水泥穩定碎石基層施工技術在市政道路中的應用

高龍玉、柴然、劉硯濤

(青島市疾病預防控制中心，山東青島266033)

0 引言

近年來，我國社會經濟獲得迅猛發展，各項基礎設施建設力度也在不斷加大，尤其是對市政道路建設的重視程度越來越高。在當前階段的市政道路施工過程中，合理應用水泥穩定碎石基層施工技術十分重要，可以有效避免道路變形問題的出現，提升市政道路的整體建設質量[1]。因此，作為市政道路施工單位應加強對水泥穩定碎石技術的重視，不斷提升自身的技術應用水平，嚴格把控各項施工細節，從而為我國的市政道路施工質量提供可靠保障。

1 水泥穩定碎石的作用原理

隨著科學技術的不斷發展和進步，近年來出現了一種新型的道路施工技術，那就是水泥穩定碎石技術，這種技術主要是應用在道路路基的施工過程中。水泥穩定碎石基層施工技術應用的施工材料主要是級配碎石，還有一些其他輔助材料，比如膠凝材料和灰漿等，需要將這些材料按照科學的比例進行調配，用來填充碎石之間的縫隙，應用到的主要原理是嵌擠原理，利用此種原理完成市政道路路基的攤鋪和壓實工作。

在應用此種技術的過程中，級配碎石之間會產生相互擠壓作用，這種作用也直接決定著水泥穩定碎石的自身強度，碎石之間的實際密實程度和實際壓實度十分接近。水泥穩定碎石本身的強度就比較高，并且這種強度還會隨著時間的推移而不斷升高，最終就會形成一種板結體，從而達到良好的穩定效果[2]。水泥穩定碎石和其他路基施工材料相對比來說，自身強度具有較大優勢，能夠充分發揮出良好的抗滲和防凍效果，因此在市政道路路基施工中得到廣泛應用。雖然水泥穩定碎石自身具有良好的性能特征，但是它的脆性也比較高，對于溫度和濕度比較敏感，隨著時間的不斷流逝，也容易出現一些質量問題，在長期的使用過程中，為了最大程度避免質量問題的發生，施工用人單位在具體的施工過程中，必須要加強對施工質量的有效控制，保證市政道路路基的施工質量，確保充分發揮出市政道路的社會效益和經濟效益。

2 水泥穩定碎石基層施工技術的應用優勢

水泥穩定碎石基層施工技術主要是填補碎石中存在的縫隙，需要應用專業的設備進行施工操作，而且還需要使用黏合劑。在具體應用過程中，必須要保證黏合劑具備較高的黏性，其性能能夠滿足具體施工要求，確保碎石、凝膠材料和灰漿之間可以有效黏結在一起，從而使市政道路的建設質量得到有效提升。在市政道路建設過程中應用水泥穩定碎石基層施工技術時，需要嚴格控制水泥和碎石材料的配制比例，一般情況下，需要將水泥混合比例控制在3%～8%左右。科學合理地控制碎石和水泥之間的比例，對于進一步提升市政道路路基施工質量有很大幫助，可以有效提高市政道路路面的強度。當前階段，水泥穩定碎石基層施工技術在市政道路路基施工過程中應用比較廣泛，能夠充分發揮出此技術的應用優勢，具體的應用優勢可以從以下幾個方面體現出來。

第一，采用的水泥材料具有優越的性能，等水泥完全凝固之后，可以形成板塊效應。這種效應可以有效提升市政道路路基的強度，從而讓其自身的受力性能得到增強。同時，在施工過程中采用的灰漿材料可以有效增強工程的抗滲性能，采用的固態材料發生化學反應的概率較低，能夠很好地保證市政道路具備良好的抗凍能力，路基的穩定性也能得到增強。

第二，此種技術的應用流程比較簡單，總體可以分為三個環節：一是攪拌環節，二是使攤鋪環節，三是壓實環節。現如今，我國的工業化和機械化發展較快，已經具備了十分先進的機械化水平，因此大多施工環節都可以由專門的機械來完成，從而使施工效率大大加快，很大程度上節省了施工時間，能夠取得更加良好的經濟效益。此外，由于工藝流程比較簡單，所以施工人員也比較容易掌握每一個施工步驟，施工過程中發生風險的概率也會大大降低。

第三，各種施工材料的取用也十分容易，此種施工技術對施工材料沒有太高的要求，所需要的施工材料主要是水泥、水和粗細集料等，并且對水泥材料的要求不高，市面上的水泥材料基本都符合具體的施工要求，用到的粗細集料也能夠使用各種機械設備制作出來，各種原材料的來源也比較廣泛。

第四，在具體的施工過程中還可以根據實際施工情況進行合理調整。因為此種施工技術所應用的各種施工材料以及施工工藝都十分簡單，所以技術人員可以結合施工質量要求合理使用此種施工技術。

第五，整體的成本投入不高。水泥穩定碎石技術用到的各種施工材料本身的價格都比較低，工藝流程也比較簡單，大多數環節可以利用相應的機械設備來完成，從而使施工成本得到有效控制，為施工單位創造了更高的經濟效益。

3 水泥穩定碎石基層施工技術在市政道路中的應用

3.1 準備階段

水泥穩定碎石基層的抗凍能力較強，基層路面的穩定性較好，在具體應用此技術之前需要做好準備工作，為施工技術的有效應用奠定堅實基礎。準備工作主要可以從以下幾個方面進行：

第一，建設材料準備工作。施工材料是工程建設的基礎，要將水泥、碎石和凝膠等施工材料準備齊全，施工單位應根據市政道路的具體建設要求合理選擇施工材料，并嚴格控制施工材料的質量，確保各項性能都可以滿足施工要求，避免在具體施工過程中出現質量問題。比如應根據施工方案的設計要求選擇合適的碎石材料，嚴格控制顆粒的規格，一般情況下，應選擇規格小于31mm 的碎石顆粒，同時還要全面檢測碎石顆粒的可塑性和液限，確保碎石材料質量能夠滿足施工要求。此外還要根據具體施工要求選擇合適的水泥材料，確保通過正規渠道采購，在采購過程中應加強監督和管理，嚴格控制水泥材料的質量，確保符合表1 中的要求。

表1 水泥質量要求

第二，施工機械設備準備工作。施工機械設備在具體施工過程中也發揮著十分重要的作用，比較常用的施工設備有灑水車、裝載機、攪拌機和壓路機等。在正式開展施工作業之前需要將上述施工設施設備準備齊全，還要對設備進行全面檢查，確保每一種機械設備都能正常運行，在具體施工過程中還要做好設備的保養工作，讓機械設備的功能充分發揮出來。

第三，人員準備工作。施工用人單位應做好施工人員的培訓工作，確保設備操作人員可以充分掌握各種機械設備的操作方法，提高他們的操作熟練度，避免因人為操作失誤導致設備損壞，對道路工程建設進度產生不利影響。

3.2 原材料配比的控制

在水泥穩定碎石基層施工技術具體應用過程中，需要嚴格控制原材料的配比，確保配比的科學性及合理性，防止市政道路在之后的使用過程中出現路基變形或沉降的問題。原材料的配比是市政道路施工中的一項關鍵環節，可以對市政道路的整體建設質量產生直接影響。當前階段，水、碎石和水泥等是比較常用的施工材料，其中水泥在碎石基層中發揮著十分重要的作用，能夠有效提升道路的抗凍性和穩定性，因此必須做好水泥的存儲工作，為水泥創造一個干燥的保存環境，工作人員要具備良好的責任意識，避免水泥在保存過程中出現受潮現象，一旦發現水泥出現變質結塊問題，就要及時進行更換[3]。

此外，還應嚴格控制水的質量，確保水的質量滿足具體施工要求，避免水質受到污染。水質的好壞會對水泥的強度和穩定性產生直接影響，如果水中含有較多的氯離子，就會對混凝土中的鋼筋材料產生腐蝕，從而影響鋼筋材料的強度。還要根據實際情況選擇合適的集料，集料的配比和嵌擠會對碎石材料的穩定性和強度產生影響，所以在具體施工過程中要嚴格控制集料的光滑度，并確保堅硬程度能夠滿足具體建設要求。

3.3 生產和運輸應用管理

市政道路的整體建設質量對混合材料的合理搭配有很大依賴。需要由專業的技術工作人員操作施工機械設備，嚴格規范攪拌機的操作流程，合理控制攪拌機的開口大小和攪拌速度。一般情況下，需要確保攪拌過程具備較高的均勻性，可以按照每小時300t的攪拌量進行攪拌，并結合機械設施的承載力和容量進行適當調整，對水和水泥的具體用量進行嚴格控制。除此之外，還應加強對混合料運輸過程的重視，在具體裝卸過程中注意控制力度，合理規劃運輸路線，確保在最短的時間內將混合料運送到施工現場，并防止在運輸過程中發生意外情況。

3.4 具體施工環節

攤鋪作業是市政道路建設過程中的重要環節，需要加強對攤鋪作業的重視，嚴格控制攤鋪過程，確保取得良好的攤鋪效果。首先，在攤鋪過程中應做好地下深層的濕潤工作，確保水泥穩定碎石基層和地下深層能夠進行充分融合，同時還要科學開展施工路段的試驗工作，確保攤鋪系數維持最佳狀態，保證攤鋪施工環節的連續性，避免出現中斷現象。其次，完成攤鋪作業之后需要對攤鋪層進行碾壓，結合實際情況確定壓實要求，確保碾壓工作可以一次性完成，在具體碾壓過程中要對含水量進行嚴格控制，含水量的合理范圍是2%以內。最后，要結合施工現場情況科學開展碾壓作業，對不同路段的實際情況進行全面分析，并根據分析結構選擇合適的碾壓形式。比如，針對直線的路段需要選擇從內到外的碾壓方法，為了有效提升碾壓表層的密度，可以使用振動碾壓方法，讓設備運行速度維持在2km/h。

3.5 有效開展養護工作

當攤鋪作業完成之后，還需要全面檢測路基基層的具體壓實度，保證實際壓實度可以滿足施工要求，從而讓市政道路整體的施工質量得到可靠保證。等路基上部基層表面完全干燥之后，需要使用合適的養護材料進行噴涂，或者在上面覆蓋一層薄膜，從而達到路基養護作用。當下部基層完成攤鋪施工之后，也需要在第一時間完成壓實度檢測工作，確定壓實度符合施工要求之后，再使用土工布將基層頂面覆蓋，并確保完全覆蓋，避免出現遺漏的地方。通常情況下，具體的養護周期是一個星期，在此周期內需要做好基層表面的濕潤工作，保證路基始終處于濕潤狀態，當所有的養護作業全部完成之后，還要將路基上面的覆蓋物全部清除。如果在路基養護過程中發現各種病害問題，就需要及時采取有效措施進行補救，及時開展挖補作業，并根據實際情況嚴格控制補壓實的厚度，一般情況下應控制在10cm 以上，避免出現薄層貼補的不良情況。另外需要注意的是在路基養護階段，應實行交通管制，防止車輛對路面造成損傷。

4 對比實驗

在具體的市政道路施工項目中應用水泥穩定碎石基層施工技術，對實際施工過程的可行性進行驗證，確保水泥穩定碎石基層施工技術能夠取得良好效果。為了進一步提升實驗的科學性及合理性，可以與過去使用的傳統市政道路施工技術做比較，具體的對比實驗如下：選擇一個處于施工階段的某城市市政道路建設項目，在具體的施工過程中分別使用水泥穩定碎石基層施工技術和傳統的施工技術，最后對兩種施工技術取得的施工效果進行對比。此工程項目是屬于市政道路改造項目，原來的市政道路已經使用了很長的時間，出現了大量的病害問題，如果不及時采取有效措施將這些病害問題消除，就會對此路段的車輛行駛安全造成巨大威脅。此市政道路的總長度為4km，實際寬度為26m，屬于雙向車道道路類型，此次改造施工的目的是進一步提升道路的承載力。以實際改造施工目的為基礎，然后按照上述水泥穩定碎石基層施工技術流程進行施工，并將施工結果與傳統施工方案施工結果對比。選擇將兩種施工方案下道路的承載力作為評價指標，分別在兩條道路上選擇對應的五個測點，對其承載力進行測量，根據最后得出的實驗結果進行對比，通過結果分析可以發現，使用水泥穩定碎石基層施工技術的道路各個測點的承載力，都要明顯高于傳統施工方案中各個測點道路的承載力。

5 結語

綜上所述，隨著社會經濟的快速發展，我國的市政道路建設水平也在不斷提高，并且出現了越來越多的新型施工技術，其中水泥穩定碎石技術就是一項十分重要的技術，將其應用到市政道路建設中可以收獲十分明顯的效果，市政道路的整體施工質量可以得到可靠保障。