水泥稳定碎石基层施工技术在市政道路中的实践分析

水泥稳定碎石基层施工技术在市政道路中的实践分析

李海逢  孙小妹

（南通峻欣建设工程有限公司， 江苏 南通 226600）

【摘要】本文围绕海安县洋港路工程实例，全面分析水泥稳定碎石基层施工技术在实践中的应用要点，望能够总结本技术的施工经验，为后续同类工程提供参考。

【关键词】市政道路；基层；水泥稳定碎石；施工技术

海安洋港路道路全长12km，设计时速为60.0km/h，双向4车道，路基宽度为28.0m。目前，本工程已经建成通车。本路段路基面层采用水泥稳定碎石基层。本文结合该实际案例，分析本工程中水泥稳定碎石基层施工技术的应用要点。

1 混合料配合比设计方案

    1）选择水泥剂量：水泥剂量是影响水泥稳定碎石强度的重要直接因素，水泥剂量的增加会改变水泥稳定碎石的力学-物理性质。但当水泥剂量增加超过允许限值后，则有可能诱发路面产生严重裂缝，且缺乏经济效果。现行规范中的对水泥剂量的建议剂量为3.0％~6.0％。本工程配比试验时水泥剂量按0.5%递增，划分为六个等级，分别为3.0％、3.5％、4.0％、4.5％、5.0％、5.5％。

2）选择集料级配：在集料级配设计方面，将细集料与粗集料相互配合，能够使投入施工的基层材料填充性与骨架性更加理想。现行规范中为提高道路基层的设计承载能力及防止后期的收缩裂缝，增加了骨料粒径在9.5mm以上的碎石含量。

3）混合料配合比方案：第一步：选择材料并进行原料实验；第二步：对不同粒径碎石进行筛分实验，合成级配；第三步：确定水泥剂量的掺入范围，要求符合基层7d无侧限抗压强度达到3.5MPa以上水平；第四步：进行标准击实试验，确定最大干密度与最佳含水量取值；第五步：确定目标配合比以及生产配合比。

2 混合料原料材料及配合比试验结果

1）骨料本工程由四种规格的碎石构成，1#骨料69.5~31.5mm碎石，含泥量0.4%，针片状颗粒含量4.4%，压碎值18.9%；2#骨料4.75~9.5mm碎石，含泥量0.6%，针片状颗粒含量4.4%，压碎值18.4%；3#骨料2.36~4.75mm碎石，含泥量0.8%；4#骨料0~2.36mm碎石，含泥量13.5%，液限22%，塑性指数4。

2）水泥本工程采用的是P.O42.5缓凝水泥，初凝325min,终凝385min，安定性1.0mm，28天抗折强度7.1MPa，28天抗压强度48.2MPa。

3）四种骨料碎石合成级配试验结果如下表所示（附表一）。

附表一

材料名称	配比	31.5	26.5	19	9.5	4.75	2.36	0.6	0.075
1#料	42.0%	100.0	90.1	38.1	2.6	2.4	2.0	1.3	0.3
2#料	22.0%	100.0	100.0	100.0	62.5	6.2	2.6	0.6	0.6
3#料	8.0%	100.0	100.0	100.0	100.0	46.5	7.8	0.8	0.8
4#料	28.0%	100.0	100.0	100.0	100.0	100.0	72.4	11.4	11.4
合成级配		100.0	95.8	74.0	50.8	34.1	22.3	3.5	3.5
规范级配中值		100.0	97.5	77.0	53.0	34.5	24.0	2.5	2.5
上  限		100.0	100.0	86.0	62.0	42.0	30.0	5.0	5.0
下  限		100.0	95.0	68.0	44.0	27.0	18.0	0.0	0.0

4）水泥掺量与无侧限抗压强度的试验结果对比（附表二）

附表二

水泥剂量（%）	无侧限抗压强度（MPa）	设计强度（MPa）
3.0	2.4	3.5
3.5	3.0
4.0	3.6
4.5	3.9
5.0	4.2
5.5	4.7

考虑到施工中各种影响因素，本工程最终水泥掺量确定为4.5%。

5）击实试验结果与水泥掺量的对比（附表三）

水泥掺量（%）	最佳含水量（%）	最佳干密度（g/cm3）	备  注
3.0	4.9	2.309
3.5	5.0	2.312
4.0	5.2	2.318
4.5	5.4	2.328	★
5.0	5.5	2.335
5.5	5.7	2.341

6）根据上述分析得出结论：（1）最大干密度推荐取值为2.328g/cm³，最佳含水量推荐取值为5.4％；（2）随着水泥剂量的增加，对应的最佳含水量以及最大干密度有增加趋势，且两者有线性相关关系。以试验中的P.042.5水泥为例，对应关系如下图所示（附图一、附图二）。

最佳含水量与水泥剂量线性关系示意图（附图一）

 

最大干密度与水泥剂量线性关系示意图（附图二）

 

    综合以上参数，混合料拌合期间以碎石合成级配加4.5％ P.042.5水泥剂量为最佳方案，水泥与集料配比比例为4.5:100，最佳含水量为5.4％，最大干密度为2.328g/cm³，压实度控制为98.0％。

3 水泥稳定碎石基层施工技术要点

    1）测量放线：本环节中对现场水准点、导线点进行复测，保障其精度水平符合要求，进而用全站仪对道路中线、边桩进行复核并回复，按照设计标准，在道路两侧以及中线，按照5.0m的间隔距离设置标高控制桩。

    2）施工前准备：下基层施工前应当消除弹簧、松散等不良现象，安排专人对下基层质量进行验收。水稳碎石摊铺前需对下基层表面的杂物进行彻底清扫，并洒水湿润。同时，需要在摊铺前检查拥肩土的压实度，以免路基边缘水稳碎石出现高程不符合要求的塌边问题。

    3）水稳碎石拌合：提高拌和质量是水稳碎石基层质量的保障。确保拌合物均匀，色泽一致，摊铺后不出现花团、花面、或灰条等现象，无粗细颗粒窝。因此，拌合期间必须做好对各种构成原料的严格控制，拌和机内死角应当及时排出拌和机外。水泥剂量方面，应当在目标取值基础之上增加0.5％，以抵消施工时的各种损耗。含水量方面，若温度高或运输距离长，则应适当增加1.0％~2.0％，以弥补损失。

4）水泥稳定碎石运输：本工程中对混合料的运输选择20T自卸式运输车，运输期间应当尽量避免停车或颠簸，以避免混合料在运输中出现离析现象。温度较高或风较大的季节施工时要对水泥稳定碎石料起先覆盖，防止水分蒸发。摊铺机处应当安排专人指挥运输车辆进行卸料，在混合料自运输车辆卸入摊铺机内时，应当避免运料车与摊铺机相互碰撞。

    5）混凝土摊铺：本工程应用全自动找平式摊铺机，尽可能一次性摊铺完成。摊铺效果应当确保摊铺料不出现离析问题，且级配情况良好。摊铺高程方面，需要在两侧位置使用高程控制支墩上挂钢丝绳引导的方式，钢丝安装拉力控制为800.0N，高程控制墩按照间隔5.0m的方式进行设置，按照顶面标高进行摊铺，以确保道路上基层的高程与平整度符合要求。根据本工程情况，建议将摊铺机摊铺速度控制在1.5m/min~2.0m/min范围内，速度不易过快，防止边部出现离析。在摊铺5.0m~10.0m后，需要由专人使用细线横向检查摊铺厚度与横坡度是否符合要求。

6）混合料压实：本工程中压实用机械选择YZ18型振动式压路机两台，同时配备20T轮胎式压路机两台。碾压要求必须确保水稳基层压实度达到98.0％以上。初压阶段中应用振动式压路机的进行静压，反复1~2次，然后应用振动式压路机进行复压，持续2~3次，最后使用胶轮式压路机进行追密压实2~3次，直至压实。

7）后期养生

水泥稳定碎石的后期养生也是不可缺少的一个重要环节。碾压完成后及时用土工布将水泥稳定碎石覆盖，同时进行酒水润湿，早期水量不易太多，勤洒少量为主，后期水量可以多一些，以此保证水泥稳定碎石的水化反应，进一步提高强度，减少温缩、干缩裂缝。

4 结束语

大量的工程研究中证实了水泥稳定碎石基层施工技术对市政道路施工的重要意义与优势，因此本技术被广泛应用于工程建设实践中。为了保障工程建设质量，必须在掌握级配方法与标准的基础之上，把握施工技术要点，以确保道路施工的整体质量。

参考文献：

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