淺論水泥穩(wěn)定碎石基層在市政道路工程的應(yīng)用

[摘要]近年來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，交通運(yùn)輸量日益增多，車輛承載力也隨之加大，相應(yīng)地對道路標(biāo)準(zhǔn)的要求也日漸提高。為適應(yīng)城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展城市道路半剛性基層采用水泥穩(wěn)定碎石（簡稱水穩(wěn)），經(jīng)反復(fù)驗證效果良好。

[關(guān)鍵詞]道路基層；水泥；碎石；粉煤灰；強(qiáng)度

一、水泥穩(wěn)定碎石作用原理

水泥穩(wěn)定碎石是以級配碎石作骨料，采用一定數(shù)量的膠凝材料和足夠的灰漿體積填充骨料的空隙，按嵌擠原理攤鋪壓實。其壓實度接近于密實度，強(qiáng)度主要靠碎石間的嵌擠鎖結(jié)原理，同時有足夠的灰漿體積來填充骨料的空隙。它的初期強(qiáng)度高，并且強(qiáng)度隨齡期而增加很快結(jié)成板體，因而具有較高的強(qiáng)度，抗?jié)B度和抗凍性較好。水穩(wěn)水泥用量一般為混合料3%-7%，7天的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度可達(dá)1.5-4.0%MPA，較其他路基材料高。水穩(wěn)成活后遇雨不泥濘，表面堅實，是高級路面的理想基層材料。

根據(jù)交通部《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》規(guī)定，我縣幾條道路中采用的水泥穩(wěn)定碎石均屬中粒土，由于水穩(wěn)中含有水泥等膠凝材料因而要求整個施工過程要在水泥終凝前完成，并且一次達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，否則不易修整。因而施工中要求加強(qiáng)施工組織設(shè)計和計劃管理，增加現(xiàn)場施工人員的緊迫感和責(zé)任感，加快施工進(jìn)度，加大機(jī)械化施工程度，提高機(jī)械效率。水穩(wěn)的施工方法也符合現(xiàn)代化大規(guī)模機(jī)械化發(fā)展的方向。因而水穩(wěn)在市政工程中的應(yīng)用會得到很快推廣。

二、材料要求

水穩(wěn)材料主要由粒料和灰漿體積組成。粒料為級配碎石，灰漿體積包括水和膠凝材料，膠凝材料由水泥和混合材料組成。

1、水泥。普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥和火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥均可，但應(yīng)選用終凝時間較長（宜在6H以上）的水泥。快硬水泥、早強(qiáng)水泥以及已受潮變質(zhì)的水泥不應(yīng)使用。宜采用標(biāo)號較低（為325）的水泥。水泥品質(zhì)必須滿足國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

2、混合材料。混合材料分活性和非活性兩大類。活性材料是指粉煤灰等物質(zhì)，可與水泥中析出的氧化鈣作用。非活性材料是指不具有活性或活性甚低的人工或天然的礦物材料，對這類材料的品質(zhì)要求是材料的細(xì)度和不含有害的成分。

3、集料。應(yīng)用人工集配碎石，城市主干道用做底基層時集料的最大粒徑不應(yīng)超過40mm，用做基層時，集料的最大粒徑不應(yīng)超過30mm。適宜用做水泥穩(wěn)定集料的顆粒組成范圍，石料的磨耗值不超過35%，石料的壓碎值不超過30%。

4、水。通常適合于飲用的水，均可拌制和養(yǎng)護(hù)水穩(wěn)。如對水質(zhì)有疑問，要確定水中是否有對水泥強(qiáng)度發(fā)展有重大影響的物質(zhì)時，需要進(jìn)行試驗。從水源中取水制成的水泥砂漿的抗壓強(qiáng)度與蒸餾水制成的水泥砂漿抗壓強(qiáng)度比，低于90%者，此種水不一用于水穩(wěn)施工。

三、混合料的組成設(shè)計

路面底基層集料采用水泥、粉煤灰、穩(wěn)定碎石、砂、石屑等筑路材料作為水泥穩(wěn)定碎石基層。碎石、石屑、砂礫組成一定級配的混合料的多組配合比的設(shè)計工作，是以節(jié)省石屑、增加施工和易性，保證路基質(zhì)量和使路面底基層具有良好強(qiáng)度和板體性，減少混合料離析等為原則。通過優(yōu)化配合比實驗，試鋪實驗路段，確立了路面底基層施工15CM厚12%灰土中摻加30%碎石，13CM厚瀝青混凝土面層，測得路面彎趁值1.57MM。臨江路、勝利路、前進(jìn)路、新華街、黨校路等工程道路結(jié)構(gòu)層為：15CM厚12%灰土、15CM厚水穩(wěn)，7CM厚瀝青混凝土面層，路面彎沉值為0.5~1.0MM，彎沉值明顯降低。

四、施工中應(yīng)注意的幾個問題

1、嚴(yán)格控制水泥劑量。水泥劑量太小，不能保證水泥穩(wěn)定土的施工質(zhì)量;而劑量太大，既不經(jīng)濟(jì)，還會使基層的裂縫增多、增寬，從而引起瀝青面層的相對應(yīng)的反射裂縫。所以，必須嚴(yán)格控制水泥用量，做到經(jīng)濟(jì)合理，精益求精，以確保工程質(zhì)量。

2、加強(qiáng)施工管理，加大機(jī)械化施工程度。由于水穩(wěn)施工要求時間緊迫，同時要求一次達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，否則形成板體不易修整。所以必須加強(qiáng)施工管理，加大機(jī)械化施工程度，形成大規(guī)模、標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)方式，才易滿足水穩(wěn)的施工要求。

3、混合料的含水量控制。廠拌混合料現(xiàn)場，每天由后場專職試驗人員在早上、中午、下午分別測定各種集料的含水量，根據(jù)施工配合比設(shè)計的最佳含水量指標(biāo)，結(jié)合當(dāng)天的氣溫、濕度、運(yùn)距情況確定混合料拌和時的用水量。在前場負(fù)責(zé)檢測壓實度的專職試驗人員，在混合料攤鋪整型過程中亦及時測定混合料的含水量，及時指揮壓路機(jī)碾壓，力求在最佳含水量條件下碾壓，盡量避免由于含水量過大出現(xiàn)“彈軟”、“波浪”等現(xiàn)象，影響混合料可能達(dá)到密度和強(qiáng)度，增大混合料的干縮性，使結(jié)構(gòu)層容易產(chǎn)生干縮裂縫;或由于含水量偏小使混合料容易松散，不易碾壓成型，也會影響混合料可能達(dá)到的密度和強(qiáng)度。所以只有嚴(yán)格按規(guī)范施工，加強(qiáng)每一施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制，才能保證施工質(zhì)量。

4、混合料的運(yùn)輸應(yīng)避免車輛的顛簸，以減少混合料的離析。在氣溫較高、運(yùn)距較遠(yuǎn)時要加蓋氈布，以防止水分過分損失。

5、混合料攤鋪接縫的處理。接縫有縱向接縫和橫向接縫兩種，當(dāng)攤鋪機(jī)寬度足夠時，整幅攤鋪時不存在縱縫接縫問題。當(dāng)攤鋪機(jī)的攤鋪寬度不足時，采用2臺攤鋪機(jī)一前一后同步向前攤鋪混合料，并一起進(jìn)行碾壓，這樣也可以避免縱向接縫。由于本標(biāo)段結(jié)構(gòu)物較多，一般情況下都以兩結(jié)構(gòu)物間為一施工段落，避免了橫向接縫，如有特殊，需設(shè)置橫向接縫，其處理方法是將攤鋪機(jī)附近及其下面未經(jīng)壓實的混合料鏟除，將已碾壓密實且高程和平整度符合要求的末端挖成一橫向垂直向下的斷面，攤鋪機(jī)返回到壓實層的端部，用木墊板墊至虛鋪高度，再攤鋪新的混合料，繼續(xù)下一步施工。

6、混合料的壓實?；旌狭辖?jīng)攤鋪機(jī)攤鋪成型后，即可用壓路機(jī)碾壓，碾壓長度需根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況確定，如果實測混合料的含水量高于最佳含水量，且氣溫較低時可適當(dāng)延長碾壓長度，如果混合料已接近最佳含水量且溫度較高蒸發(fā)快時，應(yīng)縮短碾壓長度，確保在最佳含水量時進(jìn)行碾壓。

7、混合料的養(yǎng)生。對已完成碾壓并經(jīng)壓實度檢測合格后應(yīng)立即進(jìn)行養(yǎng)生，不能延誤。養(yǎng)生可用不透水的塑料薄膜覆蓋或用濕砂覆蓋進(jìn)行養(yǎng)生，也可用瀝青乳液進(jìn)行養(yǎng)生，還可以在完成的基層上即時做下封層，利用下封層進(jìn)行養(yǎng)生，同時也可在已完成混合料直接灑水養(yǎng)生。按技術(shù)規(guī)范養(yǎng)生期應(yīng)不小于7d，在養(yǎng)生期間應(yīng)由專人負(fù)責(zé)限制車輛行駛，除灑水車外，絕對禁止重型車輛行駛。本標(biāo)段采用兩種方法養(yǎng)生，加蓋塑料薄膜和灑水車進(jìn)行養(yǎng)生。

五、結(jié)束語

水泥穩(wěn)定碎石具有良好的力學(xué)性能和板體性、水穩(wěn)性以及抗凍性等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用于修建高速公路路面基層或底基層，其優(yōu)點(diǎn)很多，使用范圍也比較廣泛，筆者淺談水泥穩(wěn)定碎石基層施工的質(zhì)量控制，只有對其特點(diǎn)了解充足，把握施工質(zhì)量控制，就能充分發(fā)揚(yáng)其長處，在今后的市政工程中將起到更加重要的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]朱健身.《城市道橋施工技術(shù)及工程實例》.建筑工業(yè)出版社，2005年3月

[2]余彬泉，陳傳燦.《道路施工技術(shù)》.人民交通出版社，2006年8月