道路工程施工中水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)研究

關(guān)穎++關(guān)春雨

摘要：介紹水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)的基本原理及材料選取要點(diǎn)，探討水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)中的攤鋪技術(shù)和碾壓技術(shù)的實(shí)施步驟，為提高水泥穩(wěn)定碎石基層和道路工程施工質(zhì)量提供參考。

關(guān)鍵詞：水泥穩(wěn)定碎石基層；道路工程；材料；攤鋪；碾壓

中圖分類(lèi)號(hào)：U416.214 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1161（2016）09-0076-02

道路是交通基礎(chǔ)設(shè)施的主要組成部分，是發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)和保障人民生活的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，遼寧省的交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)步伐明顯加快，特別是公路和高速公路建設(shè)躍上一個(gè)新臺(tái)階。目前，以高速公路為主骨架、國(guó)省干線公路為主通道、縣鄉(xiāng)村公路為銜接的公路交通網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)基本完善。在密織強(qiáng)化交通網(wǎng)絡(luò)取得明顯成效的同時(shí)，道路建設(shè)質(zhì)量方面暴露出一些問(wèn)題，比如路面平整度差、路基壓實(shí)不夠、路在基沉陷等。這些問(wèn)題有一部分是由工程使用材料質(zhì)量差造成的，但道路施工過(guò)程中的技術(shù)工藝落后、施工把關(guān)不嚴(yán)等是影響道路建設(shè)質(zhì)量和使用壽命的主要因素。基層作為路面構(gòu)造最主要的承重層，其施工質(zhì)量直接關(guān)系道路的使用性能和耐久能力。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，水泥穩(wěn)定碎石基層具有承載能力強(qiáng)、穩(wěn)定性能好、不容易損壞等優(yōu)點(diǎn)，因此，在道路工程施工過(guò)程中廣泛使用水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)，對(duì)有效保障道路質(zhì)量具有十分重要的意義。

1 水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)的基本原理

水泥穩(wěn)定碎石基層的主要原料是級(jí)配碎石，水泥穩(wěn)定碎石間的孔隙采用膠凝材料和灰漿進(jìn)行填充，再利用嵌擠原理完成攤鋪壓實(shí)。因?yàn)閴簩?shí)度與密度參數(shù)基本相同，使用初期水泥穩(wěn)定碎石的強(qiáng)度會(huì)較高，但隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，板體凝結(jié)速度會(huì)受到影響，抗?jié)B透性和抗凍性不斷提高。在通常情況下，水泥穩(wěn)定碎石中的水泥使用量約為3%～6%。

2 水泥穩(wěn)定碎石基層的材料選取與配比

為有效保障水泥穩(wěn)定碎石的施工質(zhì)量，必須高度重視材料選取工作，并使施工各個(gè)環(huán)節(jié)均符合道路工程施工要求和規(guī)定，力求不發(fā)生施工質(zhì)量問(wèn)題。

2.1 水泥

水泥作為集合穩(wěn)定材料，其質(zhì)量直接影響水泥穩(wěn)定碎石質(zhì)量。在道路施工過(guò)程中，選取水泥要滿足2個(gè)條件：一是凝結(jié)時(shí)間較長(zhǎng)；二是標(biāo)號(hào)較低，一般情況下選用425號(hào)普通硅酸鹽水泥。如果選用的水泥凝結(jié)時(shí)間較短、強(qiáng)度較低，經(jīng)過(guò)運(yùn)輸、攪拌和攤鋪后，水泥穩(wěn)定碎石的質(zhì)量將無(wú)法滿足規(guī)定要求。

2.2 碎石

碎石作為水泥穩(wěn)定碎石的基本骨架組成部分，其質(zhì)量對(duì)水泥穩(wěn)定碎石質(zhì)量的影響更加直接。石灰石具有強(qiáng)度較高、抗風(fēng)化和堅(jiān)硬性較強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，常用來(lái)做合成水泥穩(wěn)定碎石的基礎(chǔ)材料，選取的石灰石直徑最大不超過(guò)30 mm。如果選取直徑較大的碎石，會(huì)影響碎石的粘黏力，當(dāng)受到外力擠壓時(shí)，碎石往往會(huì)發(fā)生松散或者脫落，從而對(duì)水泥穩(wěn)定碎石施工質(zhì)量造成不良影響。如果選取直徑較小的碎石，會(huì)抑制水泥穩(wěn)定碎石的強(qiáng)度，容易產(chǎn)生干縮裂縫、溫縮裂縫等問(wèn)題，施工質(zhì)量受到影響。因此，選取大小合適的碎石與施工質(zhì)量關(guān)系密切。

2.3 混合型材料

混合型材料一般有兩種：一是活性的；二是非活性的。非活性混合型材料是活性較低或不含活性的天然或人工合成的礦物質(zhì)材料。在水泥穩(wěn)定碎石施工過(guò)程中，通常選取密度較高、不含有害物質(zhì)的非活性混合型材料。

2.4 水

水是水泥穩(wěn)定碎石施工過(guò)程中不可缺少的材料。在施工使用前檢測(cè)水的質(zhì)量，避免水中因含有雜質(zhì)而影響水泥穩(wěn)定碎石強(qiáng)度。通常情況下選取飲用水。

2.5 材料配比

為充分發(fā)揮各種材料的特性，必須選擇合理的材料配合比。在施工過(guò)程中，根據(jù)氣候條件確定水用量，水泥用量也要限制，粗、細(xì)集料含量要合理。一般情況下的配合比為：20～30 mm碎石‥5～10mm碎石‥石粉‥砂=26‥31‥18‥25，水泥比例控制在4.1%左右，用水量控制在5.2%左右。

3 水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)

3.1 攤鋪技術(shù)

3.1.1 下基層攤鋪 在施工過(guò)程中，要把重點(diǎn)工作放在下基層攤鋪上，通常使用推土機(jī)進(jìn)行施工，根據(jù)車(chē)輛噸數(shù)合理劃分其停放位置，對(duì)車(chē)料堆放面積進(jìn)行細(xì)致計(jì)算，嚴(yán)密安排工程施工各個(gè)環(huán)節(jié)。卸置攤鋪混合料要遵循從遠(yuǎn)到近的原則。在卸料過(guò)程中，位置一定要準(zhǔn)確，避免出現(xiàn)缺少材料的情況。使用推土機(jī)把卸置的混合料攤平，按程序進(jìn)行其它施工。

3.1.2 上基層攤鋪 下基層攤鋪完成后再進(jìn)行上基層攤鋪。選擇合適的機(jī)械設(shè)備是上基層攤鋪施工的重點(diǎn)，所選機(jī)械設(shè)備的工作效率一定要高，能夠滿足攤鋪施工要求。施工過(guò)程中，攤鋪機(jī)的原材料由拌和機(jī)提供，為確保攤鋪機(jī)不間斷工作，必須保證拌和機(jī)的原料供應(yīng)。攤鋪過(guò)程中避免縱向接縫，防止道路使用時(shí)發(fā)生離析問(wèn)題。施工中若發(fā)生離析問(wèn)題，要派專(zhuān)業(yè)人員及時(shí)妥善處理。如果出現(xiàn)水泥表面不平整問(wèn)題，通常是由于基層排水不暢或者下基層局部有低洼，必須重新進(jìn)行平整。

3.2 碾壓技術(shù)

3.2.1 碾壓速度和順序 攤鋪完成后進(jìn)行穩(wěn)定碾壓。穩(wěn)定碾壓的目的是增強(qiáng)密實(shí)度，為振動(dòng)碾壓奠定基礎(chǔ)。進(jìn)行穩(wěn)定碾壓作業(yè)時(shí)，靜壓壓路機(jī)作業(yè)12 h就可滿足要求，不需要高標(biāo)準(zhǔn)的壓路機(jī)施工作業(yè)。為盡量少配置壓路機(jī)，可以使用振動(dòng)壓路機(jī)不開(kāi)振動(dòng)進(jìn)行施工，速度一般控制在1.5～2.0 km/h。

壓實(shí)路面主要依靠振動(dòng)碾壓，通常選擇碾壓效果好、性能好的振動(dòng)壓路機(jī)，振動(dòng)參數(shù)能夠滿足碾壓遍數(shù)要求，碾壓輪重疊量一般為1/3～1/2輪寬，使壓痕能夠得到有效清理，保持路面平整度。碾壓速度最好控制在3 km/h。振動(dòng)碾壓對(duì)深層密實(shí)度影響較大，但會(huì)造成表面密實(shí)度達(dá)不到要求。

為滿足表層密實(shí)效果可以選擇靜壓，噸位較大的單鋼輪壓路機(jī)的施工效果更好。如果想盡少配置壓路機(jī)，可以關(guān)閉振動(dòng)壓路機(jī)的振動(dòng)，碾壓2個(gè)回合就可達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，速度控制在2～3 km/h。攤鋪和碾壓施工過(guò)程中，表面不可避免產(chǎn)生裂縫和輪跡。輪胎式壓路機(jī)的輪胎彈性較大，可以減少路面裂縫問(wèn)題。一般情況下速度控制在4～6 km/h，碾壓1～2遍就可滿足要求。

3.2.2 碾壓工作段長(zhǎng)度 施工過(guò)程中，盡量縮短碾壓工作段長(zhǎng)度，有利于基層快速壓實(shí)，有效維護(hù)基層強(qiáng)度。如果碾壓工作段長(zhǎng)度太短，壓路機(jī)需要頻繁轉(zhuǎn)向，會(huì)大幅增加被壓實(shí)的接頭數(shù)量，從而影響均勻性和平整度。根據(jù)延遲時(shí)間、運(yùn)輸距離、拌和噸位、攤鋪時(shí)間和碾壓速度等施工相關(guān)指標(biāo)，可以計(jì)算出最大碾壓工作段長(zhǎng)度。通常碾壓長(zhǎng)度在30～60 m。

3.2.3 碾壓步驟 水泥穩(wěn)定碎石基層壓實(shí)有4個(gè)步驟：穩(wěn)壓、振壓、靜碾和收光。穩(wěn)壓可以確保攤鋪好的混合料狀態(tài)穩(wěn)定，通常選擇12～15 t的振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行施工。振壓是基層壓實(shí)過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，通常選擇12～18 t的振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行施工，壓路機(jī)型號(hào)、混合料配合比、鋪層厚度等直接關(guān)系振壓碾壓方式，施工時(shí)要對(duì)這些因素嚴(yán)格把握，確保密實(shí)度滿足設(shè)計(jì)要求。靜壓的目的是使基層表面獲得較高密實(shí)度，通常采用12～18 t的單鋼輪壓路機(jī)作業(yè)。收光是為消除基層裂紋和碾壓輪跡，使基層表面更加致密，通常采用超過(guò)16 t的輪胎壓路機(jī)。

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