淺談水泥穩(wěn)定碎石在市政道路施工中的應(yīng)用

李付英

摘 要：近年來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，交通運(yùn)輸量日益增多，車(chē)輛承載力也日漸增高。為適應(yīng)城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在市政道路基層中引入水泥穩(wěn)定碎石，因其具有板體性、水穩(wěn)定、抗凍性好及早期強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)而被逐漸廣泛用。

關(guān)鍵詞：水穩(wěn)；作用；特點(diǎn)；選用

近年來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，交通運(yùn)輸量日益增多，車(chē)輛承載力也日漸增高。為適應(yīng)城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在市政道路基層中引入水泥穩(wěn)定碎石。水泥穩(wěn)定碎石（簡(jiǎn)稱(chēng)水穩(wěn)）是一種無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類(lèi)材料，它是將碎石、石屑、水泥等材料通過(guò)攪拌、攤鋪、壓實(shí)和養(yǎng)生而形成的一種路面基層施工方法，因其具有板體性、水穩(wěn)定、抗凍性好及早期強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛用，行車(chē)驗(yàn)證效果良好。

1 水穩(wěn)的作用

水穩(wěn)基層是半剛性材料基層，主要是作為瀝青面層的下承層，承擔(dān)瀝青面層傳遞的行車(chē)垂直荷載，并將荷載均勻地分散在路基中。由于水穩(wěn)基層是瀝青路面結(jié)構(gòu)中主要的承重層，對(duì)瀝青路面起到穩(wěn)定支撐的作用，其施工質(zhì)量直接影響到瀝青面層的使用性能和壽命，因而應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)水穩(wěn)施工技術(shù)的研究和應(yīng)用。

2 水穩(wěn)的主要特點(diǎn)

2.1 材料組成。水穩(wěn)的組成材料主要有：水泥、粗細(xì)集料和水。水泥通常使用普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥，集料包括人工碎石和石屑。水穩(wěn)的組成材料較為簡(jiǎn)單，不包括任何特殊性的材料，料源廣泛，取材方便。

2.2 施工工藝。水穩(wěn)常采用集中拌和、機(jī)械攤鋪的方式進(jìn)行施工，施工工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)能力強(qiáng)，機(jī)械化水平高，可形成規(guī)范化流水作業(yè)，具有效率高、工期短、質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。

2.3 材料特性。水穩(wěn)是一種整體性材料，其結(jié)構(gòu)為半剛性，板塊效應(yīng)突出，具有較好的受力特性，同時(shí)具有較高的強(qiáng)度、抗?jié)B能力和抗凍能力，因而非常適合作為道路基層材料。

2.4 特定因素。水穩(wěn)施工受細(xì)集料、水泥及含水量的影響，易發(fā)生干縮和冷縮現(xiàn)象，產(chǎn)生裂縫；由于水穩(wěn)中包含水泥等膠結(jié)材料使施工過(guò)程有一個(gè)時(shí)間限制，因而必須在水泥終凝前一次性完成且達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，否則不易碾壓密實(shí)且影響水穩(wěn)的整體性，進(jìn)而影響其強(qiáng)度。

3 水穩(wěn)材料的選用

3.1 水泥。由于不同種類(lèi)的水泥具有不同的干縮性，而干縮性小的水泥在固化過(guò)程中產(chǎn)生的收縮應(yīng)力較小，不易形成裂縫，因此在水穩(wěn)施工中應(yīng)選用干縮性較小、標(biāo)號(hào)較低的水泥，其初凝時(shí)間應(yīng)超過(guò)3h，終凝時(shí)間應(yīng)超過(guò)6h，水泥強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)不小于32.5MPa，且3d抗壓強(qiáng)度不小于18Mpa，其他指標(biāo)必須符合國(guó)家規(guī)定。

3.2 粗細(xì)集料。（1）碎石：水穩(wěn)中單個(gè)碎石的最大直徑應(yīng)小于31.5 mm，碎石應(yīng)根據(jù)10～30 mm的級(jí)配要求進(jìn)行合理級(jí)配。具有良好的級(jí)配往往具有良好的強(qiáng)度和耐用性。考慮到碎石在基層的受力特性，一般都選擇有棱角且外形接近立方體的反擊破石料，同時(shí)要求石料的壓碎值不超過(guò)30%，磨耗值不超過(guò)35%。（2）石屑：石屑是通過(guò)篩分設(shè)備最小篩孔的集料，直徑通常為為0～5mm，用作碎石縫隙的填充材料，以確保水穩(wěn)良好的密實(shí)度和強(qiáng)度。

3.3 水。通常情況下，適合人體飲用的水都可直接用于水穩(wěn)拌合和養(yǎng)護(hù)。當(dāng)不確定是否可用時(shí)，應(yīng)通過(guò)試件抗壓強(qiáng)度比對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行確定。

4 水穩(wěn)主要的施工步驟

4.1 水穩(wěn)的組成設(shè)計(jì)。根據(jù)規(guī)范規(guī)定，應(yīng)進(jìn)行配合比擊實(shí)試驗(yàn)和7天無(wú)測(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，結(jié)果應(yīng)滿足R=（1-ZaCa）≥設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（3.5～4.0Mpa），以此來(lái)確定最佳配合比。最佳配合比的最大干密度為2.36～2.40g/cm3，最佳含水量為5%，水泥劑量為4.5～5.5%。

4.2 拌合。將組成材料按照設(shè)計(jì)的配合比，通過(guò)水穩(wěn)拌合機(jī)攪拌均勻，經(jīng)皮帶輸送機(jī)、儲(chǔ)料斗裝車(chē)運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)。拌合時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制水泥計(jì)量和含水量，可根據(jù)天氣和季節(jié)適當(dāng)調(diào)整含水量，彌補(bǔ)在拌合、運(yùn)輸、攤鋪過(guò)程中的散失。

4.3 攤鋪。可使用兩臺(tái)攤鋪機(jī)梯隊(duì)式攤鋪?zhàn)鳂I(yè)以減少縱向接縫，同時(shí)采用掛線方式控制攤鋪高程。攤鋪時(shí)攤鋪機(jī)的速度應(yīng)與拌合機(jī)的生產(chǎn)能力相匹配，保證能夠連續(xù)攤鋪。

4.4 碾壓。應(yīng)遵循先輕后重、先慢后快、先外側(cè)后中間的原則，碾壓時(shí)先行穩(wěn)定碾壓一遍，振動(dòng)碾壓四遍，再靜壓兩遍，碾壓時(shí)應(yīng)掌握好壓路機(jī)的碾壓速度，以保證平整度和壓實(shí)度為準(zhǔn)。

4.5 養(yǎng)護(hù)。碾壓完成后應(yīng)及時(shí)覆蓋養(yǎng)生布，灑水養(yǎng)生，保證表面潮濕。

5 水穩(wěn)施工要點(diǎn)

施工前所有的廠拌設(shè)備和計(jì)量系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行調(diào)試，保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)和計(jì)量準(zhǔn)確；攤鋪前應(yīng)將底基層清掃干凈并灑水使表面保持濕潤(rùn)；拌合時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制配合比、水泥計(jì)量和含水量；運(yùn)輸時(shí)應(yīng)采取遮蓋措施防止水分散失；攤鋪時(shí)應(yīng)根據(jù)車(chē)輛到場(chǎng)數(shù)量調(diào)整攤鋪速度，保證連續(xù)和及時(shí)攤鋪，同時(shí)應(yīng)盡量避免送料過(guò)程中骨料離析；碾壓時(shí)應(yīng)根據(jù)攤鋪速度及時(shí)緊跟，保證在水泥終凝結(jié)束之前完成碾壓；養(yǎng)生時(shí)應(yīng)及時(shí)灑水，保證水能灑到所有的水穩(wěn)層面上。

6 提高水穩(wěn)施工質(zhì)量的措施

6.1 加大施工管理力度和提高機(jī)械化技術(shù)水平。由于水穩(wěn)施工全過(guò)程機(jī)械化程度高，而且受水泥終凝時(shí)間的限制，因此，水穩(wěn)施工必須加大施工組織與管理力度，提高機(jī)械化施工技術(shù)水平，逐漸形成標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)?；氖┕つＪ剑拍芨玫乇ＷC水穩(wěn)的施工質(zhì)量。

6.2 使用粉煤灰。使用粉煤灰主要有以下幾點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：粉煤灰顆粒外表非常光滑且具有良好的活性以及較低的吸水性，因此在水穩(wěn)中加入適量的粉煤灰可降低摩擦力，提高水穩(wěn)的和易性；可以增加水穩(wěn)后期強(qiáng)度，減少水泥用量，節(jié)約工程成本；可以減少用水量和水化熱的產(chǎn)生，減少干縮、溫縮裂縫的產(chǎn)生，進(jìn)而提高水穩(wěn)結(jié)構(gòu)層的整體穩(wěn)定性，故建議酌情使用。

6.3 水泥和水用量的控制。水泥因具有干縮性和產(chǎn)生水化熱的特性，如果用量大，則易產(chǎn)生干、溫縮裂縫；用量小，則降低了粘結(jié)作用，從而降低了水穩(wěn)強(qiáng)度和穩(wěn)定性。而含水量如果較小，則混合料易離析，使水穩(wěn)難以形成均勻的結(jié)構(gòu)和壓實(shí)度，影響水穩(wěn)整體強(qiáng)度；如果較大，則易出現(xiàn)“軟彈”，壓不密實(shí)，增加了干縮裂縫的產(chǎn)生。故在水穩(wěn)施工過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制水泥計(jì)量和含水量。

總之，水泥穩(wěn)定碎石施工技術(shù)雖然已經(jīng)在國(guó)內(nèi)廣泛地被使用，可是在具體的施工項(xiàng)目中仍然存有一定的問(wèn)題值得我們思考與研究，只有施工人員在實(shí)際施工過(guò)程中，做好施工準(zhǔn)備，嚴(yán)格按照相關(guān)的施工規(guī)定施工，不斷改進(jìn)與完善水泥穩(wěn)定碎石施工技術(shù)的不足以及提高施工的機(jī)械化水平，并且要開(kāi)展施工全過(guò)程的監(jiān)督控制項(xiàng)目，方能夠確保城市道路的施工質(zhì)量以及使用年限，從而使其滿足當(dāng)代交通運(yùn)輸?shù)男枨蟆?/p>

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