水泥穩定碎石在市政道路基層施工技術的應用

唐晨

【摘要】本文首先闡述了水泥穩定碎石層基層概述，接著分析了水泥穩定碎石層基層施工工藝，最后對水泥穩定碎石裂縫的成因及預防措施進行了探討。

【關鍵詞】市政道路;水泥穩定碎石

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

21.

水泥穩定級配碎石或礫石適用于各種交通荷載等級的基層和底基層，適用道路等級廣，施工工藝成熟，整體性好，具有足夠的機械強度和耐水性等性能，且其初始強度高，且隨齡期增長，因此本文以市政道路水泥穩定級配基層為主要研究對象。

1、水泥穩定碎石層基層概述

水泥穩定碎石時，級配碎石骨料之間的空隙被以水泥為代表的膠凝材料和以砂漿為代表的砂漿材料有效填充，上述三種材料在水泥砂漿固化過程中共同形成板狀結構。水泥穩定碎石基層是用水泥穩定碎石鋪成的道路基層。實驗證明，水泥穩定碎石基層不僅在施工完成后的初期強度較高，而且隨著時間的推移有緩慢增加的趨勢。因此，它以其高穩定性、抗凍性、抗滲性等性能指標在市政道路建設中得到了廣泛應用。

水泥穩定碎石基層還具有以下特點：一是加工水泥穩定碎石所需的原材料來源廣泛，使得水泥穩定碎石加工企業遍布長江南北，產品價格低廉，可以廣泛應用于市政道路工程。其次，水泥穩定碎石基層初凝后強度跳高，非常符合我國市政道路建設對工期的要求，養護7天才能獲得2.0mpa的強度指標。第三，隨著半自動攤鋪機和各種碾壓設備的發展，水泥穩定碎石基層的施工速度大大提高。第四，在加工水泥穩定碎石時，只需根據配比公式調整水泥、砂漿、石料等原材料的配比，即可獲得相應強度的水泥穩定碎石，從而進一步拓寬材料的適用性。

水泥穩定碎石雖然有這樣的優點，但在使用中也存在一些問題，如基層表面磨損嚴重、骨料剝落、收縮裂縫等，這些都與水泥穩定碎石基層施工中控制不嚴有關。

2、施工工藝

2.1拌和

WDB600振動混合設備用于混合混合物。在攪拌過程中，嚴格按照規范要求控制各種材料的比例和質量，并指派相應的專業人員進行監督，確保粗骨料完全包裹。根據施工區域的環境條件，嚴格控制攪拌時間和溫度，適當調整用水量，確保攪拌均勻。

2.2運輸

運輸前，必須保持車廂整潔。運輸過程中，每節車廂都要全程監控，確保勻速運行。車廂到達施工現場后，應依次卸載，并分階段緩慢提升，以避免混合料離析。

2.3攤鋪

雙攤鋪機用于鋪設工程。在施工過程中，每臺攤鋪機應分開一定的距離，以避免顛簸。攤鋪機的行駛速度應控制在1.5m/min左右。道路的高度和厚度應通過鋼絲和滑靴來控制。夯錘的頻率應控制在12Hz。在整個攤鋪過程中，攤鋪機應避免突然剎車。停車時間過長，需安排橫縫，并提供相應專業人員檢查鋪好的路面，及時修復質量問題。

2.4碾壓

（1）使用1～2臺振動壓路機和2～3臺18～25t三輪壓路機及時碾壓。振動壓路機如圖1所示。方法是用振動壓路機靜穩一次，然后振動碾壓（使中、下層達到壓實度），最后用三輪壓路機達到要求的壓實度，保證表面無車轍（碾壓次數和方法由試驗段確定）。攤鋪和碾壓現場應派專人檢查和修補缺陷：測量人員應密切注意現場，并經常檢查攤鋪和碾壓后的標高（左、中、右），及時糾正施工中的偏差。（2）隱形大料窩點和含水量超限點，并更換合格材料。使用混合好的水泥碎片仔細修補表面的粗糙部分。攤鋪機暫停和碾壓造成的袋和脊是用鐵夯手動夯實的。用3m直尺逐段測量平整度，發現異常立即處理。快速檢測壓實度，壓實不足盡快補壓。控制壓實度時，一定要留有余地，盡量按1～2遍，自檢時控制壓實度增加一個百分點。

2.5養護

養護時，首先用麻布覆蓋施工基層表面。為避免水泥穩定碎石失水，應進行灑水養護，灑水量根據周圍氣候環境控制，防止因溫度變化過大而產生溫度收縮裂縫，養護時間應在7d以上。在維修期間，應嚴格控制施工段的交通，以減少車輛荷載對施工段的影響。

2.6質量檢測

對于水泥穩定碎石基層和底基層，屬于半剛性基層，半剛性基層通常具有剛度和強度會隨著時間的增加而增加的特點。由于其不斷增加的特點，很難開展檢查工作。即使今天不合格，過幾天也有可能通過檢驗，所以一般不會檢測到撓度。

水泥穩定碎石主要采用級配碎石作為骨料，用一定量的砂漿和膠凝材料填充骨料的空隙，根據相應的前期和案例進行攤鋪和壓實。混凝土壓實度與密實度基本一致，強度主要取決于碎石之間的嵌擠打結原理，有足夠的砂漿填補骨料空隙。剛開始強度高，同時強度會在齡期增長過程中逐漸形成板塊，從而提高自身強度，具有良好的抗凍性和抗滲性。

3、水泥穩定碎石裂縫的成因及預防措施

3.1水泥穩定碎石裂縫的成因

施工區域晝夜溫差大，水泥穩定碎石半剛性材料在熱脹冷縮作用下體積不斷變化，材料內部固體、液體、氣體的溫度收縮系數不同，因此顆粒隨著溫度的變化不斷膨脹收縮產生裂縫。此外，混合料離析、車輛荷載、施工工藝、養護工藝等因素也會導致水泥穩定碎石產生裂縫。

3.2水泥穩定碎石裂縫的預防措施

為防止水泥穩定碎石產生裂縫，應合理設計配合比，通過無側限抗壓強度試驗確定水泥用量，盡量選用初凝和終凝時間較長的水泥。同時，控制細骨料和礦粉的用量，控制原材料質量，嚴格按照規范要求設計骨料配比。在攤鋪和碾壓過程中，車輛應緩慢勻速行駛，盡量減小裝載樁的高度，嚴格控制碾壓時間，并根據施工現場的氣候條件適當增加或減少礫石表面的水分。

結語：

基層作為路面結構層的重要組成部分，其強度和穩定性對整條道路的質量起著決定性的作用。半剛性基層材料在我國公路建設項目中應用廣泛，水泥穩定碎石基層混合料在半剛性基層材料中應用廣泛。該技術能有效降低施工成本，具有良好的抗疲勞性和整體性，施工工藝簡單。然而，由于施工工藝的限制，水泥穩定碎石基層容易出現裂縫和變形，嚴重影響道路質量。

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