市政道路施工水泥稳定碎石基层施工技术

张磊 王焕君

曲阜市市政公用事业综合服务中心 山东 曲阜 273100

引言

道路工程作为基础交通工程，属于现代化进程中的一项重要建设工程，其施工质量直接关系到人们的正常出行需求，因此必须对其施工质量进行更为严格的控制，而当前随着社会车辆的增多，道路交通压力增大，如何提高道路的承载力以解决交通承载力过大的问题，成了当前道路施工中所需要考虑的一个重要问题。运用水泥稳定碎石基层施工技术，则可以对这一问题进行良好的解决，能够有效提高道路承载力，并在一定程度上延长道路的使用寿命，因此文章对这一技术在道路施工中的应用进行探究，是非常有必要的。

1 水泥稳定碎石基层施工的特点

1.1 材料容易获取

在水泥稳定碎石基层施工时，主要涉及的原料为水、水泥、粗骨料和细骨料等。粗骨料和细骨料的选择和利用通常以人工碎石等方式为主。对于水泥而言，普通水泥或者矿渣，都可作为基本原料，因此整个水泥稳定碎石基层施工中取材相对比较便利。

1.2 强度与防渗抗冻性良好

水泥稳定碎石半刚性材料结构的整体性比较良好，具有非常高的强度，在防渗抗冻性方面表现也非常好。将其直接铺设在道路基层中，具有非常明显的强度优势。特别是在道路正式投入运营后，随着时间的推移，道路基层自身强度会有明显上升趋势，促使基层与路面之间实现有效结合，从而保证道路自身抗压性得到强化。

1.3 施工工艺简单

水泥稳定碎石施工技术在道路基层施工中科学合理的利用，主要是针对各种不同类型材料进行集中性搅拌，同时科学合理的对道路基层进行铺设。整个施工工艺流程相对比较简单，施工难度也比较低。但是，需要保证严格按照现有的一系列规范化操作流程和标准要求进行操作，从而保证基层施工质量的有效提升，尽可能避免由于人为操作失误而引起各类问题，否则势必会对道路工程工期以及成本等产生影响。

1.4 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。道路基层的质量从几个维度来确定：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。

2 水泥稳定碎石基层施工的主要威胁因素

2.1 选择回填用料不合理

在工程中回填作业必不可缺，在施工时需要严格选择材料，否则会出现不均匀而导致的沉降情况。如果工程初期没有对施工地点附近各方面条件进行科学分析，盲目选择了带有黏性的土壤，再加上回填的材料选择不合理，水泥碎石基层将无法承受其负荷，部分结构难免会因为不均匀而导致沉降，甚至出现安全事故。

2.2 结构设计不科学

结构设计达到标准化能将水泥稳定碎石的基层建设达到预期效果。导致沉降不均匀产生的主要原因是在设计的时候没有科学规划。因此，技术人员在对现场勘查时需要将深度和钻孔的数量等都控制在合理范围内，这样就能有效处理软土层，确保不出现沉降的现象。

2.3 土层松散和隐患问题

土层松散在市政工程中是经常出现的问题，一旦发生便会因为土壤较软而导致地基下降。如果施工技术人员操作失误，很容易让水泥稳定碎石基层承载力急剧下降，结构容易出现变形，外力将对工程土体造成破坏。在水泥稳定碎石基层建设时，要是没有做好排水措施，道路会出现变形和塌陷等情况。如果路面上出现两边高和中间低的话，很明显是质量上不达标，遇到这一情况就需要采取措施，主要是为了防止安全事故发生。最后是材料和技术上存在不足，在水泥碎石基层工程中，需要注意对台背材料的选择。根据调查表示，很多施工单位都习惯于使用大颗粒和透水性的材料，这会出现大孔隙的问题，如果车辆和行人在此路过，就会导致因为碾压而出现空隙缩小，再加上压力，从而出现不均匀的沉降情况。

3 公路工程抗裂型水稳碎石施工质量控制要点研究

3.1 材料选择要求

①水泥：本工程水泥稳定碎石基层施工宜采用普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥或火山灰质硅酸盐水泥，水泥的终凝时间应不小于6h，由于高标号水泥的干缩性强，容易导致路面结构层的断裂，所以水泥的标号应不大于32.5MPa，此外，水泥的质量须符合国家标准，受潮变质水泥、早强水泥不得用于本次施工中[1]。②碎石：碎石的级配结合路基基层集料规格规范进行选取，本次施工选择的级配共分为两种，一种碎石级配控制在10～20mm，另一种碎石级配控制在16～31.5mm，碎石的压碎值应不大于30%，磨耗值应不大于35%。③水：水选用适合的饮用水即可，水源选定后，施工单位宜对水质进行试验检测，检查水中是否存在影响基层材料强度的物质，同时要从水源中取水并配置成水泥砂浆，然后检测其抗压强度，并与采用蒸馏水配置成的水泥砂浆进行对比，强度≥90%的水泥砂浆，即视为合格，可用于施工中[2]。

3.2 水稳碎石拌和

①综合考虑交通运输条件与施工要求，然后确定水稳碎石拌合站的最佳位置。而在拌和站进场之前，应采取有效措施对场地实施硬化处理，同时进行合理化布局。②选用的水稳碎石拌合站必须具备良好的性能。拌和阶段使用的集料、水泥以及水需要通过电子计量，并实施严格、有效的检测，确保合格后才能够投入使用。③按照配合比要求与材料检测实际含水量确定拌合水的具体用量，同时需要结合水稳碎石混合料摊铺实际效果实施合理调整。此外，晴天与阴天、中午与早晚必须区别用水量，高温季节也要及时地进行调整。④水稳拌和阶段禁止装载机由底部进行铲料，以防止混入含水量相对偏高的集料，从而影响水稳碎石混合料的性能与质量。⑤在确保强度级别符合设计规定基本要求的基础上，结合施工实际状况合理地调整水泥剂量。一般需要提高拌和均匀性，严格控制水泥剂量。⑥为了能够提升水稳级配精准度，应从料斗上进行钢板焊接，以分隔不同级别的集料，以免碎石集料出现串仓现象。同时需要从进料口位置建立一层方格网（具体规格是3cm×3cm），避免粒径＞3cm的碎石进入到拌和站中，从而影响拌和效果。⑦出料应配置具有活门漏斗料仓，通过漏斗出料然后直接装车运输，其中料仓容量和拌和站生产制作能力必须协调，同时通过装载机实现装料运输。

3.3 水稳碎石摊铺

①水稳碎石混合料摊铺施工主要选择2台摊铺机，必须保证2台摊铺机类型、品牌以及参数等保持一致，摊铺厚度也要保证相同，从而提高水稳碎石混合料摊铺的平整度。②摊铺施工之前，需要将施工表面清理干净，并实施洒水处理，同时横向接缝需要进行整齐切割，然后喷洒适量的水泥浆。③2台摊铺机之间的摊铺施工拼接宽度控制为20～30cm，采用前后梯队式施工方法，前后距离应在5m以上。④摊铺施工阶段禁止掀开水稳碎石表面覆盖料，一直到摊铺施工完成之后才可掀开，以最大程度上控制水分流失，从而保证混合料性能符合规范要求。⑤摊铺机施工需要匀速、慢速、连续行驶，禁止随意停车、掉头以及急转弯，将摊铺机的行驶速度控制为1.0～3.0m/min。⑥综合分析摊铺施工宽度、厚度等影响要素合理地控制摊铺机夯锤频度，以保证水稳碎石混合料摊铺施工压实度≥最大密度85%。⑦水稳碎石混合料摊铺施工阶段，需要安排专业技术人员负责检测是否发生了离析问题，若是局部出现了离析，则必须及时地铲除，然后填补一层新料。

3.4 碾压

①摊铺完成后，应立即进行碾压工作，由于摊铺作业段过长，混合料表面的水分及温度都会发生较大的变化，影响压实效果，摊铺作业段过短，则施工路段的接缝位置会增多，因此，本次施工碾压作业长度宜控制在30～50m以内。②碾压施工的机械配置及碾压方式均通过试验段的方式进行确定，本工程水泥稳定碎石基层碾压采用的碾压机械为钢轮压路机和胶轮压路机，碾压方式为由两侧向中间碾压、由低处向高处碾压，碾压过程中要遵循先轻后重、低速碾压的原则对基层进行初压、复压和终压，其中初压要充分，采用静压的方式碾压2～4遍，复压要采用振压的方式碾压4～7遍，终压要采用静压的方式碾压2～3遍，碾压工作完成后，要对碾压路段进行压实度检测，检测合格进行养护，检测不合格，则继续进行碾压。③在碾压过程中，后轮要重叠1/2轮宽，压路机的碾压速度要控制在1.2～1.5km/h，碾压时，压路机不得出现掉头、倒车、加速的现象，全程保持匀速行驶，如遇紧急情况，应缓慢停车，对机械碾压不到的位置，要采用人工及小型机具碾压的方式进行碾压，保证施工路段无漏压问题。

3.5 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]。

4 结束语

综上所述，作为路面结构的主要承重层，路面基层质量的优劣直接影响路面结构的整体强度、使用寿命。据相关资料显示，路面病害与基层关系密切。若基层强度不足，在行车荷载和自然因素的长期作用下，很可能出现大量残余变形及剪切破坏，从而产生龟裂、纵横向裂缝等。此外，在沥青路面通行服务期间，水也会渗透到路面基层，从而产生水损坏等严重病害，最终破坏路基路面结构。因此，必须合理控制路面基层施工质量。水泥稳定碎石是路面基层的常用材料，其具有良好的耐久性和整体稳定性，且承载力和强度较高。将其用于路面基层施工，可大幅提升路面基层施工质量。