關(guān)于市政道路水泥穩(wěn)定土基層施工質(zhì)量管理探析

【摘要】市政道路因?yàn)槌惺芫薮蟮某休d力，路面比較容易受到破壞，而水泥穩(wěn)定性土基層的應(yīng)用能解決這一問(wèn)題。本文主要分析了水泥穩(wěn)定土混合料的組成，水泥穩(wěn)定土強(qiáng)度的影響因素，并探討了施工現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制。

【關(guān)鍵詞】市政；道路；水泥；穩(wěn)定；土基層；施工

隨著城市化的推進(jìn)，市政道路也有了很大的發(fā)展，新施工技術(shù)規(guī)范更是將城市道路建設(shè)推向了一個(gè)新的快速發(fā)展的階段，這使得道路施工技術(shù)水平得到了實(shí)質(zhì)性提高。但是，要有效提高路面的整體承載力，避免因基層質(zhì)量不佳導(dǎo)致的路面早期損壞現(xiàn)象，除了需要一支水平高、技術(shù)好的施工隊(duì)伍以外，還需要過(guò)硬的基層施工技術(shù)。水泥穩(wěn)定土基層就是一種整體性好、承載力高、剛度大、抗凍性和水穩(wěn)定性好，并且能用在不同的氣候與水文條件下，是一種廣泛應(yīng)用于市政道路中的基層處理技術(shù)。

一、水泥穩(wěn)定土混合料的組成

水泥穩(wěn)定土顧名思義，就是使用水泥做結(jié)合料所得混合科，它包括用水泥穩(wěn)定各種細(xì)粒土、中粒土及粗粒土。水泥穩(wěn)定土屬于半剛性基層，它具有力學(xué)度強(qiáng)、穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。但因水泥和各種粒料土在用水拌和壓實(shí)后，會(huì)在混合科內(nèi)部發(fā)生水化作用，不斷減少混合料的水分，導(dǎo)致分子間相互吸附、材料礦物晶體或膠凝體層間水的作用和碳化收縮作用等引起水泥穩(wěn)定材料發(fā)生收縮而導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生，一旦上面的瀝青層比較薄時(shí)，這些裂縫就會(huì)發(fā)展到面層上來(lái)。

水泥穩(wěn)定土混合料主要是由水泥和土構(gòu)成但宜選用終凝時(shí)間在6h以上、標(biāo)號(hào)為325#的水泥，普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥和火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥都可用于穩(wěn)定土。不能使用快硬水泥、早強(qiáng)水泥以及受潮變質(zhì)的水泥，要用能粉碎的。不可使用有機(jī)質(zhì)多、硫酸鹽含量超過(guò)0.25% 的土以及脹縮性粘土等。

二、水泥穩(wěn)定土強(qiáng)度的主要影響因素

（一）施工因素的影響

要使水泥在穩(wěn)定土中最大限度的發(fā)揮其本應(yīng)發(fā)揮的作用，就必須讓水泥均勻分布于土中，并且要嚴(yán)格控制從拌和--壓實(shí)--養(yǎng)生等一系列工藝的質(zhì)量關(guān)。一般，強(qiáng)度的影響因素主要有以下幾個(gè)。

第一，水泥攤鋪均勻程度會(huì)對(duì)水泥在混合料中的均勻性產(chǎn)生影響。如果水泥攤鋪的不均勻，不管使用哪種高科技的機(jī)械進(jìn)行拌和，都不易得到水泥分布均勻的混合料。第二，拌和機(jī)具類(lèi)型會(huì)影響混合料拌和的均勻度。拌和機(jī)具越先進(jìn)，使用功能越好，混合料拌和的就越均勻。第三，每個(gè)施工段從加水拌和到完成壓實(shí)所用的作業(yè)時(shí)間是否充足會(huì)直接影響混合料的密度和強(qiáng)度。同一種水泥穩(wěn)定土混合料延遲時(shí)間越長(zhǎng)，所能達(dá)到的干容重越小，混合料的強(qiáng)度降低的越多。第四，拌和深度、寬度以及接縫處理直接影響著水泥穩(wěn)定土的整體強(qiáng)度。拌和過(guò)程中如果不注意檢查拌和深度，則易在底部留有“素土”夾層，或過(guò)多破壞下承層的表面，影響結(jié)合料的劑量及底部的壓實(shí)。同時(shí)，接縫處理不當(dāng)，易造成局部強(qiáng)度不夠的現(xiàn)象。施工中如不嚴(yán)格控制拌和深度和寬度，接縫處理不當(dāng)，都會(huì)導(dǎo)致水泥穩(wěn)定土的整體強(qiáng)度不夠。

（二）混合料的含水量與干容重

水泥穩(wěn)定土混合料中必須要有足夠的水分，才能滿(mǎn)足水泥在水化過(guò)程中對(duì)水的需求和壓實(shí)的需要?；旌狭现幸欢ㄒ凶銐虻乃┧嗨?，方可確保其強(qiáng)度。如果含水量不夠，水泥就無(wú)法得到充分水化，就會(huì)嚴(yán)重地影響強(qiáng)度，即達(dá)不到使用水泥穩(wěn)定土的效果。水泥穩(wěn)定土的干容重也會(huì)直接影響強(qiáng)度，并且水泥穩(wěn)定土的強(qiáng)度會(huì)跟其混合料干容重成正比，即水泥穩(wěn)定土強(qiáng)度越高，混合料干容量就越高。

三、施工現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制

市政道路水泥穩(wěn)定土基層施工主要有水泥穩(wěn)定土路拌法和中心站集中廠拌法兩種，但是路拌法由于拌合混合料均勻性較差，產(chǎn)量不高，因此要想提高水泥穩(wěn)定土基層的施工質(zhì)量，應(yīng)采用中心站集中廠拌法施工，并在拌合場(chǎng)內(nèi)設(shè)立試驗(yàn)室，隨時(shí)對(duì)水泥劑量、含水量、材料級(jí)配及拌合的均勻性進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理，不合要求的混合料不許出場(chǎng)。

（一）拌和

1.攤鋪水泥

在人工攤鋪的集料上，用6～8t兩輪壓路機(jī)碾壓一遍，使其表面平整，然后按計(jì)算的每袋水泥的縱橫間距，用石灰或水泥在集料上做安防每袋水泥的標(biāo)記，同時(shí)劃出攤鋪水泥的邊線(xiàn)。水泥應(yīng)當(dāng)用汽車(chē)直接送到攤鋪路段，每袋水泥從汽車(chē)上直接卸在做標(biāo)記的地點(diǎn)，檢查有無(wú)遺漏和多余。運(yùn)水泥的車(chē)應(yīng)有防雨設(shè)備。打開(kāi)水泥袋，將水泥倒在集料層上，用刮板將水泥均勻攤開(kāi)。應(yīng)注意使每袋水泥的攤鋪面積相等，水泥攤鋪完后，表面應(yīng)沒(méi)有空白，但也不過(guò)分集中。

2.干拌

用穩(wěn)定土拌和機(jī)拌和。拌和深度應(yīng)達(dá)穩(wěn)定層底。應(yīng)設(shè)專(zhuān)人跟隨拌和機(jī)，隨時(shí)檢查拌和深度并配合拌和機(jī)操作員調(diào)整拌和深度。嚴(yán)禁在拌和層底部留有“素土”夾層。應(yīng)略破壞（約1cm左右）下承層的表面，以利上下粘結(jié)。

在沒(méi)有專(zhuān)用拌和機(jī)械的情況下，也可用農(nóng)用旋轉(zhuǎn)耕作機(jī)與多鏵犁或平地機(jī)相配合進(jìn)行拌和。先用平地機(jī)或多鏵犁（4鏵犁或5鏵犁）將鋪好水泥的集料翻拌兩遍，使水泥分布到集料中，但不翻犁到底，以防水泥落到底部。第一遍由路中心開(kāi)始，將混合料向中間翻，同事機(jī)械應(yīng)慢速前進(jìn)。第二遍相反，由兩邊開(kāi)始，將混合料向中間側(cè)翻，接著用旋轉(zhuǎn)耕作機(jī)拌和兩遍再用多鏵犁或平地機(jī)將底部料翻起。隨時(shí)檢查調(diào)整翻拌深度，使穩(wěn)定土層全部翻透，嚴(yán)禁在底部留有“素土”夾層，也應(yīng)防止過(guò)多破壞下承層的表面，通常應(yīng)翻犁兩遍，接著再用旋轉(zhuǎn)耕作機(jī)拌和兩遍，用多鏵犁或平地機(jī)再翻兩遍。

在沒(méi)有專(zhuān)用拌和機(jī)械的情況下，還可用缺口圓盤(pán)耙與多鏵犁或平地機(jī)相配合，拌和水泥穩(wěn)定中粒土和粗粒土。用平地機(jī)或多鏵犁在前面翻拌，用圓盤(pán)耙跟隨在后面拌和，邊翻邊耙。圓盤(pán)耙的速度應(yīng)盡量快，使水泥與集料拌和均勻。共翻拌4遍，開(kāi)始的兩遍不應(yīng)翻犁到底，以防水泥落到底部。后面的兩遍，應(yīng)翻犁到底，隨時(shí)檢查調(diào)整翻犁的深度，使穩(wěn)定土層全部翻透。

3.灑水濕拌

干拌過(guò)程結(jié)束時(shí)，特別是在用農(nóng)業(yè)機(jī)械進(jìn)行拌和的情況，如果混合料含水量不足，灑水車(chē)的數(shù)量應(yīng)視水源遠(yuǎn)近而定，常用的灑水車(chē)僅兩側(cè)各有一個(gè)噴嘴，噴出的水量不均勻，不適宜用作路面施工。應(yīng)在后面改接一根直徑50mm，長(zhǎng)約2m的橫向水平鋼管，管壁鉆三排直徑4mm的孔眼，灑水車(chē)不應(yīng)使灑水中斷，灑水距離應(yīng)長(zhǎng)些，水車(chē)起灑處和另一端調(diào)頭處都應(yīng)超出拌和段2m以上。灑水車(chē)不應(yīng)在正進(jìn)行拌和及當(dāng)天計(jì)劃拌和的路段上調(diào)頭和停留，以免局部水量過(guò)大。

灑水后，應(yīng)再次進(jìn)行拌和使水分在混合料中分布均勻，拌和機(jī)械應(yīng)緊跟在灑水車(chē)后面拌和，特別在縱坡大的路段上應(yīng)配合緊密，以減少水分流出。灑水及拌和過(guò)程中，應(yīng)及時(shí)檢查混合料的含水量，可采用含水量快速測(cè)定儀測(cè)定混合料的含水量。水分略大于最佳值，穩(wěn)定粗粒土和中粒土，應(yīng)較最佳含水量大0.5-1.0%，穩(wěn)定細(xì)粒土，較最佳含水量大1-2%，不應(yīng)小于最佳值，以補(bǔ)償施工過(guò)程中水分的蒸發(fā)，并有利于減輕延遲時(shí)間的影響。

在灑水拌和的過(guò)程中，還要人工配合挑出超尺寸顆粒，消除粗細(xì)顆粒“窩”以及局部過(guò)分潮濕或過(guò)分干燥之處。拌和完成的標(biāo)志是：混合料沒(méi)有灰條、灰團(tuán)和花面，沒(méi)有粗細(xì)顆粒“窩”，且水分適和均勻。

（二）地面接縫的處理

水泥穩(wěn)定土的碾壓，宜先用兩輪壓路機(jī)隨攤鋪機(jī)及時(shí)碾壓，后用重型振動(dòng)路機(jī)繼續(xù)碾壓密實(shí)。當(dāng)天兩工作段的銜接處，應(yīng)搭接拌與。第一段拌與后，留5—8m不進(jìn)行碾壓：第二段旋工時(shí)，前段留下來(lái)壓部分，要再加部分水泥重新拌與，并與第二段一起碾壓。當(dāng)天其余各段的接縫都可這樣處理。接縫一定要垂直對(duì)接，不能斜接，否則，接縫處就會(huì)成為一條薄弱帶，帶上瀝青面層很快龜裂。

水穩(wěn)定土的表面應(yīng)始終保持濕潤(rùn)。如水份蒸發(fā)過(guò)快，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)撤少量水，但嚴(yán)禁灑大量水碾壓.如有彈簧土，應(yīng)及時(shí)翻開(kāi)重新拌與（加適量的水）使其達(dá)到質(zhì)量要求。

（三）避免水泥基層材料干縮

新鋪水泥穩(wěn)定碎石基層隨著混合料水分的減少產(chǎn)生干縮應(yīng)力，水分減少得越快，產(chǎn)生的干縮應(yīng)力越大，水分減少得慢，干縮應(yīng)力緩慢產(chǎn)生并逐漸增大。

減少水泥穩(wěn)定碎石基層材料的干縮變形，可以通過(guò)控制細(xì)集料與水泥的含量來(lái)實(shí)現(xiàn)。水泥劑量對(duì)干縮性的影響，隨集料平均粒徑的增大而減少。如果鋪筑后養(yǎng)護(hù)不及時(shí)或忽干忽濕，導(dǎo)致水分散失較快，干縮應(yīng)力急劇增大，而此時(shí)的抗應(yīng)變能力還較低，就易產(chǎn)生干縮裂縫，并隨時(shí)間增長(zhǎng)裂縫逐漸增多。

（四）養(yǎng)生

每完成一段水泥穩(wěn)定土基層的碾壓，并且通過(guò)了壓實(shí)度檢查，就應(yīng)該立即開(kāi)始養(yǎng)生，不能延誤時(shí)間。但在水泥穩(wěn)定土分層施工時(shí)，一旦等下層水泥穩(wěn)定土碾壓完后，過(guò)一天就可以鋪筑上層水泥穩(wěn)定土，不需經(jīng)過(guò)7d養(yǎng)生期。但是在鋪筑土層穩(wěn)定土之前，必須始終保持下層表面濕潤(rùn)。并且為了保持上下層之間的粘結(jié)性，宜在下層表面撒少量水泥或水泥漿再鋪筑上層穩(wěn)定土。水泥穩(wěn)定土基層養(yǎng)生方法：首先，養(yǎng)生可以使用不透水薄膜或濕砂；其次，也可使用瀝青乳液養(yǎng)生；再次，對(duì)于不滿(mǎn)足上述條件的，可用灑水車(chē)頻繁的灑水進(jìn)行養(yǎng)生，每天灑水的次數(shù)要根據(jù)具體情況來(lái)定。整個(gè)養(yǎng)生期間應(yīng)始終保持穩(wěn)定土層表面潮濕，不可以出現(xiàn)時(shí)而干燥時(shí)而濕潤(rùn)的情況。灑水后，應(yīng)關(guān)注表層情況，必要的時(shí)候用兩輪壓路機(jī)壓實(shí)。

總之，要搞好市政道路質(zhì)量控制，必須從原材料、路基、土方、水泥石粉穩(wěn)定層及路面面層等幾方面就施工易發(fā)質(zhì)量通病進(jìn)行分析。但在水泥穩(wěn)定土施工中還要加強(qiáng)控制強(qiáng)度、平整度和養(yǎng)生，進(jìn)而確保水泥穩(wěn)定土在基層中發(fā)揮應(yīng)有的性能，延長(zhǎng)市政道路的使用壽命，并確保其使用的舒適性。

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