市政道路施工水泥穩定碎石基層施工技術

劉麗麗

【摘要】市政道路是城市化建設中重要的建設內容，一定程度上反映出城市的發展水平。水泥穩定碎石基層作為市政道路施工的重要施工環節，耗時久且施工環境復雜，必須加強對應用技術的科學把控。水泥穩定碎石作為一種基礎施工方法，為基層提供了較好的穩定性、抗疲勞性和抗水損害特性，有效延長市政道路使用壽命，且具有投入成本少、對交通影響少等諸多優勢。為了提高道路施工質量，總結了水泥穩定碎石基層施工技術特點，從水泥穩定碎石基層施工技術進行了分析，并提出了相應的質量控制措施。文中就水泥穩定碎石基層施工技術在市政道路施工中應用進行論述，以供參考。

【關鍵詞】市政道路;水泥穩定碎石基層;施工技術

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.09.064

引言：

在市政道路工程建設中，為了給人們帶來良好的出行體驗，促進城市發展，對施工單位的專業能力提出了越來越高的要求。水泥穩定碎石基層施工技術的利用可以顯著提升施工進度，加強道路承載能力，延長道路使用年限，為人們出行和城市發展提供有力支持，這種優良的材料在水泥混凝土路面基層及各級瀝青路面基層利用較多，以下對相關內容進行分析。

1、水泥穩定碎石基層施工技術概述

1.1水泥穩定碎石基層施工技術內涵

水泥穩定碎石主要使用粗粒土和中粒土，其中粗粒土的顆粒最大粒徑在50mm之內，并且小于40mm的顆粒含量至少達到85%;中粒土顆粒的最大粒徑在30mm之內，并且小于20mm的顆粒含量至少達到85%，之后得到的混合料就是水泥穩定碎石。在水泥穩定碎石基層施工期間，利用的骨料為級配碎石，之后利用灰漿等材料填補碎石縫隙，以此提升結構內部穩定性以及路面的抗凍能力。對于水泥穩定碎石基層技術來說，主要利用嵌擠原理促進碎石與水泥砂漿的凝結，提升道路穩定性，需要說明的是，在具體施工過程中不管是碎石結構還是碾壓強度，都會對施工質量產生影響。

1.2水泥穩定碎石施工流程

水泥穩定碎石施工技術的主要施工流程為攪拌、攤鋪、壓實、養護。通常情況下，水泥穩定碎石初期強度較大，隨時間推移，水泥穩定碎石的強度進一步加強，加之骨料多為級配碎石，堆積后可形成嵌擠結構，這種穩定的框架結構可以有效提升路面結構穩定性，并且碎石骨料之間的間隙使用灰漿填補，由此提升碎石的抗滲透性、抗壓性和抗凍性。在市政道路工程建設過程中，水泥穩定碎石工藝流程包括材料準備、測量放樣、原材料配比、混合料運輸、攤鋪、檢測以及后續的養護，每個環節都需要加以重視。

1.3水泥穩定碎石基層施工技術特點

水泥穩定碎石基層施工技術是一項在道路基層處理中具有突出優勢的技術，主要可歸納為以下幾個方面：（1）施工所用原材料簡單。其所用的材料主要有水泥、粗細集料等。在水泥的選擇方面，對于一般工程可直接選用硅酸鹽水泥;而粗細集料主要采用人工碎石與石屑等，其制備與獲取十分便捷，儲量豐富。但應注意，在實際的道路工程中，材料的選擇應根據項目實際情況來確定，且考慮到各項材料的質量，避免由于材料質量不符合要求、種類有限導致的施工效果不佳。（2）施工操作簡便。在水泥穩定碎石施工時，操作相對比較簡單。在水泥穩定碎石施工過程中，涉及許多機械設備的投入，智能化、自動化程度比較高，這對于實現施工作業的規范化、高效化提供了有力的支持，同時也能夠很好地保障施工安全性。（3）施工質量可控性比較好。該技術能夠為道路工程后續建設提供高強度、穩定的基層，同時在抗滲、抗凍方面表現十分突出。

2、城市道路基層施工要求

城市道路是市政重要的配套設施。根據以往的施工管理經驗，城市道路施工應遵循兩點基本要求：一是降低其對環境的影響。在進行道路工程施工時，必須要考慮對周邊環境的影響。這些指標包括工程對沿線植被、景觀的影響，施工期間噪聲、揚塵、廢水、建筑垃圾等是否管理得當等。二是達到道路基層的質量要求。（1）剛度與強度的要求。道路在施工完成后需要承受大量的車輛及行人的荷載。因而基層必須要滿足該道路的最大荷載要求，且能夠承受車輛及行人反復作用對其的影響，避免基層因為剛度及強度不足而產生殘余變形、疲勞彎拉的現象。（2）水穩定性和冰凍穩定性的要求。在城市道路的使用過程中，其表面會存在大量的路表水，它會通過毛細作用進入土基或者路面結構層，使得這些層面長期處于潮濕的狀態，若基層的水穩定性和冰凍穩定性差，則會造成基層的整體剛度及強度下降，影響該道路的使用。（3）抗沖刷能力和抗裂性能的要求。根據氣候條件的不同，道路需要承受不同強度的水流沖刷。在沖刷作用的影響下，若基層的穩定性不足，則會產生脫空，進而產生路面坍塌等情況。另外，水泥穩定碎石基層材料受溫度和濕度變化的影響會產生一定拉應變，若拉應變超出了材料能夠承受的范圍，則會導致基層開裂。所以，必須嚴格控制水泥穩定碎石基層的水分散失，有效消除干縮裂縫。

3、市政道路施工水泥穩定碎石基層施工技術運用

3.1前期準備

首先，在施工前期的準備過程中，要根據水泥施工方案的設計要求，嚴格按照混合原料的要求選定材料，應選擇高強度且形狀有規律的砂礫石，且碎石粒徑不超過31mm，壓碎值不超過28%，有機物含量小于2%，道路施工主要使用的是硅酸鹽水泥，硅酸鹽含量低于0.25%，在嚴格控制品質的基礎上，初凝時間不小于4h，終凝時間應6～10h之間，以保證基層工程的質量水平。相應地，應通過加強試驗確定水泥的施用量和含水量，還要根據施工地區的氣候情況和溫濕度條件確定水泥的用量，例如：當水泥穩定碎石骨料進入固化狀態后，會進行水化反應，極易受外部溫度的影響，當溫度持續升高，水泥的內部水化反應速率也會隨之加快，據試驗顯示，外部溫度每上升10℃，水化速率就會提升70%。還要合理控制水泥材料的使用量，以減少碎石基層收縮和龜裂的幾率。其次，為了確保混合材料均勻一致，要根據水泥原料的組織和性質，合理把握各類原料混合的時間和頻率，一般情況下，會選擇20個樣品進行篩選，以此來進一步確定碎石含量之間的差異性，檢查好攪拌設備的狀態后，把握好水泥碎石基層材料的攪拌時間，做好材料的準備。最后，還要做好下承層的準備，工作人員在正式開展水泥穩定碎石操作前，應徹底清潔下承層，確保將零散的材料和雜物及時清除干凈，保證后續攤鋪的下承層表面濕潤。

3.2施工放樣

除了做好材料設備的前期準備，還要做好水泥穩定碎石基層施工的放樣工作，根據施工現場的具體情況，做好相應的樣本設置施工，以此來保證大型市政施工現場的安全性和穩定性。例如，在市政道路的建設中，有很大幾率會出現路面地基下沉的問題，在施工前，必須對實際的施工環境進行充分的質量檢測，當出現地基凹陷的情況時，在施工作業中可以采用中樁搭建的方法，在底基層安設中線、邊線，可以每25m設置一個中樁，在曲線可以每12m設定一個標記，同時在外緣部分0.5m處設置指示標樁。在恢復中線后，還可以開始設計標樁，并在標樁上體現基層松鋪的厚度和基層高度，進而確定傳感導線的直徑為0.3～0.6m。同時，還要結合路面設計圖，在中心兩側設計標樁，進一步提升碎石基層的平整度，確保厚度和高度能夠滿足相關質量工藝標準。

3.3混合料配制

水泥穩定碎石混合料是直接決定施工質量的關鍵，需要引起重視并加強管理，重點關注混合料的配比、攪拌和運輸。首先，混合料的配比應根據工程實際需求與環境來確定，經過反復的計算、核查得到最終配合比，并在正式配制前開展試驗來檢測其各項性能是否與設計相符，保證配合比設計能夠滿足施工的實際需要。其次，在混合料的攪拌過程中可以采用預先、集中的方式來完成混合料制備，且在制備過程中應將機械的運轉維持在一個相對穩定的狀態，并對拌和時間進行控制。操作人員在拌和的同時關注混合料的狀態，根據顏色、流動性等指標來判斷混合料的狀態，并以此決定添加其他材料的時間與用量。當混合料的攪拌工序結束后，應立即對其質量、性能展開檢測，判斷其是否符合設計要求，只有滿足要求的材料方可用于道路施工。

3.4混合料運輸

混合料運輸過程中，需要使用專用的運輸車輛，裝料時間控制在3～6min，需要對材料表面進行覆蓋，過磅時間控制在6min，裝料工作中需要對運輸車輛進行前后移動，防止混合材料出現離析情況。裝料工作結束后需要在表面鋪一層帆布，防止混合材料水分大量流失。混合料出廠之后，需要填寫材料的出廠信息，主要包含材料規格、材料數量、運輸車輛信息、運輸車輛噸位以及材料的出廠時間等，并且在施工材料送達施工現場之后，計算材料的運輸時間情況，判斷是否存在運輸延遲等各種問題，保證混合料不會出現比較嚴重的性質變化。對于運輸到施工現場的原材料，如果存在比較嚴重的質量問題必須及時調換。在材料的裝卸工作中，需要由專業的人員現場指揮，并且需要保證材料、運輸車輛和材料攤鋪機械設備之間形成對接，避免出現材料掉落等情況。

3.5攤鋪

第一，在攤鋪時應選擇大功率攤鋪機進行一次性的攤鋪，并搭配大型自卸汽車順利輸送到施工現場，在正式攤鋪前還要對下承層進行灑水，以提高表面的濕潤度。第二，在攤鋪好第一層鋪筑時，要在表面結構層完全變干后再鋪設第二層，以此往復，直到達到設計厚度為止。第三，在穩定碎石的基層下承層，還要保持其表面的堅實度和平整度，保證不存在軟弱地帶和松散材料，保證攤鋪滿足施工的實際要求，并及時對基層洞坑進行填補，使松鋪系數保持在1.24～1.27的范圍內。另外，為了避免出現橫線的接縫，在攤鋪時還要用兩臺以上的攤鋪設備，設備前后距離控制在6～10m范圍內，行進速度6～9m/min。考慮到基準鋼絲繩垂度對平整度的干擾，還要合理縮短鋼樁垂直方向的距離，曲線距離5m，直線10m。

3.6碾壓

在碾壓施工的過程中，要從碾壓工作的試驗入手，進一步確定碾壓所需的時間，確保科學的組織和部署。除此之外，還要確定碾壓的實際面積，工程建設人員要明確標出各個需要碾壓路段的連接區域，嚴格要求不同連接區域的壓實度和密度，保證滿足碎石基層施工的相關要求，可先用振動式壓路機進行靜態穩定一遍，待中下層達到壓實需要后，再用三輪壓路機碾壓數遍，保證路面達到無痕的效果。相應地，施工建設單位還要配備專門的碾壓質檢人員，及時查缺補漏，加強對碾壓后標高的復檢，糾正在施工環節中的偏差，盡快補壓1～2次。在第一車料攤鋪之前，要在熨平板底部放置適當數量墊木塊，以確保攤鋪高度達到松鋪層高度。初壓時，應選擇1臺單鋼輪壓路機前后振1遍，速度在1.5～1.8km/h范圍內;復壓時應選擇2臺單鋼輪壓路機，前后2遍，振速在2.0～2.4km/h之間;終壓是采用1臺雙壓輪壓路機靜壓1遍，以達到光面效果。在碾壓時，還要充分結合現場氣溫情況和試驗數據確定碾壓段長度，當施工現場氣溫較低時，水分的蒸發速度也會比較慢，為了保證碾壓效果，可以適當延長碾壓段的長度，在40～45m為最佳，能夠有效避免平整度較差的問題。反之，當現場氣溫較高時，水分的蒸發較快，可以適當縮小碾壓段的長度。

3.7養護處理

為了保證施工面的整體穩定性，必須做好養護處理，需要遵循以下幾個方面原則：（1）每一段基層壓實程度經過檢測符合工程施工標準之后，在表面鋪蓋一層土工布材料，同時進行灑水養生。（2）在基礎面養護處理工作中，除了必要的灑水車輛可以在封閉段內通行，其他車輛不能在其中行駛，并且灑水車輛在灑水過程中的行駛速度不能超過20km/h，要保證整個灑水工作緩慢均勻，不能出現急剎車或者緊急掉頭等問題，避免對基礎面的平整度造成不良影響。（3）在養護工作中需要增配專業工作人員，對整個工作現場進行監管，對養護過程中的重要信息進行記錄，其中主要包含路面的養護工作時間、路面灑水工作頻率等。路面養護時間需要超過7d，每天實際灑水次數要根據外部的環境條件來調整，要保證基礎施工面始終處于一種相對濕潤的狀態，避免產生干縮裂縫情況。

3.8質量檢測

水泥穩定碎石層和底積層施工過程中，由于半剛性基層的剛度和強度會隨著時間延長而增大，所以在基層施工完成一段時間后，彎沉也會增長，并且檢測難度較大。此外，由于水泥穩定碎石骨料為級配碎石，所以需要使用一定量的水泥進行填充并攤鋪壓實。

4、水泥穩定碎石基層施工質量控制措施

4.1減少離析現象

離析問題是水泥穩定碎石基層施工中最為常見的質量問題，很容易導致粗集料之間缺乏細集料填充，進而影響基層的強度。在離析部位，其結構一般具有粗集料多、空隙大的特點，在車輛、行人等載荷的作用下，往往會發生破碎，導致其完整性遭到損壞。同時，在離析問題嚴重的部位，考慮到空隙較大的影響，其密度也會有所下降，在積水的作用下很容易發生滲透，導致基層結構損壞，使強度和穩定性下降，尤其是在上部荷載水平超出設計的情況下更容易產生破壞，影響路面的平整度。為了降低離析現象的發生，應當做好以下措施：強化原材料質量控制，尤其是應注重集料的選擇，強化整體質量控制;通過反復試驗確定最佳的骨料級配，集料粒徑應滿足相應的規范要求。

4.2做好接縫處理

施工時對于水泥穩定碎石基層接縫應采取合適的方式進行處理，如果路面寬度過大，應采用兩臺攤鋪機對其進行平行攤鋪，避免出現縱向接縫問題。而當基層寬度過大時，應選取分幅方式進行施工，布設適量模板。在橫向接縫中需格外注重接茬處理作業，應進行切齊處理，墊方木做好保護。

結語：

綜上所述，水泥穩定碎石基層技術是市政道路建設項目中的重點技術，也是保證施工質量的重要手段。因此，在施工的過程中必須優化路基路面的施工技術，開展高質量施工。相關的建設施工單位不僅要把握水泥穩定碎石基層技術的要點、特點、加強材料的質量控制，還要從技術應用的各環節入手，落實相應的要求和標準，加強養護，切實提高市政道路建設工程的質量水平。

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