市政道路工程中的水泥稳定碎石基层施工技术

张新国

（济南市莱芜区城乡道路基础设施建设服务中心，山东 济南 271100）

0 引言

市政道路工程中基层作为承载重量的主体，我国多选取半刚性基层，以水泥稳定碎石基层为主。水泥稳定碎石凭借其自身优势，以力学性能优良、整体性能较佳等为核心特征，广泛应用于市政道路工程中。在实践中，市政道路工程基层施工质量频频“翻车”，影响行车安全性、可靠性，为解决上述问题，市政道路施工中选用水泥稳定碎石基层施工技术，具备较佳的经济性、安全性，应掌握各施工环节技术要点，严控不同施工阶段施工质量，确保市政道路建设质量达标。

1 市政道路工程水泥稳定碎石基层施工技术要求

市政道路工程施工过程中，为确保水泥稳定碎石基层施工技术满足施工规范，需掌握施工基本要求，为后续施工质量提供良好基础，其施工要求体现在以下几方面：其一，刚度和强度。随着当下汽车数量增加，道路实际承载力显著提升，针对长期性、高负载运行状况，道路水泥稳定碎石基层应具备较强的刚度、强度，以保证道路在长期受外力作用下，基层仍具备较强的稳固性，避免道路表面产生裂缝质量缺陷，干扰道路运行的舒适性和可靠性。其二，稳定性。道路处于湿润状况下，会加剧内部材料老化，路面结构自身强度和刚度降低，尤其是秋冬季节交替阶段该现象愈发凸显，道路施工过程中基层应具备较佳的稳定性，以保障后续施工。其三，抗冲刷能力。道路投入运营中长期受外界环境影响，如车辆碾压磨损、暴雨冲刷等，要求在施工中必须保证基层抗冲刷能力较强，以延长道路使用年限。其四，抗裂性能。道路产生裂缝的因素较多，如长期处于超负载状态，道路结构实际强度呈下降态势，以及受温湿度双重作用等。在市政道路基层施工中，应高度关注基层抗裂性能，避免产生裂缝现象，提高施工质量。

2 市政道路工程中的水泥稳定碎石基层施工材料要求

水泥稳定碎石基层是路面结构的主要承重结构层，其施工质量的控制关系着整个公路的使用寿命。因此，施工材料应严格按照国家相关标准规定。首先是水泥的种类，有硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥等。施工工程对水泥没有特殊的要求，需根据工程情况而定，但对终凝时间有要求，一般要选取终凝时间比较长的，终凝时间要在6h 以上，为了调节终凝时间，应在熟料磨粉时加入适量的石膏；另外要选取标号较低的水泥；还要避免使用变质受潮水泥。其次是水，饮用水可直接用于基层、底基层材料拌和与路面养生，非饮用水应严格按照技术指标，不得有油脂、泡沫及明显颜色和异味。再次是粗细集料，根据公路等级的划分选择合适的标准，基层的级配碎石、砾石最大直径不大于26.5mm，粗集料不大于31.5mm，作底基层则直径不大于37.5mm，压碎值要在30% 以内，细集料应小于0.075mm 颗粒含量。最后是掺配要求，二级及二级以上公路的基层和底基层的级配碎石和砾石，至少要有4 种规格的材料掺配而成，级配碎石和砾石细集料的塑性指数应小于12。

3 水泥稳定碎石基层施工技术在市政道路工程中的应用

3.1 项目概况分析

本文选用某市外环公路建设项目，该项目全长16.8km，该路段由于使用年限较长，加上外环路大车通过较多，导致路面裂缝破碎，凹凸不平，行车不便，市政有关部门施工修整时，采用一级公路技术标准施工，双向6 车道。为了确保道路施工质量，本路段采用水泥稳定碎石基层施工技术。

3.2 施工准备

其一，做好人员准备，明确岗位，划分好责任，确保施工人员的专业资质和施工经验。选择与施工条件相匹配的设备，拌和机选取定型产品，确保其相关性能符合施工要求，为确保其混合均匀，其拌和装置长度应符合我国规范；以现场公路基层施工宽度、厚度为基础，选择摊铺机种类和数量；压路机型号、台数应与铺设、碾压相匹配。基于项目实际状况，水泥选择普通硅酸盐水泥，在碎石应用过程中对其颗粒具有严格要求，可利用不同剂量水泥进行分组试验，并以此为基础明确含水量。

其二，下承层检查与验收，下承层应符合各方面技术标准，及时将其表面异物清除，交由监理工程师依照规范做好检查，待其质量达标后方可投入施工环节，施工之前应保证下承层表面湿润，但禁止存在积水。

4 施工技术

4.1 试验路段

市政道路施工前，为确保后续施工质量达标，需以我国的规范和要求开展试验路段施工，此项目选取路段200m，拟定好施工方案，将其递交至监理工程师确认批准。通过试验段试铺结果验证混合料配合比，并适当对其含水量、级配等进行调整，确定最佳铺筑厚度及系数。试验路段选用两层连续摊铺施工工艺，摊铺两端衔接接头应及时做好处理。以试验段检测施工机械组合是否符合施工要求为基准，相关技术、配合比设计、质量控制措施是否具有较强的可行性；明确松铺系数、压实机械选取和配合、压实工作顺序。施工原材料、混合料、机械设备均要符合施工需求，编制完善的试验段报告汇总文件，对其综合性审批且质量达标后，方可为后续各施工环节提供参考。

4.2 拌和及运输

混合料拌和质量是市政道路施工的关键，水泥碎石混合料需保证拌和均匀，适当降低拌和生产率，及时配置完善的监督人员，监督现场拌和和运输工作的开展满足相关规范，及时处理现场各类异常状况。拌和机配合5 个进料斗，混合料拌和中应监测各集料仓生产计量，每10min 打印一次各集料仓应用量，通过动态监控系统控制拌和质量；水泥稳定碎石混合料生产中，以天气及运距情况为基准，基于我国实际规范和要求控制混合料的含水率，每间隔1h 测定一次含水率，同时做好记录。混合料加水量应基于现场状况调整，碾压含水量应高于最佳含水量0.5%～1.0%。拌和机出料与储料仓配合使用，从漏斗出料装车运输，装车中车辆前后移动，分三次完成装料工作，避免其产生离析。为保证整个混合料运输质量达标，实际运料前及时检查车辆洁净度，尽量缩短混合料运输时间，车辆上方及时布设覆盖物减少混合料内部水分挥发，混合料如无法在水泥初凝时间范围内运输至施工区域时，应将其废弃[1]。

4.3 摊铺施工技术

摊铺主要包括下承层摊铺和上基层摊铺，下承层作为关键的承载部位，摊铺质量应严格控制。下承层洒水湿润，经过试验，确定好松铺系数，控制好摊铺厚度，推土机完成初期平整工作，待其工作实施完成后，使用平整机刮平，依托人工实现精细化平整工作。以运输车辆实际吨位，精准核算车料实际堆放面积、实际卸料间距，保证材料供给连续性，避免出现接缝，提高施工质量。待下承层摊铺完成后，开展上基层摊铺工作，首次摊铺集料过程中，选取松铺系数下限，将整体长度实际控制在20m，完成碾压后方可测量其实际标高，每个断面上布设实际测点，减少松铺系数偏差。正式施工过程中，确保摊铺持续性，控制实际摊铺速率，避免产生纵向接缝质量缺陷。遵循双机作业基本原则，利用两台摊铺机同时施工，两台摊铺机间距离控制于5～10m，实施前后同步作业。摊铺机前挡板下缘增设橡胶挡板，其距离下承层距离不能超过100mm，同时前挡板距离侧挡板间距小于300mm；摊铺机后方增设专人消除细集料离析现象[2]。

4.4 碾压施工技术

在不同阶段中基层碾压密度、刚度等指标差异性较大，为确保碾压成效符合我国市政道路基层规范，选用3 台以上单钢轮振动压路机，3～4 台胶轮压路机。在道路碾压过程中，应将压路实际速度控制为1.5～1.7km/h，之后速度控制在2.0～2.5km/h，以免碾压中出现急刹车现象，以及禁止对刚完成碾压的基层增压。上述摊铺工作完成后，应参照混合料内部含水量，遵循碾压工作原则，严格按照“先低后高、先轻后重、先两边后中间”的原则开展碾压工作。以当下天气状况为基准，结合试验段数据，确定碾压实际长度：在气温较高状况下，由于水分蒸发速度加快，应缩短碾压长度；在气温较低条件下，水分蒸发速度滞后，应增加碾压长度，将其控制在40～50m 为宜。正式碾压过程中，碾压重叠20～30cm，压路机倒车换挡应轻且平顺，严禁对碾压结构层产生扰动；碾压过程中摊铺结构表层应始终保持湿润，若水分蒸发速度过快，可选取喷雾方式及时补充水分，严禁高压补水，确保碾压质量达标。

施工检查人员需追踪碾压车辆，构建完善的数据采集系统，利用GPS 定位坐标监控压实全过程，明晰路基压实数据参数，可及时发现压实工作异常状况并与责任人做好沟通，现场制定解决措施，保证路基压实质量[3]。

4.5 接缝处理

混合料摊铺过程中应确保其自身连续性，由于外界因素干扰导致中断时长超过2h 的，第一次碾压后预留出5～8m，水泥摊铺得厚一些，与第二次一起碾压，处理横向接缝；每天收工、第二天开工接头断面，均需布设横向接缝。布设横向接缝时，保证其与路面实际中心线始终垂直，符合我国市政道路路基施工规范和要求。两台摊铺机形成梯队进行摊铺时，纵向接缝有必要做好加强碾压。碾压机在已碾压的基层上掉头时，应采取保护措施，一般在掉头的地方10m 长的基层上覆盖上塑料布，然后在上面盖上一层土，第二天摊铺时，除去覆盖物，回填混合料整平，接缝处回填的混合料要高出断面5cm。

4.6 养护作业

水泥混合料在后期干燥成型后，水分大量散失或水分过多，都会导致路面产生形变和裂缝，为解决上述质量缺陷，基层碾压工作完成后，第一时间选用养护措施。碾压碎石基层工作完成后，对其质量检测后开展养护工作，养护周期为一周，养生期延长至上层结构施工前2 天。市政道路基层养护方式较多，不同养护方式原理、优势不一，主要取决于项目施工状况，利用密封性较佳的薄膜做好覆盖，控制其覆膜厚度大于1mm，养护时间超过1～2 天后去除。道路养护过程中，应动态化观察其状况，确保其处于湿润状态，该阶段禁止车辆通行，洒水车在洒水养生过程中，需控制行车速度，保持匀速前进，待路面成型后方可正式投入使用[4]。

5 提高市政道路水泥稳定碎石基层施工技术水平的策略

为提高市政道路水泥稳定碎石基层施工质量，结合实际状况，从多方面采取质量保证措施，体现在以下几方面：首先，加强施工管理。水泥稳定碎石实际施工周期较短，施工质量要求较高，应加强市政道路施工管理力度，主要涵盖施工人员、施工流程、材料操作等。施工人员需具备良好的实践经验，通过岗前培训、技术交底等措施，保证施工人员掌握施工技术重难点，严格依照标准实施操作，实现施工专业化、规范化。施工流程管理贯穿施工各环节，保证施工机械化，减少由于人为操作造成的误差，引入机械设备，保证其工程实施精准性。水泥碎石基层质量，与材料拌和质量优劣密切相关，在材料拌和工作中，严格依照相关要求控制材料加入剂量，满足施工要求。适当应用辅助胶凝材料，提高水稳结构稳定性，保证施工质量。其次，严控工程验收程序。水泥碎石基层结构板结后，具有良好的稳定性，若此时发现异常状况难以实施返工，将增加施工成本，导致资源浪费，所以为保证施工质量，需严控各环节验收，推行“三检”制度，保证每个环节施工达标后，方可进入下一施工环节。每一环节施工质量验收标准不同，需严格依照标准实施，特别是养护工作完成后，要严格依照国家标准实施验收，如压实密度保持在98%，平整度为33m，利用直尺检查其断面等[5]。

6 结语

水泥稳定碎石基层具备较强的强度和承载力，具有较好的板体性、稳定性和持久性。因此，为进一步保证市政道路施工质量，需积极选用抗裂型水泥稳定碎石基层施工技术，把握施工技术要点，严控施工质量，增强道路结构稳定性及安全性，保证施工质量达标，以保障行车舒适性及安全性。