水泥穩(wěn)定碎石在市政工程中的應用研究

楊彩峰

摘 要：為適應城市經(jīng)濟的發(fā)展，鞍山市城市道路建設部門對道路結(jié)構(gòu)層標準做了相應改善，開始在市政道路基層中引入水泥穩(wěn)定碎石，經(jīng)行車驗證表明效果良好。該文首先介紹了水泥穩(wěn)定碎石的作用原理，然后結(jié)合市政道路的實際情況，闡述了對水泥穩(wěn)定碎石基層材料的要求，并且從廠拌設備的選擇、級配碎石集料的質(zhì)量控制、水泥用量的控制、拌和物的含水量控制、運輸控制、拌和物的壓實，以及拌和物的養(yǎng)生等幾個方面對施工中應注意的問題進行了詳細介紹。

關鍵詞：水泥穩(wěn)定碎石 基層 材料 施工

中圖分類號：U416.1 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）03（c）-0071-01

近些年來，隨著我國經(jīng)濟建設的飛速發(fā)展，城市道路交通運輸量日益增多，車輛承載力也隨之加大，相應地，對城市道路標準的要求也日漸提高。自2006年以來，由于礦渣資源日益貧缺，為適應城市經(jīng)濟的發(fā)展，鞍山市城市道路建設部門對道路結(jié)構(gòu)層標準也做了相應改進，開始在市政道路基層中引入水泥穩(wěn)定碎石，經(jīng)行車驗證表明效果良好。

1 水泥穩(wěn)定碎石的作用原理

水泥穩(wěn)定碎石在工作時以級配碎石作骨料，采用一定數(shù)量的水泥和相應比例的水，按照技術要求，經(jīng)拌和攤鋪，在最佳含水量時進行壓實及養(yǎng)護成型，使得其壓實度接近于密實度。水泥穩(wěn)定碎石強度的實現(xiàn)主要是依靠碎石間的嵌擠鎖結(jié)原理，通過碎石與水泥、以及水泥水化產(chǎn)物之間的吸附作用和微粒的凝聚作用，產(chǎn)生所需要的各種效果。在水泥穩(wěn)定碎石的實際應用中，水泥的用量通常確定為混合料的4%～8%，7天的無側(cè)限抗壓強度可以達到3.5～4.5MPa，比起其他路基材料來明顯較高。

根據(jù)我國交通部《公路路面基層施工技術規(guī)范》中的規(guī)定，由于水泥穩(wěn)定碎石中含有水泥，要求整個施工過程必須要在水泥終凝前完成，并且要求一次達到質(zhì)量標準，否則不宜修整。這一要求對現(xiàn)場施工提出了很高的要求。

2 對水泥穩(wěn)定碎石基層材料的要求

2.1 水泥

用于水泥穩(wěn)定碎石的水泥種類包括普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥和火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥，但在選用時應該選用初凝時間3h以上和終凝時間較長（宜在6 h以上）的水泥，而不宜使用快硬水泥和早強水泥，禁止使用已受潮變質(zhì)的水泥。應當采用強度等級較低（如325號）的水泥，并且水泥的品質(zhì)必須檢驗合格，滿足國家有關標準的規(guī)定。

2.2 集料

在操作時，應根據(jù)相關規(guī)范的規(guī)定確定集料顆粒的尺寸及其級配組成。按照規(guī)定，鞍山市城市主、次干道車行道用作底基層時的集料其最大粒徑不應超過37.5 mm，而用作基層時的集料其最大粒徑則不應超過31.5 mm。同時還要求集料的均勻系數(shù)不超過10。

水泥穩(wěn)定碎石的7 d齡期抗壓強度為3.5～4.5 Mpa，壓實度需要不小于98%。在施工時適宜采用集中廠拌法進行施工，從加水拌和到碾壓終結(jié)的延遲時間不應超過2 h。

2.3 水

通常，適合于飲用的水，均可用來進行水泥穩(wěn)定碎石的拌制和養(yǎng)護。如果對水質(zhì)有疑問，或者不能確定水中是否包含有對水泥強度發(fā)展有重大影響的一些成分時，需要通過試驗來進行確定。將從水源中取水制成的水泥砂漿的抗壓強度，與由蒸餾水制成的水泥砂漿的抗壓強度進行比較，如果低于90%，則這種水不宜用于水泥穩(wěn)定碎石的施工中。

3 施工應注意的幾個問題

3.1 廠拌設備的選擇

拌和設備的質(zhì)量對于混合料拌和的最終質(zhì)量有著直接的影響。在判斷拌和設備好壞的時候，主要是看其在保證骨料、粉料、水等各種物料的配合比精確度方面的性能。此外，拌和設備的臺數(shù)也必須能夠滿足施工現(xiàn)場攤鋪進度提出的要求。

3.2 級配碎石集料的質(zhì)量控制

在拌和之前，應對級配碎石集料反復進行多次試驗和調(diào)整，使其性能達到級配要求。同時，對每天開始攪拌的前幾盤，應進行篩分試驗。如發(fā)現(xiàn)問題應該及時進行調(diào)整。全天拌和料應按照攤鋪面積和規(guī)范要求的檢測頻率（2000m2/次）對其進行抽檢。

3.3 水泥用量的控制

在現(xiàn)場施工時，必須采取措施嚴格控制水泥的用量。如果水泥的用量太小，則無法完全保證水泥穩(wěn)定土的施工質(zhì)量；但反之，如果水泥的用量太大，則不但既不經(jīng)濟，而且會使得基層的裂縫增多、增寬，甚至會引起瀝青面層出現(xiàn)相對應的反射裂縫。所以，必須對水泥的用量進行科學規(guī)劃。

3.4 拌和物的含水量控制

為了實現(xiàn)對于拌和物含水量的有效控制，應由專職的實驗分析人員在現(xiàn)場每天定時對各種集料的含水量進行測定，并在此基礎上，根據(jù)施工配合比設計的最佳含水量指標，以及當天的現(xiàn)場情況有關參數(shù)如氣溫、濕度、運距等，最終確定拌和時應該采用的適宜用水量。在前場負責檢測壓實度的實驗人員也應及時測定拌和物的含水量，以便及時指揮壓路機實施碾壓，并且要力求在最佳含水量的條件下實施碾壓。

3.5 拌和物的運輸控制

在施工過程中，應盡可能及時地把拌成的拌和物運送到施工的現(xiàn)場。在運輸途中要注意采取有效措施，避免車輛出現(xiàn)劇烈顛簸。如果氣溫較高、運距較遠，則應采取覆蓋等措施以減少水分的損失。

3.6 拌和物的壓實

在攤鋪成型后，便可以用壓路機對拌和物實施碾壓。需要根據(jù)現(xiàn)場的實際情況來確定碾壓長度。對實測拌和物的含水量和最佳含水量進行比較，如果實測拌和物的含水量高，且現(xiàn)場即時溫度較低，則可延長碾壓長度；如果兩者比較接近，而現(xiàn)場即時溫度又較高時，則應縮短碾壓長度。在結(jié)束碾壓過程之前，應用平地機再實施終平一次，以使得水泥穩(wěn)定碎石的表面平整，并符合設計中對路拱和標高的要求。

3.7 拌和物的養(yǎng)生

拌和物在經(jīng)過碾壓而且壓實度檢測合格后，應該立即進行養(yǎng)生。養(yǎng)生時通常推薦采用濕砂。養(yǎng)生也可采用瀝青乳液，用量按0.8～1.0kg/m2（指瀝青用量）進行選用，分兩次實施噴灑。如果不具備上述條件，養(yǎng)生也可通過用灑水車經(jīng)常灑水來進行，應始終保持在整個養(yǎng)生期間其表面潮濕。養(yǎng)生期要求不小于7d，且在養(yǎng)生期間應安排專人負責拌和物的養(yǎng)生，并采取措施限制車輛的行駛。通常除灑水車外，應封閉所有交通；如果不能封閉交通時，則應限制重車通行，而其他車輛的車速不得大于30km/h。在養(yǎng)生期滿、驗收合格后，應該立即澆透層瀝青。

4 結(jié)語

水泥穩(wěn)定碎石是改善城市道路結(jié)構(gòu)質(zhì)量的重要措施，有著廣闊的應用前景。施工質(zhì)量的控制雖然會受到多種因素的綜合影響，但是，只要嚴格按照相關規(guī)范的要求進行施工，就完全能夠保證施工質(zhì)量。

參考文獻

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