芻議水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)在市政道路施工中的應(yīng)用

摘要：市政道路作為市政基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，其建設(shè)和施工質(zhì)量直接影響城市的穩(wěn)定，在當(dāng)前城市化進(jìn)程不斷加快的背景下，對于市政道路的性能也提出了更高的要求。在市政道路基層施工中，水泥穩(wěn)定碎石憑借良好的性能得到了廣泛應(yīng)用。文章對水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行了分析，并對其在市政道路施工中的應(yīng)用進(jìn)行了討論。

關(guān)鍵詞：水泥穩(wěn)定碎石；基層施工技術(shù)；市政道路施工；市政基礎(chǔ)設(shè)施；城市交通運(yùn)輸 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：U416 文章編號：1009-2374（2015）09-0102-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0807

最近幾年，在社會經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的帶動(dòng)下，我國城市交通運(yùn)輸量不斷增加，對于市政道路也提出了更高的要求。為了滿足城市發(fā)展的需要，許多施工單位在對市政道路進(jìn)行施工的過程中，經(jīng)常會應(yīng)用水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)，可以有效提高市政道路的整體穩(wěn)定性、耐久性和承載能力。這里結(jié)合相應(yīng)的工程實(shí)例，對水泥穩(wěn)定碎石基層使用技術(shù)在市政道路施工中的應(yīng)用進(jìn)行分析和討論。

1 水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)概述

水泥穩(wěn)定碎石主要是以級配碎石為骨料，利用相應(yīng)的膠凝材料合格灰漿對骨料的空隙進(jìn)行填充，按照嵌擠原理攤鋪而成。水泥穩(wěn)定碎石基層的強(qiáng)度主要由碎石顆粒之間的嵌擠鎖結(jié)結(jié)構(gòu)、填充灰漿的質(zhì)量以及碾壓強(qiáng)度決定。在理想狀態(tài)下，水泥穩(wěn)定碎石在初期具有較高的強(qiáng)度，同時(shí)其強(qiáng)度還會隨著齡期而逐漸增加，形成板體，具有良好的抗?jié)B度以及抗凍性能。作為一種常見的半剛性結(jié)構(gòu)，水泥穩(wěn)定碎石在公路工程的基礎(chǔ)施工中被廣泛應(yīng)用。在實(shí)際施工過程中，級配碎石主要是發(fā)揮骨架材料的作用，一般是結(jié)合適當(dāng)?shù)哪z材料及大量的砂漿，通過嚴(yán)密的攤鋪和壓實(shí)，實(shí)現(xiàn)嵌擠的效果。與一般道路基層施工技術(shù)相比，水泥穩(wěn)定碎石之所以能夠得到廣泛的應(yīng)用，主要原因包括以下四點(diǎn)：一是取材方便，水泥穩(wěn)定碎石的材料包括水泥和粗細(xì)集料，水泥可以采用普通的硅酸鹽水泥或者礦渣硅酸鹽水泥，集料包括石屑和人工碎石，結(jié)構(gòu)簡單，不包含任何特殊材料，因此料源廣泛，便于就地取材；二是工藝簡單，水泥穩(wěn)定碎石的施工流程相對簡單，只需要拌合、攤鋪和壓實(shí)集合，機(jī)械化水平高，可以有效提高施工效率，縮短施工工期；三是性能優(yōu)良，具有突出的板塊效應(yīng)，具有較高的強(qiáng)度和良好的受力性能，同時(shí)抗?jié)B能力和抗凍能力較強(qiáng)；四是靈活便利，可以結(jié)合設(shè)計(jì)需要，對水泥穩(wěn)定碎石的構(gòu)成配比進(jìn)行調(diào)整，從而對最終強(qiáng)度進(jìn)行確定。

2 水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)的材料要求

在水泥穩(wěn)定碎石基層施工中，對于材料有著較為嚴(yán)格的要求：首先是水泥，在水泥穩(wěn)定碎石中，對于水泥并沒有相對特殊的要求，無論是普通的硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥還是火山灰硅酸鹽水泥都可以，不過應(yīng)該從施工方面考慮，選擇終凝時(shí)間較長的水泥。因此，在對水泥進(jìn)行選擇時(shí)，應(yīng)該避免使用快硬水泥及早強(qiáng)水泥，尤其要避免受潮變質(zhì)水泥的使用。選擇的水泥標(biāo)號應(yīng)該較低，而且必須能夠滿足國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；其次是混合材料，混合材料可以分為活性材料和非活性材料兩種，活性材料主要是指粉煤灰等，可以與水泥中析出的氧化鈣相互作用，而非活性材料主要是指不具有活性，或者活性極低的礦物材料，需要確保材料的細(xì)度，同時(shí)保證材料中不含有害成分；再次是粗細(xì)集料，在市政道路基層施工中，水泥穩(wěn)定碎石所采用的粗細(xì)集料應(yīng)該合理選擇，粗集料的最大粒徑不能超過30mm，可以使用反擊式或者圓錐式破碎機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)，同時(shí)使用相應(yīng)的振動(dòng)篩網(wǎng)進(jìn)行篩選，確保碎石的密度大于2.6t/m，壓碎值小于25%。細(xì)集料則應(yīng)該保證潔凈、干燥，不存在風(fēng)化和雜質(zhì)；最后是水，一般來講，通常的飲用水就可以對水泥穩(wěn)定碎石進(jìn)行拌制和養(yǎng)護(hù)，如果不確定水中是否含有影響水泥強(qiáng)度的物質(zhì)，則需要對其進(jìn)行檢測和實(shí)驗(yàn)，可以從水源中取水樣，制成水泥砂漿，與蒸餾水制成的水泥砂漿進(jìn)行對比，如果抗壓強(qiáng)度比在90%以下，則不能使用。

3 水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)在市政道路施工中的應(yīng)用

3.1 工程概況

某城市市政道路由于使用時(shí)間較長，出現(xiàn)了裂縫和路面破碎等問題，嚴(yán)重影響了行車安全。對此，市政管理部門對道路進(jìn)行了重新施工。該道路全長約2.2km，道路寬度32m，為雙向車道，在道路周邊存在著數(shù)個(gè)大型商場和商業(yè)街，人流量和車流量巨大，對于道路的承載能力有著較高的要求，而且為了不影響居民的正常生活，施工工期較短。從實(shí)際情況考慮，道路路面采用的高等級改性瀝青混凝土，基層則采用水泥穩(wěn)定碎石施工技術(shù)，以確保道路整體的質(zhì)量和性能。

3.2 施工準(zhǔn)備

在施工前，需要做好相應(yīng)的施工準(zhǔn)備工作，以確保施工的順利進(jìn)行。首先是技術(shù)準(zhǔn)備，應(yīng)該對原有道路的路面和基礎(chǔ)進(jìn)行全面清理，清除基層存在的雜物和積水，以避免出現(xiàn)翻漿等問題，以保證基層的壓實(shí)程度和表面平整度。同時(shí)，由于工程屬于改建工程，應(yīng)該結(jié)合設(shè)計(jì)要求，對路面邊緣的高度進(jìn)行處理，確保道路工程的整體強(qiáng)度；其次是材料準(zhǔn)備，應(yīng)該結(jié)合之前提到的水泥穩(wěn)定碎石施工技術(shù)的材料要求以及工程的設(shè)計(jì)要求，對材料進(jìn)行選擇和采購，并對其進(jìn)行妥善保存，分類存放，以確保道路施工的順利進(jìn)行；再次是設(shè)備準(zhǔn)備，在水泥穩(wěn)定碎石基層施工中，需要用到的施工設(shè)備包括壓路機(jī)、廠拌設(shè)備、運(yùn)輸車等，要對設(shè)備進(jìn)行全面檢查，確保設(shè)備處于良好的工作狀態(tài)，避免設(shè)備問題對于工程施工的影響；最后是人員準(zhǔn)備，需要結(jié)合相應(yīng)的施工方案，對施工隊(duì)伍進(jìn)行合理選擇，確保施工隊(duì)伍具備良好的專業(yè)資質(zhì)和施工經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)設(shè)置專業(yè)的現(xiàn)場施工管理人員，以保證工程施工的順利進(jìn)行。

3.3 施工技術(shù)

3.3.1 配合比設(shè)計(jì)：在該工程中，水泥穩(wěn)定碎石配合比設(shè)計(jì)需要滿足三個(gè)條件：一是在保證強(qiáng)度的前提下，減少水泥用量；二是盡量對細(xì)集料和粉料的用量進(jìn)行限制；三是從氣候條件出發(fā)，對含水量進(jìn)行控制。這里將水泥的用量控制在5%以下，集料中粒徑在0.085mm以下的顆粒在4%以下，含水量不超過最佳含水量的1%。

3.3.2 混合料拌制：水泥穩(wěn)定碎石混合料的拌制質(zhì)量直接影響著整個(gè)道路工程的施工質(zhì)量，需要施工人員的重視。一方面，要對混合料的配合比進(jìn)行明確，以此為依據(jù)進(jìn)行混合料的拌制和生產(chǎn)；另一方面，在混合料拌制過程中，應(yīng)該做好攪拌時(shí)間和攪拌溫度的控制，保證混合料的均勻性。在拌和完成后，需要對混合料的質(zhì)量進(jìn)行檢測，確保質(zhì)量合格后，才能進(jìn)行后續(xù)施工。

3.3.3 混合料運(yùn)輸：為了減少工程施工對于周邊環(huán)境的影響，混合料的拌制并沒有在施工現(xiàn)場進(jìn)行，因此，在拌制完成后，需要對混合料進(jìn)行運(yùn)輸。在運(yùn)輸過程中，要對行車速度繼續(xù)控制，同時(shí)使用篷布對混合料進(jìn)行覆蓋，避免出現(xiàn)水分蒸發(fā)嚴(yán)重的情況。

3.3.4 混合料攤鋪：在攤鋪前，應(yīng)該對下承層灑水濕潤，同時(shí)通過試驗(yàn)，確定松鋪系數(shù)。在攤鋪過程中，應(yīng)該遵循“寧高勿低、寧刮勿補(bǔ)”的原則，結(jié)合控制線，對設(shè)備進(jìn)行調(diào)整，嚴(yán)格控制攤鋪厚度。攤鋪施工應(yīng)該連續(xù)進(jìn)行，避免出現(xiàn)接縫。如果必須分兩幅進(jìn)行施工，則可以采用兩臺攤鋪機(jī)一前一后進(jìn)行同步攤鋪。同時(shí)，要隨時(shí)關(guān)注混合料的離析現(xiàn)象，如果出現(xiàn)離析，則應(yīng)該立即停止施工，對離析產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析和解決，同時(shí)將離析部位鏟除，換料回填。

3.3.5 混合料碾壓：混合料的碾壓分為初壓、復(fù)壓以及終壓三個(gè)階段，應(yīng)該使用相應(yīng)的壓路機(jī)，從外側(cè)向中心進(jìn)行碾壓，確保相鄰碾壓帶之間的重疊部位為1/3～1/2輪寬，避免出現(xiàn)碾壓空白區(qū)域。碾壓時(shí)，要將驅(qū)動(dòng)輪面向攤鋪機(jī)，避免碾壓路線的突然改變。同時(shí)，要確保壓路機(jī)的碾壓速度，通常需要將其控制在1.5km/h，以免造成基層的凹陷或突起。

3.3.6 養(yǎng)護(hù)：在碾壓完成并檢驗(yàn)合格后，需要立即進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。根據(jù)氣候情況，對每天的灑水次數(shù)進(jìn)行確定，始終保持基層表面的濕潤。一般來說，養(yǎng)護(hù)時(shí)間至少要在7d以上。另外，養(yǎng)護(hù)期間要對交通進(jìn)行封鎖，避免對基層造成破壞。

4 結(jié)語

總而言之，水泥穩(wěn)定碎石基層與一般混凝土基層相比，具有更好的穩(wěn)定性、耐久性和整體性，可以有效提高市政道路工程的整體施工質(zhì)量，施工單位應(yīng)該充分重視，確保水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)的合理應(yīng)用，為市政道路工程的施工提供質(zhì)量保障。

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作者簡介：朱錦華（1976-），男，江西樂平人，河南省交通建設(shè)工程有限公司工程師，研究方向：道路橋梁。

（責(zé)任編輯：黃銀芳）