刍议水泥稳定碎石基层施工技术在市政道路施工中的应用

2022-06-30金友华

大科技 2022年24期

金友华

（湖南浩宇建设有限公司，湖南常德 415000）

0 引言

近年来，在中国社会经济飞速发展的推动下，由于城市运输量日益增多，对城市道路也提出了更高的需求。为适应城市交通发展的要求，不少施工单位在对市政公路开展建筑施工的实践过程中往往都会使用水泥稳定碎石基础施工技术，从而有效增强市政公路的总体稳定性、耐久性和承载能力[1]。本文将根据具体的施工案例，对水泥稳定性碎石基础使用技术在市政公路施工中的实际运用情况进行探讨。

1 水泥稳定碎石基层施工技术概述

水泥稳定碎石属于刚性建筑材料，具备了更多的机械稳定性，且内部结构也相对稳定，因而被广泛应用于市政道路建筑工程中。对水泥稳定碎石来说，一般选用级配碎石为基础骨料，通过使用适当的胶凝材料或合格灰泥对骨材之间的间隙加以填满，再根据嵌挤机理摊铺而成。水泥稳定性碎石材料基础的机械硬度一般是根据碎岩粒内部的嵌挤锁结构造、充填灰泥的品质及其碾压力度确定。在理想状况下，水泥稳定碎石在初期具备了更多的机械硬度，并且其硬度还会随着年龄范围而逐步提高，逐渐形成板中，从而具备了良好的防水渗漏度和抗冻特性。因此为了一类工程建设常用的零点五刚性构件，水泥稳定性碎石可以在路面建设的基层施工中被应用。在实际施工过程中，级配碎石一般是为了起到稳固骨架物料的功能，通常是结合了相应的凝胶物料和大量的水泥，再经过严格的摊铺和挤压，以达成稳固嵌挤的功效。和普通道路基础浇筑技术一样，水泥稳定性碎石材料之所以能获得普遍的使用主要有以下4 个因素[2]。

（1）取料方便，水泥根据稳定碎岩的材质分为水泥和粗短集料，水泥材料可选择为一般的硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥，根据集料颗粒分为石子和人工碎石，由于构造单一且不含其他特殊材质，因此料源广泛，便于就地取材。

（2）工序简化，水泥稳定碎石的浇筑过程比较简化，只需搅拌、摊铺和压实集合，机械化水平高，能够有效提升建筑效能，压缩建筑工期。

（3）特性优异，具有明显的板块效果，具备较大的硬度和优异的受力特性，同时抗渗能和抗冻能较强。

（4）调节灵活方便，能够根据工程设计要求，对水泥与稳定碎石的组合比例加以适当调节，以便于对最终强度加以确定。

2 水泥稳定碎石基层施工技术的材料要求

在市政道路的实际施工过程中，对水泥稳定碎石等基础浇筑技术的材料有很大的需求，而具体的需求则主要体现在以下4 个方面。

（1）在建筑水泥稳定性碎石等基层施工建设中，对建筑材料也有着相对严格的规定：首先是水泥结构，而在建筑水泥稳定性碎石中，对水泥材料也不是相对特殊的规定，不论是一般的硅酸盐砂浆、矿渣硅酸盐水泥或者火山灰硅酸盐砂浆都可，但是必须从基础施工方面考虑，选用终凝时间相对比较长的水泥结构[3]。在对水泥结构进行选用时，必须避免采用快硬砂浆以及早强水泥结构，并且特别要防止受潮变质影响水泥结构的应用。

（2）对混合物材质的要求，混合物材质又可分成活力材质与非活力材质二类，活力材质一般是指粉煤灰水泥等建筑材料，它能够和水泥的相关物料进行化学反应，而非活力化学物质则一般是指化学活力较低的矿物质材质。混合材料必须具备均匀的强度，同时确保里面不存在对屋顶漏水和抗冰稳定性产生干扰的化学物质。

（3）对粗集料粒度的要求高，在市政道路等基础建筑中，制造水泥稳定碎石时所选用的粗集料粒度需要经过合理选用，规定粗集料粒度的最高粒度不得大于30mm，既应该通过反冲击式或或圆锥式破碎机完成制造，也需要通过适当的振动筛网完成过滤，以保证碎岩的总密度超过2.6t/m，总碾碎值低于25%。细集料则必须保持清洁、干燥，不产生风化和杂物。

（4）对于水质的要求，通常用普通的自来水就能够对水泥稳定碎石进行搅拌和养护，如不能明确水中是否存在影响水泥强度的化学物质，则必须对其进行测试和试验，也可以通过在自来水中提取水样，制备水泥砂，和用蒸馏水中制备的水泥砂进行比较。

3 水泥稳定碎石基层施工技术的应用

3.1 施工准备

要确保工程建设的成功进行，必须在工程建设之前进行施工准备工作。施工准备具体包括以下3 个方面的工作。

（1）做好技术准备工作。就水泥稳定碎石基层使用质量本身而言，还是要在前期施工技术准备充分，避免疏漏的现象，形成质量缺陷。首先，在水稳碎石基础施工前，技术人员应当熟悉市政道路工程设计图样、并根据现场的实际施工要求，对照国际水泥稳碎石基础的施工技术标准，制定并进行专项施工预案指导施工；其次，水稳碎石材料的检测、检验，选择符合设计要求的级配碎石、水泥并送专业检测机构检测，符合要求的材料才能进场。在施工之前，施工单位就必须进行清除路面的底基上面所产生的积水和杂质，以防止由于其他物质而产生翻浆等问题，从而使得底基表面的平滑程度和压实度都能够符合规范要求[4]。而针对于一些改扩建的城市道路建筑来说，就必须根据现阶段的设计条件，并根据原地基础厚度状况来继续的进行挖掘施工作业，要通过合理使用水泥材料来提高城市道路建筑的总体品质。而对于新建工程也需要进行适当的养护，以使得路面在养护期间能得到全面修补。工程完工后，施工单位必须合理设定路面的基础标高、边线高程以及中线标高，并且还要切实注意将路面建设标准的基础高程合理限制在10m/个。

（2）材料准备工作。施工用料是水泥稳定碎石基础浇筑工程质量的关键保证，所以一定要在施工前要严把建筑用料质量关。首先，在建筑原料进行采购的流程中，必须根据相关的采购规范和规定来实施原料供应作业。在当前水泥稳定碎石材料市政道路工程建设中所涉及的建筑施工材料种类很多，还有石灰、水泥和碎石材料等，具体必须根据工地的实际状况来筛选建筑施工原料，这样才能更好地对水泥的实际凝固时间加以控制，在待试验3～6h 后，要尽可能选用小块且硬度范围较大的碎石颗粒材料或者硅酸盐水泥，确保其质量符合政府采购原料要求，并确定原料提供给厂商的时间，同时对现阶段已有的建筑施工原料加以适当管理和防治，通过分级储备的方法确保为后续施工原料的品质。

（3）机设准备工作。机设是指水泥稳定性碎石市政道路工程建设中所涉及的运输装置、摊铺工作机具、碾压装置等施工机械，它的工程质量直接关系水泥稳定性碎石市政道路工程建设的品质和效果。在实际的市政道路工程施工之前，就必须进行对各种施工机械操作的质量校验工作，以保证施工机械操作的稳定性与安全。要进行对各个类型施工机械的施工组合规范，以避免各个类型施工工程部因为出现共用同一种施工机械的问题。

3.2 施工技术

（1）配比设计。在工程施工过程中，水泥稳定碎石结合比设计必须符合以下3 个要求：①在保证强度的前提下，减少水泥用量。②尽量对细集料和内粉的用量加以控制。③按照气象要求做好水分管理，各种天气条件下的含水率也应该有所改变。

（2）混合物料拌和。水泥稳定碎石混合物料的拌和效率直接影响到整条路面设计的施工效率，要求建筑施工的注意。首先需要对混合料的配制比例加以确定，并以此为基础做好混合料的拌和与制备，其次，在混合料拌制流程中还需要通过对搅拌时间与使用频率的适当调节，以保证混合料的均匀度。在现场施工过程结束后，还必须对混合料的品质加以检验，在确定产品质量及格之后，方可展开下一步施工过程。

（3）混料处理。混合原料搅拌过程中，为降低项目建设时对周围环境的危害，对于混合料的搅拌工作也不能在施工现场完成，所以在搅拌工作完成后，就必须对混合料进行运送。而在混合原料运送过程中，要对车辆时速加以控制，同时利用遮篷对混合料加以遮挡，避免了混杂原料中水分挥发过大。

（4）水泥原料沥青摊铺。施工者在对水稳瓦砾基础的具体摊铺过程中，首先要对底层基础进行检测、竣工检验，在混合料摊铺之前将底层基础喷水浇湿，以检测摊铺机的各部分机械工作状态；在摊铺机安装就位后，严格把控混合料摊铺厚度和标高，以确保路拱横坡能达到建设条件；混合料摊铺后根据实验区段的技术数据，严格把控平顺性、厚度、横坡，基础施工时不能使用纵接缝，但可使用两台摊铺机在左右相距5～10m 的地方进同步混合料摊铺。摊铺机的螺旋布料器内应为2/3埋入混料中，混料摊铺时应确保搅笼内的混料饱满，在混料摊铺过程中随时关注两侧找平装置的工作状况，并适时加以调节，确保基础施工平整度；同时必须坚持“宁高勿低、宁刮勿补”的工作原则，在铺设过程中应设专人消除粗骨料的分层离析现象，尤其是部分粗骨料窝及粗骨料带需要及时铲除，并使用新混料填充，或补足细混合料并拌制均匀；当摊铺过程遇到构筑物时，必须使用人工混料摊铺，并严格把控松的厚度系数和标高，并确保在水泥初混凝土时完成。

（5）混料碾压。混合料的车辆碾压工作过程包括初压、复压和终压三个阶段，需要采用适当的压路机，由外围向中间加以碾压，以保证同一碾带的重合部位约为1/3～1/2 轮宽，以避免车辆碾压空白区。在车辆碾压时，要使传动车轮面向摊铺机，以防止车辆碾压路面的突发性变化。同时，为了要保证对压路机的最大碾压速率，一般要求将其速度限制在1.5km/h，以避免产生基层的塌陷或突起。碾压好的路基须平顺、严密无轮轨，且严禁有粗细料水泥离析现象。同时禁止压路机在已经建成的或正在进行碾压的道路上“调头”并紧急刹车，以确保水泥的稳定碎石表面不受损伤。在碾磨流程中，水泥稳定碎块的表层应始终保持较湿状态，若表层水分挥发發得太快，则适时补充并洒水少许的水分。在浇筑过程中，要注重各道工序的牢固衔接，在水泥材料出厂后四个小时内应当进行碾压，从加水拌和至碾压段结束的延迟时间不能大于水泥的初凝时间，并通过碾压装置确定了碾压段长度，大于砂浆终凝时限的水泥材料应当丢弃，也不能铺设在道路上。应该经常检测水泥的初凝时间，在拌合场对出场的每一车混料时，都应该注明出场的具体日期，以便摊铺或碾压时作依据。摊铺机摊铺混合料或发生断裂现象时，应设置横向缝。若无法及时混合料摊铺，则将尾部尚未夯实的混合料全部铲除或将已碾压至密实且高度与平整度均满足要

求的尾部挖作与路面中央线相等的截面，而后再将混合料摊铺出新的混合料。

（6）路基维护。碾压完毕后经过质量检验合格后，这时必须立即对道路基础进行维护。保养时，必须进行道路洒水，洒水的频次根据天气情况来确定要保证道路表面的湿度。保养时间持续最少要在七天以上，保养时要重视对道路的维护，防止一些其他原因对道路形成影响，破坏道路的整齐程度[5]。

3.3 科学合理的原材料配比

水泥稳定碎石基础浇筑的整个流程中，其原材料的比例直接影响拌制料的品质，集料集配时应当将通过试验段所得到的配合比数与现场实际状况反复调整后得出结果，使之完全符合有关规定，并应依法实施抽检。水泥用量必须要掌握精确，如果使用量过小减少胶凝作用，用量过大增加水化热反应高温，极易产生裂纹，因此水泥用量应当先经计量后确定，并根据及时观察的拌制材料色泽和流动性等情况适时调节水泥用量，按有关标准要求实施抽检并应有的出厂合格证和入场前检验报表。同时施工人员也应当了解设计图纸内容和施工现场环境，并做好选材工作及时调节原料比例，以确保工地建筑的质量科学合理规范化。