淺談市政道路水泥穩(wěn)定層施工技術(shù)

黃芳林

【摘 要】隨著我國經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步及城市建設(shè)步伐的加快，城市交通的運輸量以及重載車輛數(shù)也在不斷加大，這對于城市道路標(biāo)準(zhǔn)及質(zhì)量提出了更高的要求。我國一般將水泥穩(wěn)定層作為道路的基層材料，經(jīng)過多年行車試驗驗證，效果良好。但由于采用水泥作為結(jié)合料，其溫縮及干縮性較大，在施工過程中若不按規(guī)范進(jìn)行操作極易在溫度及濕度條件下產(chǎn)生裂縫等病害，對行車的舒適度產(chǎn)生影響。本文作者結(jié)合工程實例及多年施工實踐，對于市政道路水泥穩(wěn)定層的施工技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)探討，對提高市政道路水泥穩(wěn)定層的質(zhì)量有一定借鑒作用。

【關(guān)鍵詞】市政道路；基層；水泥穩(wěn)定層；施工技術(shù)

0.前言

在市政道路工程中，道路基層質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到道路面層的修筑質(zhì)量，同時對于道路的整體質(zhì)量及使用壽命有著重要影響。水泥穩(wěn)定層具有優(yōu)良的穩(wěn)定性、耐久性、抗凍性以及整體性，并與道路面層結(jié)合性良好，在市政道路工程中普遍將其作為路面基層及底基層。在道路施工過程中對各施工技術(shù)嚴(yán)格控制，不僅能有效提高工程質(zhì)量，還取得一定的經(jīng)濟(jì)及社會效益。

1.水泥穩(wěn)定層的作用機(jī)理

水泥穩(wěn)定層一般采用級配碎石作為骨料，并用一定的灰漿和膠結(jié)材料作為集料填充骨料的空隙，在施工時以嵌擠原理進(jìn)行攤鋪壓實。水穩(wěn)層的壓實度接近于其密實度，而骨料間的嵌擠結(jié)構(gòu)提高了強(qiáng)度，使用灰漿填充間隙則提高了其初期強(qiáng)度，易于固結(jié)成板體，具有優(yōu)良的抗凍性及抗?jié)B性。當(dāng)水泥穩(wěn)定層中水泥含量在3%～7%左右時，其7d的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度可達(dá)到1.5～4Mpa，并且在成活后表面堅實，遇雨不濘，作為道路基層效果良好。

2.工程概況

某市政道路工程，道路全程23km，車行道寬24m，水泥穩(wěn)定基層厚20cm，水泥含量為5%；水泥穩(wěn)定底基層的厚度為30cm，其水泥含量為4%。對水泥穩(wěn)定碎石層的設(shè)計和施工必須符合有關(guān)道路設(shè)計規(guī)范，并與工程地質(zhì)及材料相結(jié)合，對工程施工中的運輸、攤鋪及碾壓重點進(jìn)行分析。

3.水泥穩(wěn)定層材料配制技術(shù)

水泥穩(wěn)定層主要由骨料及膠結(jié)材料構(gòu)成，骨料主要為級配碎石，使用由水泥和水混拌而成的水泥灰漿作為膠結(jié)材料。

（1）骨料應(yīng)選擇通過人工篩分的級配碎石，道路等級及基層的不同對于最大粒徑的要求也不同。例如，城市主干道底基層選用的碎石粒徑不應(yīng)大于40mm，而基層的碎石粒徑則不得大于30mm。

（2）水泥一般采用425#硅酸鹽水泥，要求初凝時間大于3h，終凝時間則不得大于6h。因為水泥性能對于水穩(wěn)層的性能有較大影響，因此應(yīng)按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格選用水泥，并在水泥進(jìn)場后按相關(guān)規(guī)定進(jìn)行水泥復(fù)檢，以免將不合格水泥用做膠結(jié)材料，影響施工質(zhì)量。

（3）水與水泥拌和而成的膠結(jié)材料在試拌前應(yīng)先做強(qiáng)度試驗，若拌和出來的灰漿膠結(jié)強(qiáng)度小于標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的90%，說明所用水質(zhì)量不合格，不宜用于水穩(wěn)層的施工。

（4）混合材料按能否與水泥中析出的氧化鈣發(fā)生作用可分為活性材料、非活性材料兩種。粉煤灰是道路施工中經(jīng)常選用的一種活性材料。

4.施工現(xiàn)場技術(shù)

4.1施工準(zhǔn)備

在水泥穩(wěn)定層施工前的準(zhǔn)備工作主要是安裝路緣石及路肩的施工放樣。路緣石和土路肩可共同作用在車行道的邊緣，給水穩(wěn)層一個側(cè)限，確保其路緣處的壓實度及標(biāo)高。土路肩與水泥穩(wěn)定層的壓實厚度應(yīng)一致，并采用平板振動夯進(jìn)行夯實。同時為方便施工時排水通暢，應(yīng)每隔一定距離布設(shè)排水溝。

4.2水泥穩(wěn)定材料的拌和及運輸

（1）按設(shè)計配合比進(jìn)行水泥穩(wěn)定混合料的拌和是保證水泥穩(wěn)定層施工質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。在正式拌和前，應(yīng)先進(jìn)行預(yù)拌，通過調(diào)節(jié)輸送皮帶的速度以及各料斗料門的開度來進(jìn)行配合比的調(diào)整。在拌和過程中的轉(zhuǎn)速及溫度等控制應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行操作。在拌合料的生產(chǎn)過程中，其均勻性的好壞對于水泥穩(wěn)定層的強(qiáng)度有著重要影響，因此在生產(chǎn)過程中一定要嚴(yán)格控制拌合料的含水量，并要控制好拌合料的坍落度等參數(shù)。此外，在各料斗前應(yīng)派專人進(jìn)行看守，一旦發(fā)現(xiàn)配料中有集料抱團(tuán)或者雜草等現(xiàn)象，應(yīng)及時將抱團(tuán)集料搗碎并將雜草揀出，保證拌合料的拌和質(zhì)量。

（2）將水泥穩(wěn)定混合料拌和完畢后應(yīng)及時將其運至施工場地進(jìn)行攤鋪作業(yè)，以免運輸或堆放時間過長混合料產(chǎn)生初凝。一般來說混合料的運輸時間不得大于45min，在其運輸單據(jù)上應(yīng)詳細(xì)注明混合料的出站時間及運至施工場地的時間，進(jìn)行攤鋪時按照先后順序使用，保證其連續(xù)性。在混合料的運送過程中為減少其水分的損失，應(yīng)在車廂上方用篷布進(jìn)行遮蓋。在進(jìn)行混合料的裝卸時也要注意因跌落高度過大產(chǎn)生的離析現(xiàn)象，采用三次裝料法為宜。為協(xié)調(diào)好運輸能力與用料量之間的關(guān)系，一般應(yīng)保證運輸能力系數(shù)是其理論計算值的1.2倍。運輸車輛可采用15～20t的自卸汽車，以免車輛過重對道路的下承層強(qiáng)度造成破壞，同時車輛的卸料能力應(yīng)良好，確保能與攤鋪機(jī)料斗配合得當(dāng)。

4.3攤鋪

攤鋪是碾壓工作的基礎(chǔ)，也是水凝穩(wěn)定層施工中的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在道路底基層攤鋪時，應(yīng)先用推土機(jī)粗平，再用平整機(jī)精平的方法進(jìn)行施工。首先應(yīng)根據(jù)卸料車的噸位計算出每輛車的堆放面積，按先近后遠(yuǎn)的原則分別進(jìn)行卸料和堆放。應(yīng)嚴(yán)格控制卸料距離，避免堆料不均勻，并且堆料的時間不宜過長。在進(jìn)行平整前，應(yīng)先進(jìn)行試驗確定松鋪系數(shù)，其松鋪系數(shù)范圍一般在1.25～1.30之間。堆料應(yīng)先用推土機(jī)粗平，再使用平地機(jī)進(jìn)行精平。施工時應(yīng)每隔10m對路面中心標(biāo)高進(jìn)行測量，確保滿足高程設(shè)計要求。

在基層攤鋪時可選擇攤鋪機(jī)，并且為確保攤鋪機(jī)能夠連續(xù)作業(yè)，減少其停機(jī)等待時間，其攤鋪速率應(yīng)保持在1m/min左右。攤鋪時應(yīng)盡量避免出現(xiàn)縱向接縫，可同時采用2部攤鋪機(jī)一前一后進(jìn)行施工，一起進(jìn)行碾壓，以免出現(xiàn)離析現(xiàn)象。在攤鋪開始時可先采用攤鋪系數(shù)下限攤鋪20m，碾壓完成后對3～5個斷面進(jìn)行高程測量，每個斷面至少測定3個點，從而確定出準(zhǔn)確的攤鋪系數(shù)。還應(yīng)安排專人在攤鋪機(jī)后進(jìn)行粗集料離析現(xiàn)象的消除，并對起包處鏟除后再重新進(jìn)行填補(bǔ)。

4.4碾壓

在水穩(wěn)層混合料攤鋪完成后應(yīng)及時進(jìn)行碾壓，以免混合料放置時間過長，水分損失過多，對其碾壓強(qiáng)度產(chǎn)生影響。水泥穩(wěn)定層的碾壓工序分為穩(wěn)定、振壓、靜碾以及收光四個階段。穩(wěn)定是指混合料的初步穩(wěn)定，所用碾壓機(jī)械噸位不宜過大，可采用振壓型壓路機(jī)在不開啟振動的情況下進(jìn)行混合料的穩(wěn)定碾壓。振壓可確保水穩(wěn)層密實度達(dá)到要求，可采用高振幅、低頻率的方式進(jìn)行，而靜壓和收光兩道工序主要是確保路面平整度和密實度達(dá)到要求。

為避免碾壓時速度過快，集料產(chǎn)生推移，在穩(wěn)定碾壓階段其速度不得小于3km/h。并為確保碾壓效果，碾壓時的碾壓輪應(yīng)重疊輪寬的1/2～1/3，以提高其平整度和消除壓痕。若采用的是輪胎式壓路機(jī)，其橡膠輪胎可對表面的淺裂縫產(chǎn)生彌合作用，因此在采用此類機(jī)械碾壓時速度應(yīng)控制在4～6km/h左右。

5.結(jié)語

要使水穩(wěn)層具有穩(wěn)定的強(qiáng)度以及板結(jié)性，在進(jìn)行施工時應(yīng)嚴(yán)格選擇原材料，控制混合料的拌和質(zhì)量，確定最優(yōu)配合比及含水量，并對施工過程中的運輸、攤鋪及碾壓工序正確進(jìn)行操作，才能有效消除水穩(wěn)層可能出現(xiàn)的質(zhì)量隱患，保證市政道路的施工質(zhì)量，促進(jìn)市政交通運輸?shù)陌l(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

[1]羅伯發(fā).淺析水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)[J].城市建設(shè)理論研究，2011（5）.

[2]祝偉君.淺談市政道路水泥穩(wěn)定層施工技術(shù)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012（12）.

[3]張陽.淺談道路水泥穩(wěn)定層的施工技術(shù)[J].科技風(fēng)，2011（14）.