市政施工中水泥稳定碎石基层施工技术研究

摘 要：市政工程施工难度较大，工期较长，在技术方面的要求也会更高。水泥稳定碎石基层施工技术在市政施工中运用较多，涉及的环节也较为复杂，除了对原材料有着严格要求以外，搅拌、摊铺、压实、养护等也需要在技术方面严格把关。本文以市政施工作为切入点，重点针对水泥稳定碎石基层施工准备阶段、施工过程技术要点进行详细阐述，在此基础之上以具体案例为研究核心，进一步突出水泥稳定碎石基层施工时各个环节技术关键节点，以便于施工中更好地把控技术要领。

关键词：市政施工；水泥稳定碎石；基层施工技术文章编号：2095-4085（2024）03-0016-03

1 市政施工中水泥稳定碎石基层施工前的准备要点

1.1 材料准备

水泥原料选用时要符合国家相关标准的规定，其中在对水泥稳定碎石混合料进行搅拌的时候可以使用普通的硅酸盐、矿渣硅酸盐、火山灰质硅酸盐等类型的水泥，但是要保证强度等级≥42.5级，并且属于缓凝性质的水泥，胶砂的强度≥18MPa，水泥初凝时间≥3h、终凝时间≥6h。如果使用的是散装的水泥，需要在入罐的时候放置7d左右，达标以后方可使用。在夏天时温度较高，此时作业过程中水泥入罐时的温度≥50℃，当温度太高时可以使用降温的方法。碎石规格要符合施工要求，最大粒径是31.5mm，然后再根据粒径9.5～31.5mm、 4.75～9.5mm、 2.36～4.75mm、 0～2.36mm完成原料的配备。在将碎石压碎的时候可以以≤28%作为参数值，如果粒径gt;9.5mm，此时粗集料针片状含量必须≤15%；如果碎石中有粒径lt;0.6mm颗粒需要进行液限、塑性指数试验，液限lt;28%，塑性lt;6。与此同时还要严控集料粒径0.075mm筛孔通过率，其中1、2号料0.075mm筛孔通过率≤1%，3号料粒径0.075mm筛孔通过率≤3%，4号料粒径0.075mm筛孔通过率≤12%。

1.2 机械设备准备工作

机械设备准备环节要根据现场情况明确设备数量及类型，由于施工环境复杂，设备的使用合理化才能保证施工进度以及资源的优化配置，特别是针对大型施工设备，还要依据相关规范及标准做好检查、维修，以免因故障问题导致施工受到影响。

2 市政施工中水泥稳定碎石基层施工过程要点

2.1 配合比设计

首先是水泥使用量，以水泥剂量为依据分级，对集料级配进行灵活调控，结合集料总量10%～20%比重完成粉煤灰的添加。细集料含量在2%～5%之间，以达到混合料收缩性降低的目的，确保基层强度合理性，提高抗冻性、抗变形性。其次是最佳含水量的选择，通常情况下保持在6%左右，另外若施工时温度太高极易造成水分流失，此时要将水泥最佳含水量提升，与平时相比高出0.5左右。水泥最佳用量、最佳含水量明确以后通过试验的方法找出问题，并及时采取有效措施改进。

2.2 测量放样

测量放样前要检验相应仪器及设备，确保精准度；铺筑水稳型碎石混合料之前，专业人员要再次复核，将钉子插于边桩上，导轨钢钎安装于距离钢筋20cm的位置；测量钉子所在部位的高程，并计算出铺层顶部的高度。

2.3 混合料拌制

混合料搅拌作业前，需结合骨料规格差异，将其存放在不同的位置，然后结合实际需求配制混合料，在自动计量拌合设备当中逐一加入水泥、碎石等材料，并采用电控法对拌合用水予以添加，要控制好材料和水的添加量，防止过多或过少，拌和时要做好监管工作，可适当添加减水剂、膨胀剂，以降低后期基层裂缝等病害问题的发生概率。

2.4 摊铺施工技术

混合料正式摊铺作业时应严格控制好行进速度。为达到连续供料的目的，需借助轮胎式装载机、10t自卸汽车运送混合料，摊铺机前等待供料的运输车辆始终保持在3～4台。螺旋布料器内混合料应＞70%，熨平板要可持续供料，如长时间待料会严重影响压实度，并且会导致混合料出现离析的现象，从而降低施工质量。摊铺混合料之后，需对摊铺厚度、平整度等进行认真检测，如发现存在一定的误差，可使用传感器微调，将厚度和标高偏差控制在合理范围内［1］。

2.5 碾压施工技术

在水泥稳定碎石基层施工过程中，碾压是非常关键的环节，一般情况下分为初压、复压、终压三部分，要将这三部分施工要点充分掌握，进而才能保证达到预期压实效果。碾压操作时首先需要做的是吨位、规格的合理化选择，以保证碾压工艺技术指标与规定相符。碾压时由内至外，两个相邻碾压条需要保证距离的合理性，必须在车轮宽度三分之一至二分之一处，避免发生泄漏现象。同时还要对碾压机行进速度严控，通常情况在1.5km/h，以保证碾压效果。

2.6 养护施工技术

水泥稳定碎石基层施工过程的最后环节便是养护，此环节主要是为了避免由于环境或者人为因素导致混凝土基层质量受到严重的影响。除了要安排专业维修人员以外，还应该在规定时间内完成水泥稳定碎石基层维护工作。其中喷洒养护时常见的方法是喷灌，次数需要结合天气情况，如果气温较高，此时物料水分流失较快，容易导致内外结构因温差变化较大出现开裂现象，此时必须要多次反复喷洒；如果冬天，气温低，此时就需要做好保温措施，避免因为天寒出现冻裂现象，导致结构成型效果不佳［2］。

3 市政施工中水泥稳定碎石基层施工技术运用实例

3.1 工程概述

此次研究选取的案例工程是新建城市次干路，总长0.47km，起点桩号为K1+132.731，终点桩号是K1+700，K1+132.731～K1+172.758红线宽是30m，其中包括2条人行道（各3m）、2条机动车道（各11 m）、中央分隔带（2m）；K1+172.758～K1+654.215红线宽是16m，其中包括2条人行道（各3m）、机动车道（各10m）。

3.2 施工准备阶段

案例项目针对材料采购严格把关，由专人合理安排各种类材料配比。要对供应商资质、信誉、实力进行综合考评，严禁不合格材料进场，其中主要包括水泥、碎石、石屑等。水泥初次凝固时间严控在3h，最终凝固时间严控在6h左右；碎石料选择时要求直径、硬度、强度和施工要求完全相符，对压碎值、碎石含量严格控制，以免结块问题的发生；送料、搅拌、摊铺、碾压等环节都需要使用各种各样的设备，这就需要提前做好相应准备，保证进场的每台设备均处于正常运转状态。案例工程以工厂搅拌形式集中生产水稳型碎石，使用摊铺机，压实时使用的是压路机，所以施工前要做好机械进场准备，其中拌制机、胶轮压路机各1台，摊铺机2台，振动压路机3台。

3.3 混合料拌和与运输

案例工程在水泥稳定碎石混合搅拌时，为保证水泥、碎石、石屑配比的合理性，专门聘请了专业检测人员检验材料规格、硬度指标。检测样品时针对不同材料类型采用随机及抽样检测相结合的形式，检测方法的选择是综合考虑了经济性、时长等多种因素；混合搅拌时使用集中厂拌方法。施工人员在对施工进度、质量、效率三方面全面考量的基础之上，对运输路线进行了合理化设置，尽可能缩短运输时间，并综合考虑到了运输中可能发生的诸多异常情况，以最大限度保证拌合料质量，避免造成成本增加［3］。

3.4 路基压实

案例工程针对现场实际情况，优化处理了路面，重点放在软土地基施工层面。主要是由于此类型地基稳定性、荷载性较差，在路基填方时结合设计要求，确保土基回弹模量＞30MPa。另外局部地质不稳定问题的处理，是采用地基稳固的方法，借助换填强化路基稳定性。在土质路基压实时按照重型击实标准，具体压实度要求（见表1）。

案例工程路面施工时涉及的是机动车道、人非混合车道。首步操作是填隙碎石垫层，石料压碎值≤30%，压实度以重型击实标准为依据≥98%，具体级配要求（见表2）。

案例工程项目施工过程中，不仅将各个工种间交叉工作协调好，而且结合施工具体要求对碎石集料级配进行较为严格的管控，最大粒径≤31.5mm，无杂物，以避免过多杂质对施工质量带来影响。以《公路路面基层施工技术细则》（JTG/T F20—2015）规定为依据，严控水泥含量，使用的是终凝时间gt;6h、32.5级强度水泥。严格把关含水量，保证搅拌均匀，碾压较为密实。结合施工中天气变化情况将保温养护工作做到位，养护时主要采用的是湿砂，施工面层施工是在养护7d以后，这时饱水抗压强度≥3.0MPa，以硅酸盐及普通硅酸盐水泥为主，抗弯强度gt;4.5MPa。

3.5 摊铺碾压施工技术

案例工程为确保道路整体稳定平整性，施工之前采用摊铺实验的方法对工程松浦系数、压实度参数进行检测。摊铺实验中选取的是代表性路段，收集、整理、分析了多项数据，实验结束以后运用相应的检测系统深层次分析了这些数据存在的偏差，以便于采取有效措施及时改进。另外，施工单位对施工人员综合能力严格把关，保证技术人员具备专业的技能，拥有丰富的工作经验，强化细节管理，确保各个施工段紧密衔接。除此之外做好施工设备选择、安装、调用等工作。混合料摊铺环节使用的是铲斗，可确保路面平整，另外虚铺长度在30cm左右，目的就是为了严控高程范围。根据施工现场实际情况，施工单位摊铺施工过程中为避免碎石接缝问题的发生，提前做好干缩裂缝、温度裂缝、荷载性裂缝等防治处理，及时将裂缝部位的松散颗粒、灰尘等清理干净，如果缝隙较大还要开槽，用高等级的水泥砂浆灌注填充，以实现破损部位的修复。

3.6 主要质量指标的监测结果与变异性分析

案例工程采集了施工现场水泥剂量、含水量、压实、级配等重要数据，采用数学统计法处理这些数据，结合质量指标详细要求，分析了超厚宽幅水泥稳定碎石基层变异性［3］。采用以下公式计算标准偏差，以便于更好的分析施工变异性大小，计算公式如下所示：

σ=1n-1∑ni=1（xi- x—）2

以上公式中的σ代表标准偏差；xi代表某样本值；x—代表样本平均值；n代表样本个数。变异系数的计算公式如下：

Cu=σx—×100%

以上公式中的Cu代表变异系数；σ代表样本偏差；x—代表样本平均值。

水泥剂量的选用可以以施工现场具体情况为依据，同时还要综合考虑多种变异因素，如果级配发生变异必然会影响到细集料质量，这时候细集料中水泥剂量含量较大。水泥检测环节使用的方法不合理会使检验结果准确率降低，水泥剂量变异性减小要从以下两点着手：一是混合料搅和变异性减小，借助试验将合理搅和时间明确；二是在拌合厂均匀称取4 000kg混合料，通过4.75mm筛孔，运用四分法取600kg细集料完成EDTA试验。

3.7 工程养护

碾压施工结束后，通过压实实验对道路承载力、硬度等重要指标进行分析，要确保每一项参数均与施工标准、具体要求相符。在工程质量保证的基础之上，以相关规定为依据进行养护，养护时间为7d。在基层上方铺设土工布或者薄膜，同时还要保证路面的湿润，可以通过定期洒水的方法确保基层潮湿，洒水的过程中考虑到路面强度这一关键节点的同时，还要严控车辆行进速度，保持在每小时30km左右，严禁出现急刹车的现象，以免造成路面压痕、凹陷等问题的发生。同时还要注意养护过程中车辆、人员禁止通行，以避免影响养护效果及水泥稳定碎石基层施工质量。

4 结语

总之，市政施工时涉及的工序较多且复杂，不管是材料选择，还是混合料搅拌、摊铺、压实、养护等等，每一个环节都对技术有着较高的要求。所以在施工前、施工中都应该严把技术这一关，确保整个工程质量与国家标准相符。而本文针对市政施工中水泥稳定碎石基层施工技术的分析，包含多个层面，明确了各施工环节的技术要点，进一步指出了水泥稳定碎石基层施工技术运用的重要性，以强化细节问题的高效管控。

参考文献：

［1］袁春花.市政施工中水泥稳定碎石基层施工技术探究［J］.门窗，2022（21）：72-74.

［2］徐剑.市政施工中水泥稳定碎石基层施工技术初探［J］.中国科技期刊数据库工业A，2022（4）：258-261.

［3］张学锋.市政施工中水泥稳定碎石基层施工技术的应用［J］.地产，2021（22）：183-185.