市政道路中的水泥稳定碎石基层施工技术
洪铭
天津市政工程设计研究总院有限公司
摘要:随着社会经济的快速发展,城市规模日益扩大,对市政道路质量提出了严格的要求,水泥稳定碎石基层施工技术的应用,有利于满足质量要求。本文以某市政道路工程为例,对水泥稳定碎石基层施工技术进行研究,总结技术要点,主要包括水泥稳定碎石配比设计、摊铺碾压、接缝处理和养护,同时提出控制施工质量的建议,希望通过本文研究,为相关行业提供借鉴。
关键词:市政道路;水泥;工程质量
引言:水泥稳定碎石基层技术的应用,有利于保证市政道路项目的质量,在提升人们出行舒适度和安全性方面亦可发挥显著的作用。但相较于常规施工技术,水泥稳定碎石基层施工技术存在施工难度大的特点,为此,对设计和施工团队专业要求较高,为延长市政道路使用寿命,需要对此项技术进行全面分析。
一、工程概述
项目位于某市大学城内,道路全长约750m,道路宽度28m,断面布置为2.5米人行道+3.5米非机动车道+16米机动车道+3.5米非机动车道+2.5米人行道。考虑到大学城区域内的交通流量相对较小,因此,将道路等级定为城市次干路,采用水泥稳定碎石作为基层,具体的施工要求见表1。
施工过程中,应根据《城镇道路工程施工与质量验收规范》的规定,检测本工程下、中、上基层的压实度,保证实际压实度符合设计要求。
二、水泥稳定碎石基层施工技术分析
本工程在施工时,运用了水泥稳定碎石基层施工技术,并取得了良好的成效,详细技术要点如下:
(一)水泥稳定碎石配合比设计
在应用施工技术前,水泥稳定碎石配合比设计至关重要,与施工质量息息相关,设计过程如下:
1.原材料试验
水泥稳定碎石中,水泥类型多样,目前常用的水泥类型为普通、火山灰、粉煤灰和矿渣硅酸盐水泥。在设计施工阶段,选择水泥需要考虑多项指标,包括凝结时间、强度和水化热等。本工程在经过综合对比后,选择标号为42.5的普通硅酸盐水泥作为原料,水泥用量在3~6%之间,拌合比为0.4~0.6[1]。水泥参量对水泥稳定碎石基层施工具有显著影响。混合料的强度和稳定性通常会随着水泥掺量的增加得到提升,同时也有一定概率导致干缩和温缩现象加剧。因此,在施工中,需根据实际需求合理控制水泥参量,以确保基层的质量和性能满足要求。
(1)用水量。在确定水泥用水量时,设计人员采取了调整水样的方法,试验记录如表2所示。
将试验记录作为依据可知,本次设计所使用的水泥,其标准稠度用水量为27.5%,与《城镇道路工程施工与质量验收规范》的要求相吻合。
(2)初凝和终凝时间。前者是指水泥在水中进入初凝状态所需时间,而后者指水泥在水中进入终凝状态所需的时间。本工程所选用的水泥,应满足初凝时间超过180min、终凝时间不小于300min的要求,试验记录表明,水泥初凝时间为200min,终凝时间为350min,上述指标与工程使用要求相符。
(3)水泥胶砂强度。在开展试验过程中,制作试件所使用材料分别为水泥、ISO砂和水,其中,水泥用量为450g,砂用量1350g,水用量225ml。在试件制作完成后,放在养护箱内养护,在养护7天后,按照《城镇道路工程施工与质量验收规范》的公式,对其抗折和抗压强度进行计算。
在上述公式中,抗折强度由表示,单位是MPa;破坏荷载由表示,单位是N;支撑圆柱中心距离由表示,单位是mm;断面正方形边长由表示,本次试验的取值为40mm。
上式中,抗压强度由表示,单位是MPa;破坏荷载由表示,单位是N;抗压试验受压面积由表示,本次试验的取值为1600mm2。
值得注意的是,在抗折试验完成后,抗压试验需要立即开展,两次试验不能存在间隔。本次试验结果如表3和表4所示。
试验结果表明,本工程所选用的水泥胶砂抗折和抗压强度均与规范要求相符。
除水泥外,骨料同样属于水泥稳定碎石基层的原材料,本工程在试验过程中,主要将石灰石碎岩和机制砂作为试验对象。在划分粗细骨料时,主要以4.75mm的筛孔为标准,即超过这个标准的骨料为粗骨料,未超过标准的为细骨料[2]。在此基础上,依据骨料尺寸,划分多个档位,并基于规范测试骨料性能,结果如表5所示。
2.分级配料的筛选
将相关规范作为依据,本工程设计了水泥稳定碎石混合料中碎石级配,如表6所示。
(二)混合料摊铺
在混合料摊铺尚未开始前,需要对基层进行验收,本工程在验收过程中,重点检测了下承层各项指标,包括压实度、高程、宽度、平整度等,确保各项指标满足要求。在验收通过后,通过洒水的方式,使沥青混合料湿润,从而使基层与混合料之间的黏结力增强。
本工程计划使用两台高性能摊铺机,该设备具有自动找平和振捣夯实的功能,所选用的工艺为一次摊铺技术。在具体施工阶段,摊铺机需要保持稳定的速度前行,确保摊铺和搅拌速度一致。在施工现场,所应用的设备为振动式和三轮压路机。首先,通过振动式压路机碾压路面,起到稳固基层的作用,之后,实施振动碾压,确保中下基层压实度满足要求,同时,使用三轮碾压机重新碾压,使上基层的压实度达标。在摊铺和碾压阶段,需要做好路面监测,若发现问题,应在第一时间处理,在水稳层压实度达标后,上层施工方能开展[3]。
(三)接缝处理
对水泥稳定碎石基层施工而言,接缝处理尤为关键。本工程所采取的处理方法为横向接缝。在摊铺机停止运行后,通过人工的方式整理末端混合料,并将两根方木放置到混合料两侧,之后,使用压路机碾压末端混合料,使其更加密实,最后,将水泥稳定碎石摊铺到已经压实的混合料层,在第二天直接摊铺即可。
(四)养护
在上述施工完成后,需要对混合料进行为期14d的养护,以保证基层强度和耐久性满足设计要求。本工程在养护时所应用的措施为洒水和覆盖土工布。在碾压后的120min内洒水,同时,还要将气温和天气作为依据,对洒水次数进行明确,在高温天气下,洒水次数为每日4-6次,在湿润天气下,洒水次数不能超过3次。为保证养护效果,还可以在基层碾压完成后,将土工布覆盖基层表面,之后在其上方洒水。实践结果表明,在养护后,基层强度稳定增长,且在使用阶段表现出了良好的耐久性。
结论:综上所述,在市政道路工程中,水泥稳定碎石基层属于被广泛应用的结构,相较于普通结构,其在稳定性、强度和经济性方面具有显著的优势。设计施工人员应注重对此项技术的研究,从源头上保证工程质量,以此延长结构的使用寿命。
参考文献:
[1]田辉,高传武.市政道路施工中水泥稳定碎石基层施工技术应用分析[J].建设机械技术与管理,2025,38(01):111-112+115.
[2]何建翰.住宅小区市政项目施工中水泥稳定碎石基层施工技术研究[J].居舍,2025,(05):61-63+76.
[3]焦海楠.旧沥青路面就地冷再生水泥稳定碎石基层施工技术研究[J].工程技术研究,2025,10(01):68-70.
作者简介:姓名:洪铭 ;性别:男 ; 出生年月:1995.04 ;籍贯: 海南省澄迈县 民族: 汉族 ;最高学历:本科 ;目前职称:助理工程师;研究方向:市政道路与桥梁。