城市道路工程水泥穩定碎石基層施工技術探討

文｜廣東省建筑工程機械施工有限公司 江志堅

一、引言

城市道路的基層施工質量優劣，對道路建設整體質量的穩定性、使用壽命、平整度均有重要影響，因此，在進行城市道路建設過程中注意控制施工工藝，提高道路使用壽命。水泥穩定碎石具有較好的力學性能、水穩定性、抗凍性等特點，近年來大量推廣應用到城市道路基層施工中去，尤其是相當多的高等級城市道路基層都采用水泥穩定碎石基層。雖然水泥穩定碎石基層優點較多，若施工中控制不當，未采取有效施工技術措施，就無法充分發揮其優點，甚至影響后續路面工程的質量，因此，必須熟練控制好基層施工技術，認真做好施工質量管理工作，這樣才能確保城市道路穩固性和安全使用。下面以某市政道路工程水泥穩定碎石基層施工技術進行初步探討。

二、工程概況

科環路位于深圳市坪山新區西南部沙湖片區內，是區域內重要次干道。道路規劃長度為1.76km寬度為 30m，設計行車速度為30km/h，雙向四車道。基層與底基層采用深圳市城市道路建設中經驗成熟的水泥穩定級配碎石。

三、城市道路水泥穩定碎石基層的施工要求

1、水泥穩定碎石基層性能要求

城市道路基層主要性能要求達到一定強度并能承載相適應的車輛通行能力，滿足城市交通通行的功能性要求，還要達到足夠的剛度避免出現剛度不足時產生裂縫。城市道路在露天環境中受到雨水的長期沖刷，加上城市道路車輛多車流量大，基層還需要具備一定的防雨水沖刷能力和承受車輛對道路破壞能力。此外還要求城市道路基層在道路吸收水分后排到基層中，具備較穩定的水穩定性，使路基在長期潮濕條件下保持處于穩定狀態。

2、水泥穩定碎石基層的材料要求

對水泥穩定碎石基層實施施工前，要準備好施工的材料，水泥強度和水泥穩定碎石材料質量均要得到保證，本工程機動車道底基層設置為20cm，4%水泥穩定級配碎石+基層30cm5%水泥穩定級配碎石,總厚50cm。自行車道基層設置為20cm5%水泥穩定級配碎石，水泥穩定碎石7d浸水抗壓的強度在 3 到 4MPa 之間，4%和5%水泥穩定碎石路面底基層和基層均采用集中拌制的水泥碎石，水泥穩定級配碎石是路面施工中的關鍵項目。

四、城市道路水泥穩定碎石基層的施工質量控制

1、原材料質量控制要點

(1)水泥。城市道路施工基層材料質量關鍵影響因素是水泥，在基層施工中選用緩凝型普通硅酸鹽水泥而不能采用快硬型、早強型水泥，要求在水泥穩定碎石成型前，要有足夠的時間對原材料進行拌和、運輸，使用標號較低的水泥對拌和、材料用量控制都有利。

(2)碎石。碎石的原材料要求堅硬度高、無風化，按照攤鋪的要求進行級配，有機雜質含量不能大于2%，對最大粒徑控制要小于3115mm，壓碎值不大于30%。當碎石粒徑過大時，進行拌合過程中容易松散，粘結力差難以結合成整體，碎石粒徑過小時，容易導致基層無法達到規范要求的強度，抵抗溫度裂縫能力差。4%水泥穩定級配碎石的壓碎值不大于30%，4%水泥穩定級配碎石的壓碎值不大于26%，碎石級配應滿足下表的級配要求（表1）。

(3)水。混合料拌合使用清潔水或飲用水，施工拌合用水中不能包含化學有毒物質在內。

2、確定水泥穩定碎石施工配合比

確定水泥使用量和最佳含水量是水泥穩定碎石基層混合料實驗室配合比的主要內容，使用的水泥劑量宜控制在315%～610%，當水泥劑量使用過多，施工方成本增加，攤鋪的混合料水化熱析放過多，收縮系數增多，基層抵抗裂縫能力降低，水泥劑量過少時強度不足，基層質量無法保證，因此，控制水泥使用量是配合比設計重要內容。

水泥穩定碎石最佳含水量是基層質量控制重要參數，由于水分在拌合過程中有潤滑作用，壓實過程中也能反映壓實實際效果，含水量過低時水泥穩定碎石基層表面松散，難以碾壓成型，影響壓實度指標，含水量過大時碾壓過程中容易粘輪，碾壓成型后則較易產生干縮狀裂縫。因此，最佳含水量控制在5%-7%之間較為適宜。

表1 水泥穩定碎石級配范圍

3、混合料的拌制

在選擇好的水泥、碎石、水的原材料并進行配合比設計時，采用專用的碎石混合料材料拌制設備在施工前集中實施拌制，拌制過程中抽查原材料的配合比情況，根據氣候條件、施工現場實際情況對材料配合比進行適當調整。

(1)碎石拌制設備的選擇

要控制好拌和碎石混合料質量，拌和設備的實際工作能力、落料的準確度、設備的配套能力對拌和質量起到重要作用，因此，對集中式拌和設備除了要符合招標書和合同的要求外，還要有電子計量裝置，不斷增強對設備調試以保證集中拌和碎石材料的質量符合要求。

（2）現場水泥計量控制

水泥劑量在實驗室試配時已確定好，水泥穩定碎石基層強度與水泥劑量使用多少密切相關，施工現場使用水泥劑量與試驗室確定的劑量不完全一致，通常來說，施工現場拌和水泥使用量比實驗室設計值要多0.3%～0.5%，總用量小于5%，在拌制過程注意水泥用量偏差值，發現偏差過大要立即調整。

(3)含水量的控制

實驗室配比的確定的含水量與施工現場實際含水量有微小差異，由于施工現場氣溫條件、水分散失快慢程度與實驗室設計含水量情況不同，加上水泥穩定碎石基層攤鋪前底基層已吸收混合料的部分水分，因此，施工現場拌制的水泥穩定碎石基層混合料含水量與實驗室含水量相比，應增加1.0%-2.0%，要注意提前對基層進行灑水并保持濕潤。

4、混合料的運輸、卸料

拌制好的混合料要提前規劃好運輸路線，根據運輸的時間對拌制時段進行科學安排，拌制工人在規定的時間內把混合料運到指定地點并卸料。運輸的車輛必須蓋上篷布，避免混合料泄漏或氣溫高時水分散發過快，影響材料的強度。專人在現場指揮卸料，每隔一百米設置一個卸料口，卸載的混合料數量應合理、均勻設置。

5、混合料的攤鋪

針對本工程實際情況，水泥穩定碎石基層施工擬投入的大型機械有：2臺穩定土攤鋪機、4臺18噸振動壓機、1臺平地機、1臺灑水車、2臺裝載機等。在水泥穩定碎石基層實施攤鋪作業前，兩臺攤鋪機速度控制在1m/min，攤鋪機行進期間勻速行駛并與拌和機出料速度協調作業，盡量避免停機待料情形發生。作業時兩臺攤鋪機前后相隔5-10m同時進行，根據提前預設好的施工參數均勻攤鋪，發現不平整的地方用人工填平。攤鋪時間中斷4h以上就要設置橫向接縫。派專人負責對發生離析的混合料及時清除，發現混合料過濕、離析都要鏟除并添補合格的混合料，對超出高度的混合料也要立即鏟除并保持路基表面平整度。

6、混合料的碾壓

通常來說，水泥穩定碎石基層攤鋪時間越長、面積越大水泥穩定碎石材料的水分越容易散發，混合料攤鋪后及時進行碾壓工作，碾壓配套使用的機械通常有重量為12-15t專用壓路機，根據本工程實際情況需要，本工程碾壓機械配置用雙鋼光輪壓路機與輪胎壓路機結合使用的方法，碾壓方式為從外側到內側，雙鋼光輪靜壓（至少2遍）—輪胎穩壓（至少4遍）-輪胎提漿穩壓（至少2遍），碾壓作業過程適當進行噴水，本工程投入15t雙鋼輪壓路機8臺，26t輪胎壓路機8臺。碾壓機械作業長度20-50m，作業段不宜過長避免混合料散發過快，作業段太短，碾壓段結合部位遍數不一，容易產生波浪。碾壓機械最重要方式是振動，振動的頻率、幅度都要根據路基施工條件、混合料配制參數進行選擇，以低頻高振為原則，振動碾度速度2-3km/h，碾壓的壓路機禁止在已完工的水泥穩定碎石上緊急制動或隨意調頭。

7、混合料的養護

水泥穩定碎石基層碾壓完畢后，檢測基層的壓實度，碾壓的水泥穩定碎石基層壓實度達到重型擊實標準的98%以上才算合格。對水泥穩定碎石基層進行收光作業，清除路基表面的碾壓痕跡，保持路基表面的平整度。收光完畢后立即使用不透水的塑料薄膜瀝青乳液、濕砂覆蓋進行養護工作，還有一種直接施工養護方法就是直接做下封層進行養護，按照路基養護規定時間不能少于7d，派專人對水泥穩定碎石基層進行養護，尤其是注意雨季中做好防水、排水工作，夏季中水分散發速度快還應加強表層灑水工作，養護期間除了灑水車外，其它重型車輛禁止駛入。

五、結語

現代城市快速發展的同時市政道路建設速度不斷加快，人們對市政工程施工質量要求越來越高，水泥穩定碎石路面基層作為城市道路工程施工質量重要組成部分越來越受到了建設各方的高度重視。水泥穩定碎石基層施工質量控制中容易受到人、材、機、料、法、環等綜合因素影響，施工單位根據市政施工規范和施工要求，前期對原材料精心備料，施工過程中控制好混合料的拌制、運輸、攤鋪、碾壓等工藝，施工完成后認真做好養護，注意克服不良影響因素，大力引進“四新”施工技術，全過程動態管理施工質量，對水泥穩定碎石試驗配合比嚴格控制，保證水泥穩定碎石基層穩定性、耐久性，從而提升整個市政道路的建設質量水平，創造更多的優良市政工程。