水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)在市政道路中的實(shí)踐分析

文/李海逢、孫小妹 南通峻欣建設(shè)工程有限公司 江蘇 南通 226600

水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)在市政道路中的實(shí)踐分析

文/李海逢、孫小妹 南通峻欣建設(shè)工程有限公司 江蘇 南通 226600

本文圍繞海安縣洋港路工程實(shí)例，全面分析水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)在實(shí)踐中的應(yīng)用要點(diǎn)，望能夠總結(jié)本技術(shù)的施工經(jīng)驗(yàn)，為后續(xù)同類工程提供參考。

市政道路；基層；水泥穩(wěn)定碎石；施工技術(shù)

海安洋港路道路全長12km，設(shè)計(jì)時(shí)速為60.0km/h，雙向4車道，路基寬度為28.0m。目前，本工程已經(jīng)建成通車。本路段路基面層采用水泥穩(wěn)定碎石基層。本文結(jié)合該實(shí)際案例，分析本工程中水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)。

1 混合料配合比設(shè)計(jì)方案

1）選擇水泥劑量：水泥劑量是影響水泥穩(wěn)定碎石強(qiáng)度的重要直接因素，水泥劑量的增加會改變水泥穩(wěn)定碎石的力學(xué)-物理性質(zhì)。但當(dāng)水泥劑量增加超過允許限值后，則有可能誘發(fā)路面產(chǎn)生嚴(yán)重裂縫，且缺乏經(jīng)濟(jì)效果。現(xiàn)行規(guī)范中的對水泥劑量的建議劑量為3.0%～6.0%。本工程配比試驗(yàn)時(shí)水泥劑量按0.5%遞增，劃分為六個等級，分別為3.0%、3.5%、4.0%、4.5%、5.0%、5.5%。

2）選擇集料級配：在集料級配設(shè)計(jì)方面，將細(xì)集料與粗集料相互配合，能夠使投入施工的基層材料填充性與骨架性更加理想。現(xiàn)行規(guī)范中為提高道路基層的設(shè)計(jì)承載能力及防止后期的收縮裂縫，增加了骨料粒徑在9.5mm以上的碎石含量。

3）混合料配合比方案：第一步：選擇材料并進(jìn)行原料實(shí)驗(yàn)；第二步：對不同粒徑碎石進(jìn)行篩分實(shí)驗(yàn)，合成級配；第三步：確定水泥劑量的摻入范圍，要求符合基層7d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度達(dá)到3.5MPa以上水平；第四步：進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)，確定最大干密度與最佳含水量取值；第五步：確定目標(biāo)配合比以及生產(chǎn)配合比。

2 混合料原料材料及配合比試驗(yàn)結(jié)果

1）骨料本工程由四種規(guī)格的碎石構(gòu)成，1#骨料69.5～31.5mm碎石，含泥量0.4%，針片狀顆粒含量4.4%，壓碎值18.9%；2#骨料4.75～9.5mm碎石，含泥量0.6%，針片狀顆粒含量4.4%，壓碎值18.4%；3#骨料2.36～4.75mm碎石，含泥量0.8%；4#骨料0～2.36mm碎石，含泥量13.5%，液限22%，塑性指數(shù)4。

2）水泥本工程采用的是P.O42.5緩凝水泥，初凝325min，終凝385min，安定性1.0mm，28天抗折強(qiáng)度7.1MPa，28天抗壓強(qiáng)度48.2MPa。

3）四種骨料碎石合成級配試驗(yàn)結(jié)果如下表所示（附表一）。

附表一

4）水泥摻量與無側(cè)限抗壓強(qiáng)度的試驗(yàn)結(jié)果對比（附表二）

附表二

考慮到施工中各種影響因素，本工程最終水泥摻量確定為4.5%。

5）擊實(shí)試驗(yàn)結(jié)果與水泥摻量的對比（附表三）

3.5 5.0 2.312 4.0 5.2 2.318 4.5 5.4 2.328 ★5.0 5.5 2.335 5.5 5.7 2.341水泥摻量（%）最佳含水量（%）最佳干密度（g/cm3） 備 注3.0 4.9 2.309 3.5 5.0 2.312 4.0 5.2 2.318 4.5 5.4 2.328 ★5.0 5.5 2.335 5.5 5.7 2.341 4.5 3.9 5.0 4.2 5.5 4.7水泥摻量（%）最佳含水量（%）最佳干密度（g/cm3） 備 注

6）根據(jù)上述分析得出結(jié)論：（1）最大干密度推薦取值為2.328g/cm3，最佳含水量推薦取值為5.4%；（2）隨著水泥劑量的增加，對應(yīng)的最佳含水量以及最大干密度有增加趨勢，且兩者有線性相關(guān)關(guān)系。以試驗(yàn)中的P.042.5水泥為例，對應(yīng)關(guān)系如下圖所示（附圖一、附圖二）。

最佳含水量與水泥劑量線性關(guān)系示意圖（附圖一）

最大干密度與水泥劑量線性關(guān)系示意圖（附圖二）

綜合以上參數(shù)，混合料拌合期間以碎石合成級配加4.5% P.042.5水泥劑量為最佳方案，水泥與集料配比比例為4.5：100，最佳含水量為5.4%，最大干密度為2.328g/cm3，壓實(shí)度控制為98.0%。

3 水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)要點(diǎn)

1）測量放線：本環(huán)節(jié)中對現(xiàn)場水準(zhǔn)點(diǎn)、導(dǎo)線點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測，保障其精度水平符合要求，進(jìn)而用全站儀對道路中線、邊樁進(jìn)行復(fù)核并回復(fù)，按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，在道路兩側(cè)以及中線，按照5.0m的間隔距離設(shè)置標(biāo)高控制樁。

2）施工前準(zhǔn)備：下基層施工前應(yīng)當(dāng)消除彈簧、松散等不良現(xiàn)象，安排專人對下基層質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收。水穩(wěn)碎石攤鋪前需對下基層表面的雜物進(jìn)行徹底清掃，并灑水濕潤。同時(shí)，需要在攤鋪前檢查擁肩土的壓實(shí)度，以免路基邊緣水穩(wěn)碎石出現(xiàn)高程不符合要求的塌邊問題。

3）水穩(wěn)碎石拌合：提高拌和質(zhì)量是水穩(wěn)碎石基層質(zhì)量的保障。確保拌合物均勻，色澤一致，攤鋪后不出現(xiàn)花團(tuán)、花面、或灰條等現(xiàn)象，無粗細(xì)顆粒窩。因此，拌合期間必須做好對各種構(gòu)成原料的嚴(yán)格控制，拌和機(jī)內(nèi)死角應(yīng)當(dāng)及時(shí)排出拌和機(jī)外。水泥劑量方面，應(yīng)當(dāng)在目標(biāo)取值基礎(chǔ)之上增加0.5%，以抵消施工時(shí)的各種損耗。含水量方面，若溫度高或運(yùn)輸距離長，則應(yīng)適當(dāng)增加1.0%～2.0%，以彌補(bǔ)損失。

4）水泥穩(wěn)定碎石運(yùn)輸：本工程中對混合料的運(yùn)輸選擇20T自卸式運(yùn)輸車，運(yùn)輸期間應(yīng)當(dāng)盡量避免停車或顛簸，以避免混合料在運(yùn)輸中出現(xiàn)離析現(xiàn)象。溫度較高或風(fēng)較大的季節(jié)施工時(shí)要對水泥穩(wěn)定碎石料起先覆蓋，防止水分蒸發(fā)。攤鋪機(jī)處應(yīng)當(dāng)安排專人指揮運(yùn)輸車輛進(jìn)行卸料，在混合料自運(yùn)輸車輛卸入攤鋪機(jī)內(nèi)時(shí)，應(yīng)當(dāng)避免運(yùn)料車與攤鋪機(jī)相互碰撞。

5）混凝土攤鋪：本工程應(yīng)用全自動找平式攤鋪機(jī)，盡可能一次性攤鋪完成。攤鋪效果應(yīng)當(dāng)確保攤鋪料不出現(xiàn)離析問題，且級配情況良好。攤鋪高程方面，需要在兩側(cè)位置使用高程控制支墩上掛鋼絲繩引導(dǎo)的方式，鋼絲安裝拉力控制為800.0N，高程控制墩按照間隔5.0m的方式進(jìn)行設(shè)置，按照頂面標(biāo)高進(jìn)行攤鋪，以確保道路上基層的高程與平整度符合要求。根據(jù)本工程情況，建議將攤鋪機(jī)攤鋪速度控制在1.5m/min～2.0m/ min范圍內(nèi)，速度不易過快，防止邊部出現(xiàn)離析。在攤鋪5.0m～10.0m后，需要由專人使用細(xì)線橫向檢查攤鋪厚度與橫坡度是否符合要求。

6）混合料壓實(shí)：本工程中壓實(shí)用機(jī)械選擇YZ18型振動式壓路機(jī)兩臺，同時(shí)配備20T輪胎式壓路機(jī)兩臺。碾壓要求必須確保水穩(wěn)基層壓實(shí)度達(dá)到98.0%以上。初壓階段中應(yīng)用振動式壓路機(jī)的進(jìn)行靜壓，反復(fù)1～2次，然后應(yīng)用振動式壓路機(jī)進(jìn)行復(fù)壓，持續(xù)2～3次，最后使用膠輪式壓路機(jī)進(jìn)行追密壓實(shí)2～3次，直至壓實(shí)。

7）后期養(yǎng)生

水泥穩(wěn)定碎石的后期養(yǎng)生也是不可缺少的一個重要環(huán)節(jié)。碾壓完成后及時(shí)用土工布將水泥穩(wěn)定碎石覆蓋，同時(shí)進(jìn)行酒水潤濕，早期水量不易太多，勤灑少量為主，后期水量可以多一些，以此保證水泥穩(wěn)定碎石的水化反應(yīng)，進(jìn)一步提高強(qiáng)度，減少溫縮、干縮裂縫。

4 結(jié)束語

大量的工程研究中證實(shí)了水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)對市政道路施工的重要意義與優(yōu)勢，因此本技術(shù)被廣泛應(yīng)用于工程建設(shè)實(shí)踐中。為了保障工程建設(shè)質(zhì)量，必須在掌握級配方法與標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)之上，把握施工技術(shù)要點(diǎn)，以確保道路施工的整體質(zhì)量。

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