水泥穩(wěn)定碎石在市政道路基層施工中的應(yīng)用淺析

呂彩云

廈門市政工程公司（361000）

水泥穩(wěn)定碎石在市政道路基層施工中的應(yīng)用淺析

呂彩云

廈門市政工程公司（361000）

許多路面產(chǎn)生早期損壞的原因，除設(shè)計(jì)、施工方面的原因外，其基層材料性能差也是一個(gè)原因，因此在施工過(guò)程中，應(yīng)對(duì)水泥穩(wěn)定碎石層進(jìn)行科學(xué)有序的施工，研究總結(jié)施工工藝。

市政道路；基層；水泥穩(wěn)定碎石

0 引言

我國(guó)交通運(yùn)輸行業(yè)迅速發(fā)展，作為交通運(yùn)輸中的基礎(chǔ)性設(shè)施，市政道路直接影響著城市交通的流暢性和合理運(yùn)行。為了提升市政道路的建設(shè)質(zhì)量，適應(yīng)城市發(fā)展的需求，水泥碎石穩(wěn)定在道路基層施工中得到了廣泛應(yīng)用，并取得了良好的效果。

1 水泥穩(wěn)定碎石概述

水泥穩(wěn)定碎石是用水泥做結(jié)合料所得混合料的一個(gè)廣義的名稱，既包括用水泥穩(wěn)定各種細(xì)粒土，也包括用水泥穩(wěn)定各種中粒土和粗粒土。在經(jīng)過(guò)粉碎或原來(lái)松散的土中，摻入足量的水泥和水，經(jīng)拌和得到的混合料在壓實(shí)和養(yǎng)生后，當(dāng)其抗壓強(qiáng)度符合規(guī)定的要求時(shí)，稱為水泥穩(wěn)定土。用水泥穩(wěn)定中粒土和粗粒土得到的強(qiáng)度符合要求的混合料,可簡(jiǎn)稱為水穩(wěn)碎石、水泥砂礫等。

2 原材料

2.1 材料的質(zhì)量管理

材料質(zhì)量的好壞直接影響著整個(gè)工程質(zhì)量等級(jí)、結(jié)構(gòu)安全、外觀和建成后的使用功能等。由質(zhì)量低劣的工程材料造成的工程質(zhì)量事故和損失往往是非常嚴(yán)重和難以彌補(bǔ)和修復(fù)的，因此，工程中必須盡力避免發(fā)生此類問(wèn)題，防患于未然，進(jìn)行工程材料的質(zhì)量管理控制。

2.1.1 材料采購(gòu)進(jìn)場(chǎng)的質(zhì)量控制

凡是對(duì)計(jì)劃進(jìn)場(chǎng)的材料，施工單位應(yīng)對(duì)其生產(chǎn)廠家資質(zhì)及質(zhì)量保證措施予以審核，并對(duì)訂購(gòu)的產(chǎn)品樣品要求其提供質(zhì)保書(shū)，根據(jù)質(zhì)保書(shū)所列項(xiàng)目對(duì)其樣品質(zhì)量進(jìn)行再檢驗(yàn)。樣品不符合規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)的，不能訂購(gòu)其產(chǎn)品。在材料質(zhì)量管理實(shí)施細(xì)則中，明確提出要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)原材料的檢驗(yàn)工作。

2.1.2 水泥的進(jìn)場(chǎng)控制

水泥按品種、同強(qiáng)度等級(jí)、包裝方式進(jìn)行組批，每一批為一編號(hào)，取樣頻率為每一編號(hào)為一取樣單位。取樣應(yīng)有代表性，可連續(xù)取，亦可從20個(gè)不同部位取等量樣品經(jīng)混合均勻后組成，總量不少于12 kg。

袋裝水泥不超過(guò)200 t為一批，散裝水泥不超過(guò)500 t為一批。每批抽樣不少于一次。

出廠的水泥對(duì)品種、級(jí)別、包裝、散裝倉(cāng)號(hào)、出廠日期等進(jìn)行核查，并對(duì)強(qiáng)度、安定性、凝結(jié)時(shí)間及其他必要的性能指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)。

2.1.3 砂石的進(jìn)揚(yáng)控制

對(duì)于砂石原材料，購(gòu)貨單位應(yīng)按同產(chǎn)地、同規(guī)格分批驗(yàn)收。用大型工具運(yùn)輸，以400 m3或600 t為一驗(yàn)收批；用小型運(yùn)輸工具運(yùn)輸，以200 m3或300 t為一驗(yàn)收批，不足上述數(shù)量者按一批計(jì)。

對(duì)于每驗(yàn)收批的砂、石屑，應(yīng)至少進(jìn)行顆粒級(jí)配、含泥量檢驗(yàn)，對(duì)每驗(yàn)收批的碎石至少進(jìn)行顆粒級(jí)配、壓碎指標(biāo)值、針片狀含量檢驗(yàn)。

2.2 對(duì)原材料的要求

2.2.1 水泥應(yīng)符合下列要求

水泥應(yīng)采用初凝時(shí)間大于3 h,終凝時(shí)間不小于6 h的32.5級(jí)與42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽、火山灰硅酸鹽水泥。

不應(yīng)使用快硬水泥、早強(qiáng)水泥及已受潮變質(zhì)的水泥。水泥貯存期超過(guò)3個(gè)月或受潮，應(yīng)進(jìn)行性能試驗(yàn)，合格后才能使用。

2.2.2 粒料應(yīng)符合下列要求

水泥穩(wěn)定土用基層時(shí)，單個(gè)顆粒的最大粒徑不應(yīng)超過(guò)37.5 mm（方孔篩），集料中不應(yīng)含有塑性指數(shù)的土。級(jí)配碎石、末篩分碎石、砂礫、碎石土、砂礫土、煤矸石和各種粒狀礦渣均適宜用水泥穩(wěn)定。但小于0.075 mm顆粒含量不應(yīng)超過(guò)5%～7%。

粒料級(jí)配應(yīng)符合要求。水泥穩(wěn)定土用于基層時(shí)，對(duì)所用的碎石或礫石應(yīng)預(yù)先篩分成3～4個(gè)不同粒級(jí)，然后配合，使顆粒組成符合級(jí)配范圍。

碎石、礫石、煤矸石等的壓碎值:對(duì)城市快速路、主干路基層與底基層都不應(yīng)大于30%；對(duì)其他道路基層不應(yīng)大于30%，對(duì)底基層不應(yīng)大于35%；

水泥穩(wěn)定粒徑較均勻的砂時(shí)，宜在砂中添加少部分塑性指數(shù)小于10的黏性土或石灰土,也可添加部分粉煤灰，加入比例可按使混合料的標(biāo)準(zhǔn)干密度接近最大值確定，一般為20%～40%。

3 水泥穩(wěn)定碎石在市政道路基層中的應(yīng)用

以廈門市某主要干道道路工程為例，對(duì)水泥穩(wěn)定碎石在施工中的應(yīng)用進(jìn)行論述。

工程概況:

某道路全長(zhǎng)2.5 km，道路寬度32 m，為城市中心地區(qū)的一條主干道，人流與車流較大，對(duì)于道路的承載能力和施工速度要求較為高。道路路面采用高等級(jí)改性瀝青混凝土路面，以保證車輛的正常通行。經(jīng)過(guò)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的勘測(cè)和分析，決定采用水泥穩(wěn)定碎石基層施工，以提高基層的承載能力，縮短施工工期。

4 水泥穩(wěn)定土配合比設(shè)計(jì)

首先應(yīng)進(jìn)行原材料的試驗(yàn)。

粗、細(xì)集料顆粒篩分:測(cè)定對(duì)基層用粗、細(xì)集料的顆粒組成，必須采用水洗法試驗(yàn)。

碎石或礫石的壓碎值:粗集料壓碎值用于衡量石料在逐漸增加的荷載中抵抗壓碎的能力，是衡量石料力學(xué)性能的指標(biāo)，以評(píng)定其在公路工程中的適用性。

對(duì)級(jí)配不良的碎石、碎石土、砂礫、砂礫土、砂等，宜改善其級(jí)配、級(jí)料的顆粒組成。

應(yīng)檢驗(yàn)水泥的標(biāo)號(hào)和終凝時(shí)間，只需符合要求即可（見(jiàn)圖1、表1）。

圖1 級(jí)配曲線圖

5 施工工藝

5.1 施工準(zhǔn)備

為了保證施工質(zhì)量，施工前需要做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，對(duì)基層的下承層進(jìn)行處理，確保其表面平整、清潔，不存在碎石或者雜物，壓實(shí)度在95%以上。

5.2 測(cè)量放樣

采用Φ15 mm的鋼筋制作成鋼釬作為控制樁，同時(shí)在其頂部位置安裝相應(yīng)的螺紋絲扣，便于對(duì)控制線的高度進(jìn)行自由調(diào)節(jié)?？刂凭€選擇Φ2 mm的鋼絲線，以控制樁為基點(diǎn)進(jìn)行張拉，使用緊線器在兩端進(jìn)行處理，確保鋼絲拉直，不存在彎曲或者松弛的現(xiàn)象。

5.3 攤鋪

攤鋪是水泥穩(wěn)定碎石基層施工中一個(gè)極為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，也是碾壓施工的基礎(chǔ)。在攤鋪前，要先對(duì)下承層灑水濕潤(rùn)，通過(guò)試驗(yàn)確定相應(yīng)的松鋪系數(shù)。在攤鋪過(guò)程中，應(yīng)該遵循“寧高勿低、寧刮勿補(bǔ)”的原則，結(jié)合控制線對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)整，嚴(yán)格控制攤鋪厚度。攤鋪施工應(yīng)該連續(xù)進(jìn)行，盡量避免縱向裂縫。要隨時(shí)關(guān)注混合料的離析現(xiàn)象，如果出現(xiàn)離析，應(yīng)立即停止施工，對(duì)離析產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，將離析部位鏟除，換料回填。

5.4 碾壓

混合料的碾壓分初壓、復(fù)壓及終壓，應(yīng)使用相應(yīng)的壓路機(jī)，從外側(cè)向中心進(jìn)行碾壓，確保相鄰碾壓帶之間的重疊部位為1/3～1/2輪寬，避免出現(xiàn)碾壓空白區(qū)域。碾壓時(shí)，要將驅(qū)動(dòng)輪面向攤鋪機(jī)，避免碾壓路線突然改變。要確保壓路機(jī)的碾壓速度,通常需要將碾壓速度控制在1．5 km/h，以免造成基層的凹陷或突起。

表1 材料配比表

5.5 養(yǎng)護(hù)

養(yǎng)護(hù)是水泥穩(wěn)定碎石強(qiáng)度形成的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對(duì)于施工質(zhì)量有著直接影響。因此，在碾壓完成并檢驗(yàn)合格后，需要立即進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。根據(jù)氣候情況，對(duì)每天的灑水次數(shù)進(jìn)行確定，始終保持基層表面的濕潤(rùn)。一般來(lái)說(shuō)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間至少要在7 d以上。養(yǎng)護(hù)期間要對(duì)交通進(jìn)行封鎖，避免車輛破壞基層。

6 質(zhì)量控制

6.1 材料控制

在道路工程中，為了保證水泥強(qiáng)度，要確保水泥的終凝時(shí)間在6 h以上，初凝時(shí)間不能少于3 h。要選擇質(zhì)量?jī)?yōu)良的水泥產(chǎn)品，對(duì)其出廠證明、合格證明及檢測(cè)證明進(jìn)行確認(rèn)，切實(shí)作好水泥的儲(chǔ)存管理，避免水泥在儲(chǔ)存過(guò)程中出現(xiàn)板結(jié)、變質(zhì)的情況。

要對(duì)碎石的級(jí)配進(jìn)行合理選擇，利用破碎機(jī)對(duì)其進(jìn)行篩選，以保證原材料的穩(wěn)定性。根據(jù)《城鎮(zhèn)道路施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》的要求，水泥穩(wěn)定碎石在應(yīng)用于道路基層施工時(shí)，其最大粒徑不能超過(guò)37．5 mm，其壓碎值不能超過(guò)30%，其硫酸鹽含量不能大于0．25%，以免影響施工質(zhì)量。

6.2 施工控制

安排專業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)管理人員，對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行全程監(jiān)督管理，確保施工規(guī)范進(jìn)行，做好施工設(shè)備、施工人員和施工材料的管理工作，在保證施工質(zhì)量的同時(shí)，加快施工速度，降低施工成本。

6.3 質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

從目前來(lái)看，城市主干道的質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)是由市政行政主管部門和市政質(zhì)量檢驗(yàn)站共同制定的，主要包括:壓實(shí)度。最佳壓實(shí)度為98%。平整度。使用直尺檢測(cè)，高差不超過(guò)10 mm，且每40 m為一個(gè)斷面。寬度:參考設(shè)計(jì)標(biāo)高，不小于設(shè)計(jì)值，每20 m一個(gè)斷面。厚度:根據(jù)實(shí)際情況確定。強(qiáng)度:根據(jù)實(shí)際情況確定。

水泥穩(wěn)定碎石基層表面必須平整，施工接茬穩(wěn)定。

7 結(jié)語(yǔ)

水泥穩(wěn)定碎石應(yīng)用于十分廣泛的道路基層施工中，具有強(qiáng)度高、施工簡(jiǎn)單、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)該引起道路施工人員的重視，做好施工的質(zhì)量控制工作，保證道路工程的順利施工。

[1]李剛.水泥穩(wěn)定碎石在城市市政道路基層中的廣泛應(yīng)用[J].科技信息,2013(19).

[2]李慶華,許磊.水泥穩(wěn)定碎石在市政道路基層施工技術(shù)的應(yīng)用[J].中華民居(下旬刊),2013(03).