市政施工中水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)

胡英芳

（福建山峰建筑工程有限公司，福建 永安 366000）

1 工程簡(jiǎn)介

中國(guó)包裝印刷產(chǎn)業(yè)（晉江）基地園區(qū)道路工程大功山南路延伸段（工業(yè)二路-龜山路）為新建城市道路，道路等級(jí)為城市次干路（園區(qū)主干道）。項(xiàng)目起點(diǎn)樁號(hào)K1+131.713，終點(diǎn)樁號(hào)K1+600，道路長(zhǎng)度0.468 km，其中樁號(hào)K1+131.713～K1+171.785紅線寬度30 m（3 m人行道+11 m機(jī)動(dòng)車道+2 m中央分隔帶+11 m機(jī)動(dòng)車道+3 m人行道）；樁號(hào)K1+171.785～K1+645.226紅線寬度16 m（3 m人行道+10 m機(jī)動(dòng)車道+3 m人行道）。

2 市政施工中水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)探討

2.1 水泥穩(wěn)定碎石在市政施工準(zhǔn)備階段的應(yīng)用

市政工程施工具有工期緊，包含不同部門、不同工種、不同專業(yè)之間的交叉工作比較多等特征，應(yīng)用水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)時(shí)，首先要做好準(zhǔn)備工作，主要包括技術(shù)準(zhǔn)備、材料準(zhǔn)備、施工設(shè)備準(zhǔn)備等內(nèi)容。以中國(guó)包裝印刷產(chǎn)業(yè)（晉江）基地園區(qū)道路工程大功山南路延伸段（工業(yè)二路-龜山路）工程實(shí)施的實(shí)際情況為例，在該項(xiàng)目開展中，技術(shù)準(zhǔn)備工作的要點(diǎn)工作內(nèi)容主要包括坐標(biāo)系的確定以及高程控制樁位的設(shè)置，排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等多項(xiàng)工作內(nèi)容。該項(xiàng)目的坐標(biāo)系采用的是1980西安坐標(biāo)系、高程為1985國(guó)家高程標(biāo)準(zhǔn)，施工單位根據(jù)設(shè)計(jì)方案的要求，每隔200 m左右設(shè)置一個(gè)臨時(shí)水準(zhǔn)并同時(shí)要復(fù)測(cè)平面和高程控制樁（按平面設(shè)計(jì)樁號(hào)布置）和現(xiàn)狀土方橫斷面，并向建設(shè)單位、監(jiān)理單位和設(shè)計(jì)單位提交相應(yīng)的復(fù)合資料，除此以外，在施工準(zhǔn)備階段還要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況及地質(zhì)條件做好臨時(shí)排水措施，為后續(xù)使用提供保障。在材料準(zhǔn)備中，要從施工全過程加強(qiáng)對(duì)材料的管控，保證施工材料符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。首先，要加強(qiáng)材料采購(gòu)環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制，從源頭處保證各類配比材料的質(zhì)量，水泥穩(wěn)定碎石施工混合材料主要有水泥、碎石、石屑等，水泥初凝時(shí)間為3 h左右，最終凝時(shí)間為6 h左右[1]。在選擇碎石料時(shí)，要保證碎石料的直徑、硬度、強(qiáng)度符合施工要求，同時(shí)要嚴(yán)格控制壓碎值和碎石含量，避免施工完成之后發(fā)生結(jié)塊問題。在機(jī)械設(shè)備準(zhǔn)備階段，要結(jié)合市政工程施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況確定設(shè)備數(shù)量、類型，市政道路施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜，如果設(shè)備數(shù)量過少，會(huì)對(duì)施工進(jìn)展、施工質(zhì)量造成干擾，如果施工設(shè)備數(shù)量過多，會(huì)造成資源的浪費(fèi)[2]。此外，對(duì)于一些大型施工設(shè)備，要按照相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行檢查和維修，避免在使用時(shí)出現(xiàn)故障。

2.2 水泥穩(wěn)定碎石在混合料拌和與運(yùn)輸中的應(yīng)用

水泥穩(wěn)定碎石的應(yīng)用，要經(jīng)過混合拌料、運(yùn)輸?shù)攘鞒?，在拌料過程中要保證水泥、碎石、石屑等配比材料的質(zhì)量，施工單位要聘請(qǐng)專業(yè)檢測(cè)團(tuán)隊(duì)對(duì)各類材料進(jìn)行檢驗(yàn)，為混合材料工作人員提供參考依據(jù)。其次，在對(duì)樣品進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，要保證所檢測(cè)的樣品與施工材料的一致性，提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度。混合拌和是水泥穩(wěn)定碎石基層施工的重要工作內(nèi)容，該階段工序復(fù)雜，對(duì)施工人員的專業(yè)素質(zhì)、綜合能力要求較高，混合料的配置、攪拌均勻性對(duì)后續(xù)的施工質(zhì)量有著直接影響。在混合料拌和過程中，要結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，從經(jīng)濟(jì)性、施工效率、施工便捷性等方面出發(fā)，采用科學(xué)、合理、適用性強(qiáng)的拌料方式，在該項(xiàng)目中，采用的是集中廠拌的方式，該方式具有拌料效率高、材料浪費(fèi)小等優(yōu)勢(shì)，可以為后續(xù)的路面施工提供便利。在機(jī)械設(shè)備選擇方面，主要采用600 T/h的拌料設(shè)備，常見的還有300 T/h的機(jī)械設(shè)備。影響混合料最終攪拌質(zhì)量的因素比較多，其中水泥用量產(chǎn)生的影響最大，用量過大在道路路面施工完成之后容易出現(xiàn)裂縫等問題，如果用量過小會(huì)導(dǎo)致路面整體強(qiáng)度不足，水泥用量控制不合理、不科學(xué)會(huì)引發(fā)二次返工問題，延緩施工工期的同時(shí)會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的質(zhì)量問題。

2.3 路面施工中水泥穩(wěn)定碎石施工技術(shù)的應(yīng)用

路面施工包含的工作內(nèi)容比較多，是道路工程中最為重要的施工內(nèi)容之一，結(jié)合該道路工程的具體實(shí)施情況來看，在路面施工階段，需要結(jié)合所在位置做好路基的處理和優(yōu)化，針對(duì)軟土地基，地基穩(wěn)定性、荷載力不足等情況，首先要做好路基填方工作。在路基使用階段，根據(jù)施工設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)情況，要使土基回彈模量大于30 MPa才能滿足施工要求[3]。此外，如果出現(xiàn)局部地質(zhì)不穩(wěn)定的情況，要采用合理的地基穩(wěn)固措施，通過換填或者其他方式加強(qiáng)路基穩(wěn)定性。土質(zhì)路基壓實(shí)需要采用重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)控制，壓實(shí)度要求詳見表1。

表1 路基壓實(shí)度（重型）

在填方路基和挖方路基施工階段還要做好排水設(shè)施設(shè)備的設(shè)置，保證不會(huì)出現(xiàn)積水等問題影響路基穩(wěn)定性，給其他施工造成不利影響。在路面工程施工中，該項(xiàng)目主要包含機(jī)動(dòng)車道和人非混合車道兩種類型，在應(yīng)用水泥穩(wěn)定碎石時(shí)首先要填隙碎石墊層，此時(shí)石料壓碎值要保持30%以內(nèi)，壓實(shí)度（重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)）不低于98%，其級(jí)配應(yīng)符合表2要求。

表2 級(jí)配要求

路面工程是市政道路施工最為重要的施工環(huán)節(jié)，在該階段需要協(xié)調(diào)好不同工種之間的交叉工作，同時(shí)要根據(jù)施工標(biāo)準(zhǔn)控制好碎石集料級(jí)配，保證最大粒徑不大于31.5 mm，砂石要保證清潔，以免摻雜過多雜質(zhì)影響施工質(zhì)量。水泥穩(wěn)定碎石基層施工應(yīng)符合JTJ/F20—2015《公路路面基層施工技術(shù)細(xì)則》的規(guī)定。水泥含量指水泥與干碎石之間的重量百分比，所用水泥宜選用終凝時(shí)間在6 h以上的水泥，水泥強(qiáng)度等級(jí)采用32.5級(jí)。施工中應(yīng)控制好含水量，必須拌和均勻、碾壓密實(shí)，并根據(jù)施工時(shí)的天氣情況做好保濕養(yǎng)生工作，宜采用濕砂進(jìn)行養(yǎng)生，養(yǎng)護(hù)7 d后方可施工面層。水泥采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，抗折強(qiáng)度大于4.5 MPa，混凝土用砂的級(jí)配應(yīng)符合JGJ52—2006《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的顆粒級(jí)配范圍規(guī)定。集料和填料應(yīng)符合JTG/T—2014《公路水泥混凝圖路面施工技術(shù)細(xì)則》要求。

2.4 攤鋪碾壓施工技術(shù)的應(yīng)用

在市政道路工程施工中用水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)時(shí)，需要在施工之前完成攤鋪實(shí)驗(yàn)。眾所周知，市政道路工程施工環(huán)境復(fù)雜，尤其對(duì)于新建道路來說，施工質(zhì)量、道路承載力受到地理地質(zhì)環(huán)境、施工工藝、施工設(shè)備的影響較大，在施工過程中通過攤鋪實(shí)驗(yàn)可以檢測(cè)工程松浦系數(shù)和壓實(shí)度等參數(shù)，如果不進(jìn)行實(shí)驗(yàn)檢測(cè)就直接開始施工，可能會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)偏差，無法保證道路整體的穩(wěn)定性和平整性，在市政道路工程投入使用一段時(shí)間之后會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量問題，給施工單位造成不利影響[4]。在攤鋪實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中要選擇具有代表性的路段，并做好各類數(shù)據(jù)的收集、整理、分析工作，在實(shí)驗(yàn)完成之后如果發(fā)現(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)出現(xiàn)偏差，要采取針對(duì)性的措施進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。除此之外，施工人員的綜合能力也會(huì)對(duì)整體施工質(zhì)量造成很大的影響，在施工時(shí)要選用專業(yè)技能、施工經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員，加強(qiáng)對(duì)細(xì)節(jié)性問題的把控，以保證不同施工環(huán)節(jié)之間的有效銜接，同時(shí)要完成施工設(shè)備的選擇安裝和調(diào)用。在混合料攤鋪過程中要用鏟斗保持平行，保證路面具有較好的平整度，與此同時(shí)還要使裝載機(jī)保持30 cm的虛鋪長(zhǎng)度，以便使高程范圍得到較好的控制。在攤鋪施工中可能會(huì)出現(xiàn)碎石接縫問題，當(dāng)發(fā)生此類問題時(shí)要及時(shí)處理，避免道路工程出現(xiàn)局部松散的情況，對(duì)路基、路面穩(wěn)固性造成不利影響。

2.5 主要質(zhì)量指標(biāo)的監(jiān)測(cè)結(jié)果與變異性分析

通過對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的水泥劑量、含水量、壓實(shí)、級(jí)配等施工關(guān)鍵因素進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，利用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，根據(jù)質(zhì)量指標(biāo)要求，對(duì)超厚寬幅水泥穩(wěn)定碎石基層展開變異性分析。度量數(shù)據(jù)分布分散程度的標(biāo)準(zhǔn)一般是標(biāo)準(zhǔn)偏差，可以衡量數(shù)據(jù)值偏離算術(shù)平均值的程度，標(biāo)準(zhǔn)偏差越小，這些值偏離平均值就越少。標(biāo)準(zhǔn)偏差的大小可以用標(biāo)準(zhǔn)偏差與平均值的倍率關(guān)系表示，通過計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差可以評(píng)價(jià)施工變異性的大小。計(jì)算公式如式（1）所示：

式中：σ—標(biāo)準(zhǔn)偏差；xi—某樣本值；xˉ—樣本平均值；n—樣本個(gè)數(shù)；Cv—變異系數(shù)，計(jì)算如式（2）所示：

式中：Cv—變異系數(shù)；σ—樣本偏差；樣本平均值。

根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)情況來看，影響水泥劑量變異的因素比較多，級(jí)配的變異會(huì)引發(fā)細(xì)集料集中問題，細(xì)集料中的水泥劑量大。其次，在施工現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)水泥時(shí)，采用的檢測(cè)方法不科學(xué)也會(huì)降低檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，減小水泥劑量的變異性應(yīng)該從其影響因素入手，減小混合料拌合的變異性，通過試驗(yàn)確定合理的拌合時(shí)間。水泥劑量檢測(cè)的方法，推薦在拌合廠均勻稱取4 000 g混合料，然后過4.75 mm篩孔，采用四分法取600 g細(xì)集料進(jìn)行EDTA試驗(yàn)。

2.6 工程養(yǎng)護(hù)

市政工程碾壓施工完成之后，還要進(jìn)行壓實(shí)實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)分析道路承載力、道路硬度等參數(shù)，保證各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)都能符合施工標(biāo)準(zhǔn)和具體要求。保證工程質(zhì)量符合施工標(biāo)準(zhǔn)之后，要按照相關(guān)規(guī)定完成工程養(yǎng)護(hù)工作，養(yǎng)護(hù)工作是保證道路工程不受外界影響的重要工作環(huán)節(jié)[5]。通常情況下，市政道路工程養(yǎng)護(hù)時(shí)間要持續(xù)一周以上，要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況采用合理的養(yǎng)護(hù)工藝。如果養(yǎng)護(hù)不當(dāng)，受到降雨情況、氣候情況、人為因素等方面的影響，可能會(huì)對(duì)路面平整度、路基穩(wěn)定性造成嚴(yán)重影響，在具體養(yǎng)護(hù)時(shí)可以選用密封性較好的塑料薄膜覆蓋在基層表面，保證基層處在濕潤(rùn)狀態(tài)，同時(shí)要結(jié)合市政道路建設(shè)區(qū)域的氣候條件做好灑水工作，當(dāng)路面強(qiáng)度達(dá)到一定程度之后可以使用灑水車進(jìn)行灑水，要控制車輛行駛速度，避免出現(xiàn)車輛急轉(zhuǎn)彎或車輛急停等問題，給路面造成壓痕，出現(xiàn)凹陷等問題，影響路面美觀。

3 結(jié)語

市政道路工程建設(shè)包含的工序復(fù)雜、工作內(nèi)容多，要保證材料采購(gòu)、混合料攪拌、攤鋪、工程養(yǎng)護(hù)等階段的工作質(zhì)量，才能提高道路工程建設(shè)的整體質(zhì)量。市政道路工程施工環(huán)境復(fù)雜，干擾因素比較多，施工人員要加強(qiáng)與設(shè)計(jì)人員、監(jiān)理人員之間的聯(lián)系，當(dāng)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題時(shí)要及時(shí)采取行之有效的針對(duì)措施，避免問題擴(kuò)大引發(fā)二次返工、材料浪費(fèi)等問題。