市政道路工程中水泥稳定碎石基层施工质量控制技术 

前言

市政道路承载能力与服役寿命很大程度上取决于水泥稳定碎石基层的结构完整性。当前施工过程中因材料变异、工艺波动及环境因素导致的强度不足与早期病害问题亟待解决。因此要探索从源头控制混合料均匀性到终端保障养护连续性的系统性质控路径。

1 水泥稳定碎石基层在市政道路工程中的重要性

1.1 提供稳定的支撑结构

水泥稳定碎石基层通过级配碎石骨架的嵌挤锁结作用与水泥水化产物的胶结效应形成半刚性板体结构，能够将车辆荷载产生的应力均匀扩散至路基，避免局部应力集中导致的结构破坏 [1]。在实践应用中需严格控制集料级配曲线处于骨架密实区间，确保 31.5mm 以上粗骨料形成有效受力骨架的同时， 4.75mm 以下细料与水泥浆体充分填充空隙，从而构建兼具刚度与弹性的三维受力体系。

1.2 增加道路的耐久性

该材料通过水泥持续水化反应实现强度随龄期增长的特性，使其具备优异的抗渗性与抗冻融循环能力，以有效抵御地下水毛细上升与冻胀作用造成的结构损伤。实际工程中一般会选用初凝时间 3 小时以上的缓凝水泥，配合保湿养生不少于 7 天的养护制度，使灰浆体充分填充骨料空隙并形成致密网络结构，从而显著降低环境因素导致的强度衰减率。

1.3 保障路面的平整度

作为沥青面层的直接下承层，水泥稳定碎石基层的平整度偏差将通过面层放大效应显著影响行车舒适性，其施工质量控制需建立从基准面处理到终压收面的全过程精度管理体系。具体实施时会采用摊铺机自动找平系统配合钢丝绳基准线，将基层标高误差控制在 ±5mm 范围内，并在碾压阶段配置 25 吨以上重型胶轮压路机与双钢轮压路机组合，通过初压稳压 1—2 遍、复压 6—8 遍、终压消除轮迹的阶梯式碾压工艺消除局部凹凸。

2 市政道路工程水泥稳定碎石基层施工常见质量问题

2.1 裂缝问题

水泥稳定碎石基层在硬化过程中产生的收缩裂缝主要源于材料干缩与温缩效应的双重作用，当骨料级配曲线偏离骨架密实区间导致细料占比过高时，混合料内部因水泥浆体收缩产生的拉应力无法通过骨料嵌挤作用有效分散，最终形成贯穿性裂缝。施工过程中若混合料含水量超出最佳含水率 1.5% 以上，水分蒸发形成的体积收缩量将显著增加，加之碾压完成后未能及时覆盖土工布进行保湿养生，表层水分快速散失会引发应力集中现象，这种收缩裂缝往往呈现规则网状分布且深度可达结构层厚度的三分之一。

2.2 强度不足问题

基层无侧限抗压强度不达标现象多因混合料设计阶段未考虑实际施工损耗导致的强度离散，当水泥剂量低于配合比设计值 0.8% 时，水化产物不足以完全包裹骨料表面形成有效胶结，7 天龄期强度可能下降 30% 以上。拌和站计量系统失准造成的水泥投放量波动，或运输时间超过水泥初凝期的 50% 导致部分水泥提前水化，均会使成型结构体内部出现未胶结的松散区域，钻芯取样可见骨料间缺乏灰浆粘结的离散状态。

2.3 平整度问题

摊铺机基准线设置误差超过 3mm 时，基层表面会形成波长 10～15 米的周期性起伏，这种机械系统性误差在沥青面层施工后将放大为肉眼可见的波浪形变形 [2]。碾压环节未遵循“先轻后重、先慢后快”的原则，重型压路机在混合料塑性状态下快速碾压易造成骨料定向排列产生推挤变形，局部隆起高度可达8～12mm 且往往伴随粗骨料集中现象。两层连续施工时下层存在的厚度偏差未通过找平层修正直接摊铺上层，累计误差会导致基层顶面标高与设计值偏差超过验收标准，这种叠加型平整度缺陷后期无法通过调整面层厚度得到完全消除。

3 市政道路工程水泥稳定碎石基层施工质控要点

3.1 施工准备阶段质控

施工前需建立全过程质量预控机制，重点把控路基顶面验收与材料源头质量控制两大环节 [3]。路基顶面须采用激光平整度仪检测确保纵向高程偏差不超过 ±15mm ，对局部软弱区域应采用水泥土换填处理以消除后期不均匀沉降隐患。骨料采购阶段必须要求供应商提供连续级配证明文件，进场后按每 2000 吨批次进行筛分试验，将 4.75mm 以下细料含量严格控制在级配中值 ±3% 范围内。拌和站安装阶段需对水泥计量仓进行砝码标定三次以上，确保水泥投放量动态误差不超过设计值的 ±0.5% 。同时配备电子含水率检测仪以实时监控骨料含水量波动，为混合料含水率精准控制奠定基础。

3.2 混合料和运输质控

混合料生产应采用二次拌和工艺，首次干拌时间不少于 15 秒使骨料均匀混合，加水湿拌延长至 45 秒以上保证水泥浆体充分裹覆骨料表面。针对夏季高温环境需在拌和水中添加缓凝剂延长工作性能，建议通过建立骨料含水率动态监测机制并依据当日气象数据调整拌和用水量，确保混合料含水率始终维持在最佳值 ±0.8% 的合理区间。运输过程需采用全覆盖式篷布减少水分蒸发，车厢内壁涂抹专用隔离剂防止混合料板结，车辆调度应保证拌和至摊铺完成时间不超过水泥初凝期的 70% ，当气温超过 30^∘C 时应启动冷链运输系统将混合料温度控制在35℃以下。

3.3 摊铺工作质控

摊铺作业应采用双机联铺工艺，前后摊铺机间距保持在 5～8 米范围内并设置横坡仪实时监测坡度变化。基准线设置采用“钢丝绳 + 铝合金梁”双控系统，每日施工前需复核基准线高程三次以上将线性偏差压缩至 ±2mm 以内。摊铺速度恒定控制在 1.5～2 米 / 分钟，螺旋布料器转速匹配摊铺速度保持料位高度始终埋没螺旋叶片 2/3 以上，以有效预防混合料离析现象。针对检查井周边等特殊部位需提前设置标高控制桩，采用人工辅助摊铺方式确保边角部位厚度不低于设计值 90% ，新旧接缝处应切割垂直立面并涂刷水泥净浆以增强层间粘结。

3.4 碾压工作质控

碾压工序遵循“稳压—强压—收面”三阶段原则，初压采用 13 吨双钢轮压路机静压1 遍将混合料初步稳定，复压阶段配置26 吨以上轮胎压路机以2.5—3.5 公里时速揉压 6—8 遍，终压采用 10 吨双钢轮压路机消除轮迹。碾压路径应该严格遵循 1/3 轮宽重叠原则，对路缘石边缘等部位改用小型振动夯板补充压实。关键控制在于把握碾压时机，当混合料表面呈暗灰色且脚踩微陷时立即启动复压工序，同时配置核子密度仪每 200 平方米检测压实度，当压实度达到98% 时即刻停止碾压避免过压导致骨料破碎。

3.5 养护过程质控

养护阶段建立湿度与温度双控机制，碾压结束后立即覆盖透水土工布并采用智能喷淋系统保持表面湿度在 85% 以上。前 72 小时实行全封闭管理严禁车辆通行，每日洒水频次依据环境温湿度动态调整，确保养护期内基层表面始终处于湿润状态。昼夜温差超过 12℃区域需在土工布上加铺保温薄膜抑制温缩应力，养护期满后采用钻芯取样法检测强度增长情况，当 7 天无侧限抗压强度达到设计值 110% 以上方可进行下道工序。针对冬季施工建议选用复合型防冻养护剂形成封闭膜结构，确保水泥在负温环境下持续水化反应。

结束语:

综上，水泥稳定碎石基层作为市政道路结构的核心承重层，其施工质量直接关系到整个路网系统的安全运营与经济性能。研究表明通过优化级配曲线增强碎石骨架嵌挤力，结合智能拌和系统实现灰浆体积的精准填充，可同步解决强度形成与裂缝控制的矛盾需求。未来应进一步研发适应不同气候条件的复合外加剂体系，并将区块链技术应用于质量追溯系统，从而构建更完善的市政道路基层施工质量保障范式。

参考文献：

[1] 赵艳霞. 市政道路水泥稳定碎石基层的施工质量控制 [J]. 建材发展导向 , 2025, 23 (09): 100-102.

[2] 姜立原. 市政道路水泥稳定碎石基层施工质量控制探究 [J]. 建材发展导向 , 2024, 22 (18): 16-18.

[3] 陈铖 . 市政道路水泥稳定碎石施工的质量控制分析 [J]. 中华建设 ,2024, (06): 144-146.