淺析市政道路水泥穩(wěn)定碎石基層施工工藝

趙可操 宋賢華

摘 要：水泥穩(wěn)定碎石基層作為市政道路工程施工的重要組成部分，其施工效果是否良好將直接影響到工程施工的整體質(zhì)量。為此，必須重視水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)的應(yīng)用，規(guī)范施工工藝，嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行有效施工，只有這樣才能提高道路工程的整體質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：市政道路；水泥穩(wěn)定碎石基層；技術(shù)原理

1 水泥穩(wěn)定碎石技術(shù)原理

作為一種新型施工技術(shù)，水泥穩(wěn)定碎石技術(shù)主要使用的骨料是碎石，同時將膠凝材料和灰漿按比例進(jìn)行調(diào)配，經(jīng)骨料間的空隙進(jìn)行填充，在攤鋪和壓實(shí)時根據(jù)嵌擠原理進(jìn)行。另外，由于壓實(shí)度和密實(shí)度比較相近，可根據(jù)級配碎石之間的嵌擠原理確定水泥穩(wěn)定碎石的強(qiáng)度。在實(shí)際應(yīng)用中，該工藝在初期具有較高的強(qiáng)度，同時其強(qiáng)度的增強(qiáng)是隨著齡期的增長而變化的，逐漸形成板結(jié)體。這種板結(jié)體相比于其他施工材料來說，其抗?jié)B性和抗凍性較強(qiáng)，在施工中是經(jīng)常用到的一種高級路面基層材料。不過水泥穩(wěn)定碎石有著較大的脆性，具有較強(qiáng)溫度和濕度敏感性，使用一段時間后會出現(xiàn)各種質(zhì)量問題。所以，在路面施工過程中，需要將水泥穩(wěn)定碎石基層的質(zhì)量工作做好，從而有力的保障了市政道路工程的施工質(zhì)量，從而實(shí)現(xiàn)社會和經(jīng)濟(jì)效益的“雙提升”。

2 工程概況

某市政道路工程自建成通車之后，多年來對該地區(qū)經(jīng)濟(jì)起到了極大的促進(jìn)作用。但通車至今，交通量日益增多，導(dǎo)致路面病害逐步顯現(xiàn)，如網(wǎng)裂、車轍、沉陷等，從而加重了養(yǎng)護(hù)成本，更對行車舒適性、安全性造成了極大影響。通過測量可得，本路面調(diào)查情況表明，本路段病害以龜裂、破碎為主，基層損壞較為嚴(yán)重，結(jié)構(gòu)性破壞較為普遍。經(jīng)檢測可知，18.8%為本路段路面破損率DR值。按照評價標(biāo)準(zhǔn)，以次等為本路段路面破損狀況等級。為更好地提高路面施工質(zhì)量，決定對此路段進(jìn)行維修。本路段總長度為9.39km，150240㎡為路面大修面積，根據(jù)施工現(xiàn)場實(shí)際情況，可選用水穩(wěn)碎石再生基層進(jìn)行施工。要求先將舊路面層刨除，以就地再生舊路基層作為新路基。該施工工藝，不僅可以充分利用舊路基材料，還能達(dá)到變廢為寶、節(jié)約資源、降低環(huán)境污染的目的。

3 市政道路水泥穩(wěn)定碎石基層施工材料選擇

1）水泥。作為集合料的重要穩(wěn)定劑，水泥質(zhì)量的優(yōu)劣將直接影響到集料的質(zhì)量。道路工程施工中選用的水泥應(yīng)具有較長的終凝時間及較低的標(biāo)號。如選用快凝水泥、早強(qiáng)水泥等，在拌和、運(yùn)輸、攤鋪等作業(yè)環(huán)節(jié)中則時間不足，強(qiáng)度也達(dá)不到設(shè)計規(guī)定。通常情況下，都會選用325號普通硅酸鹽水泥。

2）混合材料?；钚耘c非活性材料是混合材料的兩大類型。粉煤灰等物質(zhì)就是活性材料，其作用就是從水泥內(nèi)進(jìn)行氧化鈣的析出。不具有活性或具有極低活性的人工、天然礦物質(zhì)材料統(tǒng)稱為非活性材料，要求這類材料必須具有相應(yīng)的細(xì)度及不能具備有害物質(zhì)。

3）碎石。碎石在水泥穩(wěn)定碎石基層中起到骨架作用，碎石質(zhì)量的優(yōu)劣對基層質(zhì)量起到關(guān)鍵性的作用。一般都會選用石灰?guī)r作為水泥穩(wěn)定碎石基層的主要材料，其特點(diǎn)為高強(qiáng)度、堅硬，無風(fēng)化。其粒徑最大應(yīng)在30毫米以下，如其粒徑過大，將降低碎石間的粘結(jié)力，在受力后級配碎石將出現(xiàn)松散等現(xiàn)象，進(jìn)而對整個基層的質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。當(dāng)粒徑較小時，將對基層強(qiáng)度造成極大影響，極易出現(xiàn)干縮裂縫及溫縮裂縫等問題，基于此，應(yīng)嚴(yán)格遵循施工實(shí)際情況及相關(guān)要求進(jìn)行碎石級配的選擇。

4）水。一般選取飲用水即可。如需檢測水質(zhì)，可對比分析水源水的水泥砂漿抗壓強(qiáng)度和蒸餾水的抗壓強(qiáng)度，當(dāng)其在90%以下，則不得在水穩(wěn)層施工中應(yīng)用。

4 水泥穩(wěn)定碎石基層再生施工工藝

1）施工準(zhǔn)備。施工前，需先做好瀝青面層銑刨工作，應(yīng)按照7m/min的速度選用維特根2m銑刨機(jī)進(jìn)行施工，當(dāng)路面寬度為15m，8h工作量為450m左右。完成銑刨工作，有水泥混凝土板塊露出后，才能破碎水泥混凝土板塊，避免因不同結(jié)構(gòu)層臺階高差出現(xiàn)事故。根據(jù)施工要求，可選用現(xiàn)代210型液壓破碎機(jī)施工，該機(jī)械每小時工作量為120m2/h，以每天工作8h計算，每天工作量為120x8=960㎡/天。如一個車道寬度為3.75m，則每天工作量為256m，本項(xiàng)目破碎機(jī)共用3臺，則每天工作量為768m。

2）施工流程。（1）施工放樣。根據(jù)設(shè)計圖紙，由測量人員對路線中線、邊線進(jìn)行放線，并以20cm為間隔，適當(dāng)調(diào)整中樁及邊樁高程。同時應(yīng)復(fù)核路面標(biāo)高，以100m為間距進(jìn)行水準(zhǔn)點(diǎn)布設(shè)，便于檢查及施工。（2）銑刨舊路面。先分層銑刨原有瀝青路面，并將舊路面拆除，通過測量人員進(jìn)行現(xiàn)有高程、設(shè)計標(biāo)高等參數(shù)的測量、計算。在完成高差計算作業(yè)后，需在所有樁號上做好標(biāo)注。按照施工現(xiàn)場具體情況，針對舊路面選用液壓破碎機(jī)按照點(diǎn)對點(diǎn)的方式，打孔成縫，促使其開裂。隨后選用挖掘機(jī)、渣土車等設(shè)備集中清理干凈拆除后舊路面成塊廢渣。（3）攤鋪及壓實(shí)。舊路面破碎之后，需及時拌和舊混合料和水，用水帶，將水車（前）與再生機(jī)（后）連接，保證兩臺機(jī)械同步前行，保證在含水量最佳狀態(tài)下拌和、攤鋪形成再生混合料。壓實(shí)施工時，應(yīng)先確定壓實(shí)系數(shù)。計算公式如下：設(shè)計厚度x壓實(shí)系數(shù)=松鋪厚度。因舊基層具有較低空隙率，再生后將會大大增加其體積，為此，可利用試驗(yàn)路鋪筑的方式，獲取再生材料壓實(shí)系數(shù)。再生機(jī)行走于再生材料表面時，將會壓實(shí)輪跡位置的部分材料，但處于兩輪胎之間的部位無法壓實(shí)。在整平前，必須先壓實(shí)該部位的材料，保證路面所有材料密度相同，避免永久密度差異存有再生層內(nèi)。要求選用膠輪壓路機(jī)做預(yù)壓實(shí)，壓實(shí)遍數(shù)3遍左右，隨后選用鋼輪振動壓路機(jī)進(jìn)行施工，基本4遍就可達(dá)到壓實(shí)度設(shè)計要求。完成上述作業(yè)后，按照設(shè)計圖紙，由測量人員測量標(biāo)高，根據(jù)標(biāo)高再用平地機(jī)整平再生基層，保證滿足設(shè)計要求。（4）接縫施工。橫向施工縫與縱向接縫是常見的兩種接縫類型，橫向施工接縫與道路中心線垂直，主要是由再生基層分段施工引起。而縱向接縫則是因?yàn)樵偕O(shè)備寬度問題，在重疊施工過程中產(chǎn)生，該接縫與道路中線平行。為保證再生路面施工的整體性必須做好接縫施工。第一，橫向接縫。為減少此類接縫產(chǎn)生，盡可能避免停機(jī)，保證機(jī)械運(yùn)行的連續(xù)性。如橫縫已產(chǎn)生，需選取人工方式進(jìn)行處理。在橫縫處理中，應(yīng)對再生拌和混合料及水泥等材料添加問題綜合考慮。施工前，必須對水管輸水情況進(jìn)行詳細(xì)檢查，及時排除水管內(nèi)的氣體，保證再生混合料含水量符合設(shè)計要求，避免對施工質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。第二，縱向接縫。相比施工道路寬度，再生機(jī)作業(yè)寬度較小，整幅路面需多次完成。為此必須對道路寬度、斷面及路面厚度等因素加以充分考慮，合理控制各次施工的有效寬度，保證重疊質(zhì)量。（5）再生層表層處理。為增強(qiáng)再生層水穩(wěn)定性，應(yīng)做好表面防水施工。也就是說，需在壓實(shí)最后環(huán)節(jié)，將一定量水適當(dāng)加入到再生層表面，通過輪胎壓路機(jī)碾壓局部細(xì)料，隨后對粗粒料空隙進(jìn)行填充，保證表面形成一層良好的防水層。因再生混合料較為粗糙，且具有較差粘結(jié)性，因此做好表面處理工作極為困難?；诖?，需將細(xì)料摻加至再生層內(nèi)，對其組成改良，從而降低處理難度。在交通開放后，極易出現(xiàn)再生層被破壞的現(xiàn)象，為此，必須做好保護(hù)措施。如單封層表面處理等。通過上述方式，有效提高再生層施工質(zhì)量。（6）養(yǎng)護(hù)。根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn)，可選用塑料薄膜覆蓋法進(jìn)行養(yǎng)生。要求在再生層成型且質(zhì)量滿足設(shè)計要求后，進(jìn)行薄膜覆蓋養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)周期為7d。為避免風(fēng)將薄膜刮起，必須做好壓邊作業(yè)，從而提高基層濕度。

5 結(jié)束語

綜上所述，路面基層施工是市政工程建設(shè)的關(guān)鍵，基層施工質(zhì)量的高低直接影響著市政道路工程的路面平整度和行車舒適度，決定著工程的使用壽命。所以，在市政道路施工中，一定要嚴(yán)格把控基層施工質(zhì)量，合理選擇施工材料，最大限度提升路面基層的穩(wěn)定性和承載能力，從而實(shí)現(xiàn)道路工程建設(shè)事業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]趙文姣，茍靜波，李娜.基于振動法的骨架密實(shí)型水泥穩(wěn)定碎石（底）基層施工工藝研究[J].交通科技（應(yīng)用技術(shù)版），2014（11）.