料。出現(xiàn)以上幾點(diǎn)問題的原因有：配比人員沒有遵照原定設(shè)計(jì)要求進(jìn)行級(jí)配試驗(yàn)；材料審核環(huán)節(jié)不過(guò)關(guān)，入庫(kù)后缺乏有效管理；攪拌過(guò)程中計(jì)量出現(xiàn)偏差，質(zhì)檢人員沒能及時(shí)進(jìn)行調(diào)整；攪拌時(shí)長(zhǎng)不足，骨料攪拌不均勻；過(guò)度減少水泥用量等。造成的后果有以下幾點(diǎn)：級(jí)配環(huán)節(jié)沒做好會(huì)造成基層經(jīng)碾壓成型之后，粗細(xì)料過(guò)度集中、容易分散等質(zhì)量問題；水泥使用劑量不足會(huì)直接影響基層強(qiáng)度不夠使用標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)重影響其自身的結(jié)構(gòu)和后期的使用。由此可見，對(duì)材料嚴(yán)格審查是非常必要的。

4.2 混合料含水量問題

攪拌作為保證整體施工質(zhì)量的前提，一般都會(huì)在廠區(qū)集中處理，攪拌進(jìn)行之前需要對(duì)相關(guān)設(shè)備以及各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試和試運(yùn)行，確保攪拌機(jī)械的精度，從而保證使攪拌過(guò)程中各項(xiàng)參數(shù)能精準(zhǔn)控制，統(tǒng)一拌和機(jī)出料量跟攤鋪生產(chǎn)能力的步調(diào)，使成品能符合配比要求。無(wú)論混合物過(guò)濕或過(guò)干都會(huì)對(duì)其使用過(guò)程中的壓實(shí)度和強(qiáng)度造成影響，若是含水量超過(guò)一定界限，甚至可能會(huì)在碾壓過(guò)程造成扒縫或軟彈的后果。施工中尤其應(yīng)注意原材料的潮濕情況，同時(shí)還必須關(guān)注環(huán)境變化，雨天禁止施工，并對(duì)成品進(jìn)行保護(hù)。夏季施工時(shí)，還需要考慮到高溫天氣對(duì)混合料堆含水量的影響，此時(shí)盡量縮短成品閑置的時(shí)間，如果從攪拌站出料運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)施工所需的時(shí)間比較長(zhǎng)，則應(yīng)安排專人定時(shí)對(duì)成品進(jìn)行灑水操作，以保證混合料的含水量。

4.3 基層壓實(shí)度和強(qiáng)度不足

基層常見的問題有抗壓強(qiáng)度不足，壓實(shí)程度偏低。通過(guò)多個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)地分析得出的原因有：壓路機(jī)工作時(shí)有遺漏，導(dǎo)致壓實(shí)不足；基層含水量不足；高溫情況下運(yùn)輸或物料堆放過(guò)久造成水分過(guò)多，直接影響局部區(qū)域強(qiáng)度；水泥劑量不夠以及級(jí)配未達(dá)到要求；在水泥完全凝固之前缺少碾壓操作。對(duì)基層進(jìn)行處理時(shí)需要綜合考慮壓路機(jī)的噸位、碾壓流程、碾壓次數(shù)、物料含水量和水泥用量，其中還需要對(duì)整個(gè)工藝流程的時(shí)間做到精準(zhǔn)控制。

4.4 攤鋪和碾壓流程問題

攤鋪階段決定著整個(gè)施工的質(zhì)量，也是開始碾壓前的基礎(chǔ)階段。攤鋪前需要進(jìn)行試驗(yàn)，然后按照試驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)整；攤鋪時(shí)施工應(yīng)當(dāng)是連續(xù)作業(yè)，禁止在縱向接縫，使用兩臺(tái)攤鋪機(jī)同時(shí)從兩側(cè)進(jìn)行作業(yè)，保持一定的間隔距離以確保安全；縱向進(jìn)行接縫操作時(shí)要求垂直相接，避免出現(xiàn)斜接的情況；注意點(diǎn)是整個(gè)操作中的離析現(xiàn)象，通過(guò)對(duì)它的成因進(jìn)行分析，以便徹底解決問題。碾壓的過(guò)程一般分為首壓、復(fù)壓和終壓三個(gè)階段，整個(gè)碾壓施工堅(jiān)持由外到內(nèi)的原則，應(yīng)將全部路段無(wú)遺漏得進(jìn)行壓實(shí)操作；操作期間需保持碾壓路線跟路段方向在同一直線上，這樣可以避免出現(xiàn)推移；整個(gè)施工過(guò)程理論上應(yīng)在水泥終凝之前結(jié)束；碾壓工作結(jié)束以后，應(yīng)在最短時(shí)間內(nèi)對(duì)路段進(jìn)行試驗(yàn)，如果壓實(shí)度沒能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)該再次實(shí)施碾壓。

4.5 道路后期養(yǎng)護(hù)

后期的維護(hù)工作到位與否同樣會(huì)影響水泥穩(wěn)定碎石的施工強(qiáng)度，一旦維護(hù)不善，路段往往會(huì)出現(xiàn)裂縫，失去阻水的能力，使得雨水滲入路基形成破壞。因此，工程驗(yàn)收合格之后，應(yīng)當(dāng)立即對(duì)路段進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，至少維持一周，并且實(shí)行交通管制，以保護(hù)基層應(yīng)有強(qiáng)度

5 結(jié) 語(yǔ)

水泥穩(wěn)定碎石技術(shù)的特性要求施工需要在較短時(shí)間內(nèi)完成，而且后期調(diào)整較為困難。筆者就歷年來(lái)的施工經(jīng)驗(yàn)對(duì)施工中容易出現(xiàn)的問題進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，并提出了幾點(diǎn)解決措施。當(dāng)前市政道路工程水泥穩(wěn)定碎石技術(shù)尚有不足的地方，需要更多的實(shí)踐和分析，需要更多人為城市道路建設(shè)而努力。

參考文獻(xiàn)

[1]李兵，蔡炳亮.淺談市政道路中水泥穩(wěn)定碎石施工技術(shù)[J].城市建設(shè)理論研究，2O12，5（25）：2320～2321.

[2]楊國(guó)民，馬海利.舊混凝土路面層冷再生水泥穩(wěn)定碎石在市政道路基層施工中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)，2011，（23）：1190～1192.

[3]邊興輝，李嵐.道路水泥穩(wěn)定碎石基層施工常見質(zhì)量問題成因及預(yù)防措施[J].城市建設(shè)理論研究，2011，13（26）：4091～4093.