城市道路工程水泥稳定碎石基层施工技术探讨
马航
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摘要;本文围绕城市道路工程水泥稳定碎石基层施工技术展开研究,深入分析其材料组成、特性及在道路工程中的关键作用。系统阐述施工准备、拌和运输、摊铺压实、接缝处理与养护等阶段的技术要点,明确压实度、平整度等质量检测指标与验收标准,提出涵盖原材料进场到基层成型全过程的质量控制措施。研究表明,严格把控施工技术要点与质量控制环节,是保障水泥稳定碎石基层强度、稳定性及道路工程整体质量的关键,为城市道路基层施工提供了理论与实践指导。
关键词:水泥稳定碎石基层;施工技术要点;城市道路工程
引言
随着城市化进程的加速推进,城市道路建设规模不断扩大,对道路工程质量与耐久性的要求日益提高。水泥稳定碎石基层凭借其强度高、稳定性好、整体性强等优势,成为城市道路结构中的重要组成部分,在分散路面荷载、防止路面开裂、提升道路承载能力等方面发挥着关键作用。然而,在实际施工过程中,因施工技术不规范、质量控制不到位等问题,导致水泥稳定碎石基层出现开裂、压实度不足等病害,不仅影响道路使用寿命,还增加了后期维护成本。
一、水泥稳定碎石基层的特性与作用
1.1 材料组成与特性
水泥稳定碎石基层主要由水泥、碎石、集料及水组成。水泥作为胶凝材料,在水化反应后产生胶结作用,将碎石与集料牢固粘结在一起,形成具有一定强度的整体结构。碎石通常选用质地坚硬、强度高的石灰岩、花岗岩等,粒径一般控制在 19 - 31.5mm,其在基层中起到骨架支撑作用,赋予基层良好的承载能力。该基层材料具有显著特性。其一,强度高,在水泥的胶结作用下,基层经过养护后能形成较高的抗压、抗剪强度,有效承受路面传来的车辆荷载;其二,稳定性好,受温度、湿度变化影响较小,可减少基层因环境因素产生的变形;其三,整体性强,水泥与集料、碎石紧密结合,使基层具备良好的抗冲刷能力,避免出现松散、剥落等病害。
1.2 在城市道路工程中的作用
城市道路工程中水泥稳定碎石基层可起到均衡分布路面荷载的作用,将道路行驶车辆所产生的竖向力及水平推力均匀向路基传递,降低路基的应力集中现象,有利于保护道路路基的完好性。城市道路的主干道作为交通繁忙的区域,通过基层将车辆的荷载分散,使路基承受的压力减少30%-40%,提高路基的寿命。城市道路水泥稳定碎石基层可预防出现路面裂缝,碎石基层具有相对较高的强稳度,可以抑制因气温变化、车辆重复碾压导致路基路面裂缝扩大的可能性,减少路面病害的发生,经统计采用水泥稳定碎石基层的城市道路比没有采取该基层的城市道路,路面裂痕出现的概率下降约50%。
二、城市道路工程水泥稳定碎石基层施工技术要点
2.1 施工准备阶段要点
施工准备。在水泥稳定碎石基层施工的准备工作中,一是要确保原材料的质量,水泥必须选择强度等级为32.5或42.5的普通硅酸盐水泥,且水泥初凝时间大于3h,终凝时间大于6h,确保水泥稳定层混合料有充足的时间施工;碎石为强度压碎值不大于30%,针片状颗粒含量不超过15%的碎石,确保碎石有足够的强度和一定的形状。二是施工机械与设备的准备,拌和机械一般选用强制式搅拌机,且混合料一定要均匀,保证混合料拌和均匀;运输车辆在装载时应配置覆盖篷布,以防混合料水分散失和离析,应选择胶轮压路机、振动压路机等压实设备,摊铺机械可选自动找平摊铺机来保证基层的摊铺厚度和平整度。三是下承层的处理,在基层施工之前应对下承层进行检查与验收,保证下承层平整度、压实度等指标达标,这样才能保证基层施工过程中,基层与下承层牢固地结合。
2.2 拌和与运输阶段要点
搅拌工艺管理。必须严格控制混合料的拌和工艺,按照设计配合比进行配料,水泥剂量控制在设计值±0.5%范围内,保证强度要求。拌制时间要结合搅拌机的机型及混合料的性质进行确定,通常拌制时间在90s以上,以确保水泥和集料、碎石得到充分且均匀的混合。加强混合料含水量的检测,含水量要稍大于最佳含水量1%~2%,以便补偿运输及摊铺过程中水分的损失。运输过程管理。运输过程管理是影响混合料质量的关键因素,要求运输车辆覆盖蓬布,以防混合料的水分蒸发和离析现象出现,运输时间不宜过长,自拌制完成至摊铺开始时间不应超过1~1.5h,以免混合料凝结而影响施工质量。运输车辆卸料时,应控制在距摊铺机前方10~30cm处停止,使混合料由摊铺机进行推进,尽量避免撞击摊铺机,影响其摊铺的平整度。
2.3 摊铺与压实阶段要点
严格摊铺工艺中对摊铺机摊铺速度、厚度的控制。摊铺速度以1.5-2.5m/min控制,匀速摊铺;速度过快、过慢均会导致摊铺厚度不均匀。通过摊铺机的自动找平、基准线控制基层厚度,误差控制在±10mm以内。压实采用初压、复压、终压进行碾压,初压选用轻型压路机静压1-2遍,使混合料初步稳定;复压选用振压压路机振压3-4遍,提升压实度;终压选用胶轮压路机静压1-2遍,消除轮迹,使表面平整。压实工艺中应遵循先轻后重、先慢后快、先边后中原则,压路机碾压轮重叠宽度不小于30cm,压实均匀,压实度达到设计要求的97%以上。
2.4 接缝处理与养护要点
基层处理接缝对基层的整体性和强度影响较大。横向接缝宜采用垂直的平接缝,待摊铺机摊铺混合料结束时人工将末端混合料横向拉齐成梯队,紧靠混合料堆放2根方木,方木高度为混合料压实厚度,整平后碾压。
三、水泥稳定碎石基层施工质量控制
3.1 质量检测指标与标准
水泥稳定碎石基层质量评定指标包括压实度、平整度、厚度、强度等。压实度以灌砂法或者水袋法进行试验评定,达到设计要求保证基层的承载力,平整度3m直尺试验评定允许偏差不大于8mm,保证路面行车舒适度,厚度用钻芯取样法进行评定偏差在-10mm以内,保证基层结构厚度满足设计要求,强度以无侧限抗压强度进行试验评定7d龄期强度应满足设计值,保证基层长期稳定性。
3.2 施工过程质量控制措施
从原材料进场至基层成型要对施工的全过程质量控制。原材料进场严格按照质量标准进行复查,每批水泥、碎石、集料都要提供合格的质量证明,并且进行取样复检,不达标的严禁使用;施工过程加强对拌和、摊铺、碾压等工序过程的质量控制,委托专业技术人员进行现场监控指导。完善质量检验制度,增加质量检测频次。对质量检测不合格部位,及时分析原因进行返工,保证水泥稳定碎石基层施工质量达到设计与规范要求。
结语
城市道路工程项目中的水泥稳定碎石基层施工技术及其施工质量,直接对道路工程的施工质量及使用寿命产生影响,只有深入掌握其材料特性及作用,加强对施工技术的控制,加大对施工过程中的质量控制力度,才能切实保证基层的强度、稳定性及耐久性。今后在城市道路工程建设中,必须要不断总结施工经验,做好施工技术的不断优化工作,从而不断提高城市道路中水泥稳定碎石基层施工质量,推动城市道路工程实现更高水平的发展。
参考文献
[1]王晶.市政道路工程中的水泥稳定碎石基层施工技术探究[J].建材发展导向,2025,23(05):64-66.
[2]宋政席.农村道路工程水泥稳定碎石基层施工技术初探[J].交通科技与管理,2024,5(20):161-163.