市政道路施工水泥稳定碎石基层施工技术

文／刘丽丽 菏泽市市政工程管理处 山东菏泽 274000

引言：

在市政道路工程建设中，为了给人们带来良好的出行体验，促进城市发展，对施工单位的专业能力提出了越来越高的要求。水泥稳定碎石基层施工技术的利用可以显著提升施工进度，加强道路承载能力，延长道路使用年限，为人们出行和城市发展提供有力支持，这种优良的材料在水泥混凝土路面基层及各级沥青路面基层利用较多，以下对相关内容进行分析。

1、水泥稳定碎石基层施工技术概述

1.1 水泥稳定碎石基层施工技术内涵

水泥稳定碎石主要使用粗粒土和中粒土，其中粗粒土的颗粒最大粒径在50mm 之内，并且小于40mm 的颗粒含量至少达到85%；中粒土颗粒的最大粒径在30mm 之内，并且小于20mm 的颗粒含量至少达到85%，之后得到的混合料就是水泥稳定碎石。在水泥稳定碎石基层施工期间，利用的骨料为级配碎石，之后利用灰浆等材料填补碎石缝隙，以此提升结构内部稳定性以及路面的抗冻能力。对于水泥稳定碎石基层技术来说，主要利用嵌挤原理促进碎石与水泥砂浆的凝结，提升道路稳定性，需要说明的是，在具体施工过程中不管是碎石结构还是碾压强度，都会对施工质量产生影响。

1.2 水泥稳定碎石施工流程

水泥稳定碎石施工技术的主要施工流程为搅拌、摊铺、压实、养护。通常情况下，水泥稳定碎石初期强度较大，随时间推移，水泥稳定碎石的强度进一步加强，加之骨料多为级配碎石，堆积后可形成嵌挤结构，这种稳定的框架结构可以有效提升路面结构稳定性，并且碎石骨料之间的间隙使用灰浆填补，由此提升碎石的抗渗透性、抗压性和抗冻性。在市政道路工程建设过程中，水泥稳定碎石工艺流程包括材料准备、测量放样、原材料配比、混合料运输、摊铺、检测以及后续的养护，每个环节都需要加以重视。

1.3 水泥稳定碎石基层施工技术特点

水泥稳定碎石基层施工技术是一项在道路基层处理中具有突出优势的技术，主要可归纳为以下几个方面：（1）施工所用原材料简单。其所用的材料主要有水泥、粗细集料等。在水泥的选择方面，对于一般工程可直接选用硅酸盐水泥；而粗细集料主要采用人工碎石与石屑等，其制备与获取十分便捷，储量丰富。但应注意，在实际的道路工程中，材料的选择应根据项目实际情况来确定，且考虑到各项材料的质量，避免由于材料质量不符合要求、种类有限导致的施工效果不佳。（2）施工操作简便。在水泥稳定碎石施工时，操作相对比较简单。在水泥稳定碎石施工过程中，涉及许多机械设备的投入，智能化、自动化程度比较高，这对于实现施工作业的规范化、高效化提供了有力的支持，同时也能够很好地保障施工安全性。（3）施工质量可控性比较好。该技术能够为道路工程后续建设提供高强度、稳定的基层，同时在抗渗、抗冻方面表现十分突出。

2、城市道路基层施工要求

城市道路是市政重要的配套设施。根据以往的施工管理经验，城市道路施工应遵循两点基本要求：一是降低其对环境的影响。在进行道路工程施工时，必须要考虑对周边环境的影响。这些指标包括工程对沿线植被、景观的影响，施工期间噪声、扬尘、废水、建筑垃圾等是否管理得当等。二是达到道路基层的质量要求。（1）刚度与强度的要求。道路在施工完成后需要承受大量的车辆及行人的荷载。因而基层必须要满足该道路的最大荷载要求，且能够承受车辆及行人反复作用对其的影响，避免基层因为刚度及强度不足而产生残余变形、疲劳弯拉的现象。（2）水稳定性和冰冻稳定性的要求。在城市道路的使用过程中，其表面会存在大量的路表水，它会通过毛细作用进入土基或者路面结构层，使得这些层面长期处于潮湿的状态，若基层的水稳定性和冰冻稳定性差，则会造成基层的整体刚度及强度下降，影响该道路的使用。（3）抗冲刷能力和抗裂性能的要求。根据气候条件的不同，道路需要承受不同强度的水流冲刷。在冲刷作用的影响下，若基层的稳定性不足，则会产生脱空，进而产生路面坍塌等情况。另外，水泥稳定碎石基层材料受温度和湿度变化的影响会产生一定拉应变，若拉应变超出了材料能够承受的范围，则会导致基层开裂。所以，必须严格控制水泥稳定碎石基层的水分散失，有效消除干缩裂缝。

3、市政道路施工水泥稳定碎石基层施工技术运用

3.1 前期准备

首先，在施工前期的准备过程中，要根据水泥施工方案的设计要求，严格按照混合原料的要求选定材料，应选择高强度且形状有规律的砂砾石，且碎石粒径不超过31mm，压碎值不超过28%，有机物含量小于2%，道路施工主要使用的是硅酸盐水泥，硅酸盐含量低于0.25%，在严格控制品质的基础上，初凝时间不小于4h，终凝时间应6 ～10h 之间，以保证基层工程的质量水平。相应地，应通过加强试验确定水泥的施用量和含水量，还要根据施工地区的气候情况和温湿度条件确定水泥的用量，例如：当水泥稳定碎石骨料进入固化状态后，会进行水化反应，极易受外部温度的影响，当温度持续升高，水泥的内部水化反应速率也会随之加快，据试验显示，外部温度每上升10℃，水化速率就会提升70%。还要合理控制水泥材料的使用量，以减少碎石基层收缩和龟裂的几率。其次，为了确保混合材料均匀一致，要根据水泥原料的组织和性质，合理把握各类原料混合的时间和频率，一般情况下，会选择20 个样品进行筛选，以此来进一步确定碎石含量之间的差异性，检查好搅拌设备的状态后，把握好水泥碎石基层材料的搅拌时间，做好材料的准备。最后，还要做好下承层的准备，工作人员在正式开展水泥稳定碎石操作前，应彻底清洁下承层，确保将零散的材料和杂物及时清除干净，保证后续摊铺的下承层表面湿润。

3.2 施工放样

除了做好材料设备的前期准备，还要做好水泥稳定碎石基层施工的放样工作，根据施工现场的具体情况，做好相应的样本设置施工，以此来保证大型市政施工现场的安全性和稳定性。例如，在市政道路的建设中，有很大几率会出现路面地基下沉的问题，在施工前，必须对实际的施工环境进行充分的质量检测，当出现地基凹陷的情况时，在施工作业中可以采用中桩搭建的方法，在底基层安设中线、边线，可以每25m 设置一个中桩，在曲线可以每12m 设定一个标记，同时在外缘部分0.5m 处设置指示标桩。在恢复中线后，还可以开始设计标桩，并在标桩上体现基层松铺的厚度和基层高度，进而确定传感导线的直径为0.3 ～0.6m。同时，还要结合路面设计图，在中心两侧设计标桩，进一步提升碎石基层的平整度，确保厚度和高度能够满足相关质量工艺标准。

3.3 混合料配制

水泥稳定碎石混合料是直接决定施工质量的关键，需要引起重视并加强管理，重点关注混合料的配比、搅拌和运输。首先，混合料的配比应根据工程实际需求与环境来确定，经过反复的计算、核查得到最终配合比，并在正式配制前开展试验来检测其各项性能是否与设计相符，保证配合比设计能够满足施工的实际需要。其次，在混合料的搅拌过程中可以采用预先、集中的方式来完成混合料制备，且在制备过程中应将机械的运转维持在一个相对稳定的状态，并对拌和时间进行控制。操作人员在拌和的同时关注混合料的状态，根据颜色、流动性等指标来判断混合料的状态，并以此决定添加其他材料的时间与用量。当混合料的搅拌工序结束后，应立即对其质量、性能展开检测，判断其是否符合设计要求，只有满足要求的材料方可用于道路施工。

3.4 混合料运输

混合料运输过程中，需要使用专用的运输车辆，装料时间控制在3 ～6min，需要对材料表面进行覆盖，过磅时间控制在6min，装料工作中需要对运输车辆进行前后移动，防止混合材料出现离析情况。装料工作结束后需要在表面铺一层帆布，防止混合材料水分大量流失。混合料出厂之后，需要填写材料的出厂信息，主要包含材料规格、材料数量、运输车辆信息、运输车辆吨位以及材料的出厂时间等，并且在施工材料送达施工现场之后，计算材料的运输时间情况，判断是否存在运输延迟等各种问题，保证混合料不会出现比较严重的性质变化。对于运输到施工现场的原材料，如果存在比较严重的质量问题必须及时调换。在材料的装卸工作中，需要由专业的人员现场指挥，并且需要保证材料、运输车辆和材料摊铺机械设备之间形成对接，避免出现材料掉落等情况。

3.5 摊铺

第一，在摊铺时应选择大功率摊铺机进行一次性的摊铺，并搭配大型自卸汽车顺利输送到施工现场，在正式摊铺前还要对下承层进行洒水，以提高表面的湿润度。第二，在摊铺好第一层铺筑时，要在表面结构层完全变干后再铺设第二层，以此往复，直到达到设计厚度为止。第三，在稳定碎石的基层下承层，还要保持其表面的坚实度和平整度，保证不存在软弱地带和松散材料，保证摊铺满足施工的实际要求，并及时对基层洞坑进行填补，使松铺系数保持在1.24 ～1.27 的范围内。另外，为了避免出现横线的接缝，在摊铺时还要用两台以上的摊铺设备，设备前后距离控制在6 ～10m 范围内，行进速度6 ～9m/min。考虑到基准钢丝绳垂度对平整度的干扰，还要合理缩短钢桩垂直方向的距离，曲线距离5m，直线10m。

3.6 碾压

在碾压施工的过程中，要从碾压工作的试验入手，进一步确定碾压所需的时间，确保科学的组织和部署。除此之外，还要确定碾压的实际面积，工程建设人员要明确标出各个需要碾压路段的连接区域，严格要求不同连接区域的压实度和密度，保证满足碎石基层施工的相关要求，可先用振动式压路机进行静态稳定一遍，待中下层达到压实需要后，再用三轮压路机碾压数遍，保证路面达到无痕的效果。相应地，施工建设单位还要配备专门的碾压质检人员，及时查缺补漏，加强对碾压后标高的复检，纠正在施工环节中的偏差，尽快补压1 ～2 次。在第一车料摊铺之前，要在熨平板底部放置适当数量垫木块，以确保摊铺高度达到松铺层高度。初压时，应选择1 台单钢轮压路机前后振1 遍，速度在1.5 ～1.8km/h 范围内；复压时应选择2 台单钢轮压路机，前后2 遍，振速在2.0 ～2.4km/h 之间；终压是采用1 台双压轮压路机静压1 遍，以达到光面效果。在碾压时，还要充分结合现场气温情况和试验数据确定碾压段长度，当施工现场气温较低时，水分的蒸发速度也会比较慢，为了保证碾压效果，可以适当延长碾压段的长度，在40 ～45m 为最佳，能够有效避免平整度较差的问题。反之，当现场气温较高时，水分的蒸发较快，可以适当缩小碾压段的长度。

3.7 养护处理

为了保证施工面的整体稳定性，必须做好养护处理，需要遵循以下几个方面原则：（1）每一段基层压实程度经过检测符合工程施工标准之后，在表面铺盖一层土工布材料，同时进行洒水养生。（2）在基础面养护处理工作中，除了必要的洒水车辆可以在封闭段内通行，其他车辆不能在其中行驶，并且洒水车辆在洒水过程中的行驶速度不能超过20km/h，要保证整个洒水工作缓慢均匀，不能出现急刹车或者紧急掉头等问题，避免对基础面的平整度造成不良影响。（3）在养护工作中需要增配专业工作人员，对整个工作现场进行监管，对养护过程中的重要信息进行记录，其中主要包含路面的养护工作时间、路面洒水工作频率等。路面养护时间需要超过7d，每天实际洒水次数要根据外部的环境条件来调整，要保证基础施工面始终处于一种相对湿润的状态，避免产生干缩裂缝情况。

3.8 质量检测

水泥稳定碎石层和底积层施工过程中，由于半刚性基层的刚度和强度会随着时间延长而增大，所以在基层施工完成一段时间后，弯沉也会增长，并且检测难度较大。此外，由于水泥稳定碎石骨料为级配碎石，所以需要使用一定量的水泥进行填充并摊铺压实。

4、水泥稳定碎石基层施工质量控制措施

4.1 减少离析现象

离析问题是水泥稳定碎石基层施工中最为常见的质量问题，很容易导致粗集料之间缺乏细集料填充，进而影响基层的强度。在离析部位，其结构一般具有粗集料多、空隙大的特点，在车辆、行人等载荷的作用下，往往会发生破碎，导致其完整性遭到损坏。同时，在离析问题严重的部位，考虑到空隙较大的影响，其密度也会有所下降，在积水的作用下很容易发生渗透，导致基层结构损坏，使强度和稳定性下降，尤其是在上部荷载水平超出设计的情况下更容易产生破坏，影响路面的平整度。为了降低离析现象的发生，应当做好以下措施：强化原材料质量控制，尤其是应注重集料的选择，强化整体质量控制；通过反复试验确定最佳的骨料级配，集料粒径应满足相应的规范要求。

4.2 做好接缝处理

施工时对于水泥稳定碎石基层接缝应采取合适的方式进行处理，如果路面宽度过大，应采用两台摊铺机对其进行平行摊铺，避免出现纵向接缝问题。而当基层宽度过大时，应选取分幅方式进行施工，布设适量模板。在横向接缝中需格外注重接茬处理作业，应进行切齐处理，垫方木做好保护。

结语：

综上所述，水泥稳定碎石基层技术是市政道路建设项目中的重点技术，也是保证施工质量的重要手段。因此，在施工的过程中必须优化路基路面的施工技术，开展高质量施工。相关的建设施工单位不仅要把握水泥稳定碎石基层技术的要点、特点、加强材料的质量控制，还要从技术应用的各环节入手，落实相应的要求和标准，加强养护，切实提高市政道路建设工程的质量水平。