论文部分内容阅读
摘要：水泥稳定碎石基层具有水稳定性好、强度高、刚度大、冬天抗冻性较好等特点，因此在市政道路中的应用十分广泛。但是由于其工艺中必须结合水泥，因此对其稳定性、施工质量要加强管理和控制，从而有效保证路基质量，保证市政道路的整体施工质量。本文从水泥稳定碎石基层的特性出发，对施工过程及施工过程中的注意事项进行了简要阐述和分析，以期能为从业者提供参考和借鉴。
关键词：市政;水泥稳定碎石基层;施工技术
1市政工程中水泥稳定碎石基层的特点
水泥稳定碎石基层的作用原理是将级配碎石作为骨料，采用一定数量的胶凝材料和足够的灰浆填充骨料的空隙，按嵌挤原理摊铺压实，其强度主要靠碎石间的嵌挤和足够的灰浆体积来填充空隙。它的初期强度高，并且强度随龄期而增加很快结成板体，因而具有较高的强度，抗渗度和抗冻性较好。在摊铺作业、压实作业是一个关键要素。结合以往工程实践，水泥稳定碎石基层具有以下特性：①半刚性，相比于水泥混凝土，不会因为收缩而形成裂缝;②水稳性好，钙化成型后不会因水体冲击造成侵蚀;③高强度，合理控制水泥用量，能提高混合料的抗压强度，满足设计标准;④施工操作简单，混合料的组成材料容易生产，水泥、水量容易控制，能根据施工条件调整配比参数[1]。
2市政工程中水泥稳定碎石基层质量控制
2.1 原材料质量控制
①水泥采用P.O42.5普通硅酸盐缓凝水泥，要求安定性、龄期满足规范标准，且初凝、终凝时间分别为3小时、6小时;进场前检测各项性能指标，达标后才能使用;高温天气将入罐温度控制在50℃以内。②碎石来自于临近石料厂，将最大粒径控制31.5mm以内，压碎值在26%以内，针片状含量低于 20%;级配粒径分为四类，分别是0-5mm、5-15mm、15-25mm、25-30mm;0.6mm以内颗粒进行塑性、液限试验，分别控制在9%、28%以内。③水源要清洁无污，通过检测确定各项化学物质含量达标，且不存在有害物质[2]。
2.2 水泥稳定碎石的配比设计
水泥稳定碎石基层的质量除原材料的控制外，其配合比的设计也非常重要。在配合比的设计阶段，需要重点控制水泥稳定碎石的施工和易性、抗冲刷能力、变形干缩、温缩和稳定性等指标。为有效保证指标的合规性，需要在配合比设计阶段重点控制以下几个方面的因素，從而保证水泥稳定碎石的质量，避免水泥稳定碎石出现干缩裂缝或温缩裂缝。首先在保证其级配要求满足的前提下，尽量限制粉料和粒径小于0.075mm的细集料用量;其次，要在满足水泥稳定碎石基层强度的前提下，对水泥的用量上限尽量地控制，因为水泥的用量及稳定性对碎石基层的影响较为敏感;最后，要在水泥稳定碎石强度无法满足要求的情况下，尽量使用更换原材料或是调整级配的方法，尽量避免依靠仅仅增加水泥用量的方法来提高水泥稳定碎石强度。
2.3水泥稳定碎石料的拌合控制
在拌和厂用稳定土拌合机拌合，试验室每天开机前应根据天气变化随时检测材料含水量，调整配比用水量，拌和厂拌和混合料做到配料准确，水泥剂量应比室内试验确定的剂量增5%，出厂混合料含水量最大于最佳含水量1%-2%。拌合站及时与现场施工人员保持联系，使拌和常混合料拌和与现场用量相匹配。每天开始拌和出料时要取样检查是否符合设计的配合比，进行正式生产之后，每小时检查一次拌和情况，抽查水泥剂量，含水量，特殊情况随时检查[3]。
2.4混合料的摊铺碾压
混合料摊铺碾压前，要做好详细的施工方案和部署，从而有针对性的进行摊铺碾压。首先，水泥稳定碎石摊铺前要进行测量放样，严格控制基层厚度和高程，从而保证基层与设计标高的相符;在摊铺机械上，摊铺前检查摊铺机的各部位运行情况，确保摊铺机在施工中运行正常，摊铺机应连续作业，严禁摊铺机停机待料。采用两台摊牌铺机梯队作业时，两台摊铺机一前一后保持距离10-15m，速度一致，摊铺厚度一致，松铺系数一致，路拱横坡度满足设计要求，两台机摊铺接缝平整摊铺机应连续作业，摊铺速度不宜大于2米每分钟，如生产能力达不到，应采用低速摊铺，速度宜控制在1米每分钟左右，严禁摊铺机停机待料。其次，水泥稳定碎石混合料的碾压摊铺过后，一旦有了碾压工作面，碾压应紧跟摊铺机，及时进行初压，以防混合料水分挥发，保证结构层在最佳的含水量下成型[4]。碾压段落必须层次分明，设置明显的初压、复压和终压的分界标志，并做到每次碾压超过分界线。碾压完成后及时用灌砂法检测压实度，压实度不合格时，重复再压，并查找原因安排专人记录碾压遍数、开始和结束时间，并随时掌握制定碾压程序和工艺的执行情况。
2.5水泥稳定碎石基层的养生
水泥稳定碎石基层的养护非常重要，养生能够有效保证基层的强度并减少收缩裂缝。在施工过程中，每一段水泥稳定碎石碾压完成并经压实度检测合格后，应立即用毛毯覆盖，进行养生。首先，养生温度对水泥稳定混合料的强度有很明显的影响。养生温度越高，水泥稳定混合料的强度也越高。因为水的散失将影响其正常的水化反应，从而影响凝结硬化后形成的强度。特别是气温较高时，基层表面水分更易蒸发，造成日后该薄层在车轮碾压下容易松散。其次，养护的方法有多种，比如养护毯覆盖洒水养护，薄膜覆盖养生等，比如采用养护毯养护，用洒水车洒水养生，洒水车采用雾式喷头，不得用高压式喷头，以免破坏基层结构，要保证整个养生期间保持基层表面湿润状态，直到上一层结构层施工前才能移走养护毯[5]。最后基层养生期间应封闭交通，严禁一切车辆通行，养生结束后应尽快铺筑上层路面结构层，未铺筑面层的路段不得开放交通，并认真做好养生记录。
2.6减少水泥稳定碎石基层的裂缝产生
水泥稳定碎石材料作为半刚性材料，其缺点是抗变形能力低、脆性大，在温度或湿度变化时易产生开裂，形成路面反射裂缝，从而导致面层水下渗，积聚在基层与面层之间，在车辆荷载作用下，导致面层出现破坏。因此，为了减少裂缝的产生，尽量减少粉料含量，粉料的含量越多，水泥稳定碎石的收缩愈大;水泥剂量控制在6%以内，超过6%干缩系数会增大;良好的集料级配有助于减少水泥用量，从而降低干缩系数。碾压含水量不宜超过最佳含水量的1%，因含水量越大，则水泥稳定碎石蒸发散失的水分愈多，形成的裂缝愈大;基层养生完毕后应即进行下封层或喷洒透层油，随后尽早铺筑面层，保证基层不继续失水，引起干缩裂缝。
结语
综上所述，水泥稳定碎石基层作为市政道路中的常用基层形式，其施工质量的好坏对于市政工程的整体质量有着直接影响。因此，作为市政工程从业者的技术人员，在施工过程中，要严格遵守规范要求，从原材料的进场控制、配合比的设计、施工过程中的摊铺、养护等一系列环节来采取必要的措施来保证水泥稳定碎石基层的施工质量。笔者根据多年的施工经验的积累，重点围绕于市政工程水泥稳定碎石基层施工技术进行了探讨，以期为保障其良好施工质量提供理论借鉴和参考，提升市政工程水泥稳定碎石基层的整体施工水平。
参考文献
[1]李燕.水泥稳定碎石基层施工技术[J].中国科技博览，2015：228.
[2]盛士刚[文].水泥稳定碎石基层的质量控制[J].中国公路，2018
[3]段锐，李晓静.市政工程水泥稳定碎石基层[J].中国化工贸易，2017
[4]郭文静.水泥稳定碎石基层施工技术[J].文摘版：工程技术（建筑），2016：235.
[5]陈前进.水泥稳定碎石基层施工技术[J].交通世界，2018
关键词：市政;水泥稳定碎石基层;施工技术
1市政工程中水泥稳定碎石基层的特点
水泥稳定碎石基层的作用原理是将级配碎石作为骨料，采用一定数量的胶凝材料和足够的灰浆填充骨料的空隙，按嵌挤原理摊铺压实，其强度主要靠碎石间的嵌挤和足够的灰浆体积来填充空隙。它的初期强度高，并且强度随龄期而增加很快结成板体，因而具有较高的强度，抗渗度和抗冻性较好。在摊铺作业、压实作业是一个关键要素。结合以往工程实践，水泥稳定碎石基层具有以下特性：①半刚性，相比于水泥混凝土，不会因为收缩而形成裂缝;②水稳性好，钙化成型后不会因水体冲击造成侵蚀;③高强度，合理控制水泥用量，能提高混合料的抗压强度，满足设计标准;④施工操作简单，混合料的组成材料容易生产，水泥、水量容易控制，能根据施工条件调整配比参数[1]。
2市政工程中水泥稳定碎石基层质量控制
2.1 原材料质量控制
①水泥采用P.O42.5普通硅酸盐缓凝水泥，要求安定性、龄期满足规范标准，且初凝、终凝时间分别为3小时、6小时;进场前检测各项性能指标，达标后才能使用;高温天气将入罐温度控制在50℃以内。②碎石来自于临近石料厂，将最大粒径控制31.5mm以内，压碎值在26%以内，针片状含量低于 20%;级配粒径分为四类，分别是0-5mm、5-15mm、15-25mm、25-30mm;0.6mm以内颗粒进行塑性、液限试验，分别控制在9%、28%以内。③水源要清洁无污，通过检测确定各项化学物质含量达标，且不存在有害物质[2]。
2.2 水泥稳定碎石的配比设计
水泥稳定碎石基层的质量除原材料的控制外，其配合比的设计也非常重要。在配合比的设计阶段，需要重点控制水泥稳定碎石的施工和易性、抗冲刷能力、变形干缩、温缩和稳定性等指标。为有效保证指标的合规性，需要在配合比设计阶段重点控制以下几个方面的因素，從而保证水泥稳定碎石的质量，避免水泥稳定碎石出现干缩裂缝或温缩裂缝。首先在保证其级配要求满足的前提下，尽量限制粉料和粒径小于0.075mm的细集料用量;其次，要在满足水泥稳定碎石基层强度的前提下，对水泥的用量上限尽量地控制，因为水泥的用量及稳定性对碎石基层的影响较为敏感;最后，要在水泥稳定碎石强度无法满足要求的情况下，尽量使用更换原材料或是调整级配的方法，尽量避免依靠仅仅增加水泥用量的方法来提高水泥稳定碎石强度。
2.3水泥稳定碎石料的拌合控制
在拌和厂用稳定土拌合机拌合，试验室每天开机前应根据天气变化随时检测材料含水量，调整配比用水量，拌和厂拌和混合料做到配料准确，水泥剂量应比室内试验确定的剂量增5%，出厂混合料含水量最大于最佳含水量1%-2%。拌合站及时与现场施工人员保持联系，使拌和常混合料拌和与现场用量相匹配。每天开始拌和出料时要取样检查是否符合设计的配合比，进行正式生产之后，每小时检查一次拌和情况，抽查水泥剂量，含水量，特殊情况随时检查[3]。
2.4混合料的摊铺碾压
混合料摊铺碾压前，要做好详细的施工方案和部署，从而有针对性的进行摊铺碾压。首先，水泥稳定碎石摊铺前要进行测量放样，严格控制基层厚度和高程，从而保证基层与设计标高的相符;在摊铺机械上，摊铺前检查摊铺机的各部位运行情况，确保摊铺机在施工中运行正常，摊铺机应连续作业，严禁摊铺机停机待料。采用两台摊牌铺机梯队作业时，两台摊铺机一前一后保持距离10-15m，速度一致，摊铺厚度一致，松铺系数一致，路拱横坡度满足设计要求，两台机摊铺接缝平整摊铺机应连续作业，摊铺速度不宜大于2米每分钟，如生产能力达不到，应采用低速摊铺，速度宜控制在1米每分钟左右，严禁摊铺机停机待料。其次，水泥稳定碎石混合料的碾压摊铺过后，一旦有了碾压工作面，碾压应紧跟摊铺机，及时进行初压，以防混合料水分挥发，保证结构层在最佳的含水量下成型[4]。碾压段落必须层次分明，设置明显的初压、复压和终压的分界标志，并做到每次碾压超过分界线。碾压完成后及时用灌砂法检测压实度，压实度不合格时，重复再压，并查找原因安排专人记录碾压遍数、开始和结束时间，并随时掌握制定碾压程序和工艺的执行情况。
2.5水泥稳定碎石基层的养生
水泥稳定碎石基层的养护非常重要，养生能够有效保证基层的强度并减少收缩裂缝。在施工过程中，每一段水泥稳定碎石碾压完成并经压实度检测合格后，应立即用毛毯覆盖，进行养生。首先，养生温度对水泥稳定混合料的强度有很明显的影响。养生温度越高，水泥稳定混合料的强度也越高。因为水的散失将影响其正常的水化反应，从而影响凝结硬化后形成的强度。特别是气温较高时，基层表面水分更易蒸发，造成日后该薄层在车轮碾压下容易松散。其次，养护的方法有多种，比如养护毯覆盖洒水养护，薄膜覆盖养生等，比如采用养护毯养护，用洒水车洒水养生，洒水车采用雾式喷头，不得用高压式喷头，以免破坏基层结构，要保证整个养生期间保持基层表面湿润状态，直到上一层结构层施工前才能移走养护毯[5]。最后基层养生期间应封闭交通，严禁一切车辆通行，养生结束后应尽快铺筑上层路面结构层，未铺筑面层的路段不得开放交通，并认真做好养生记录。
2.6减少水泥稳定碎石基层的裂缝产生
水泥稳定碎石材料作为半刚性材料，其缺点是抗变形能力低、脆性大，在温度或湿度变化时易产生开裂，形成路面反射裂缝，从而导致面层水下渗，积聚在基层与面层之间，在车辆荷载作用下，导致面层出现破坏。因此，为了减少裂缝的产生，尽量减少粉料含量，粉料的含量越多，水泥稳定碎石的收缩愈大;水泥剂量控制在6%以内，超过6%干缩系数会增大;良好的集料级配有助于减少水泥用量，从而降低干缩系数。碾压含水量不宜超过最佳含水量的1%，因含水量越大，则水泥稳定碎石蒸发散失的水分愈多，形成的裂缝愈大;基层养生完毕后应即进行下封层或喷洒透层油，随后尽早铺筑面层，保证基层不继续失水，引起干缩裂缝。
结语
综上所述，水泥稳定碎石基层作为市政道路中的常用基层形式，其施工质量的好坏对于市政工程的整体质量有着直接影响。因此，作为市政工程从业者的技术人员，在施工过程中，要严格遵守规范要求，从原材料的进场控制、配合比的设计、施工过程中的摊铺、养护等一系列环节来采取必要的措施来保证水泥稳定碎石基层的施工质量。笔者根据多年的施工经验的积累，重点围绕于市政工程水泥稳定碎石基层施工技术进行了探讨，以期为保障其良好施工质量提供理论借鉴和参考，提升市政工程水泥稳定碎石基层的整体施工水平。
参考文献
[1]李燕.水泥稳定碎石基层施工技术[J].中国科技博览，2015：228.
[2]盛士刚[文].水泥稳定碎石基层的质量控制[J].中国公路，2018
[3]段锐，李晓静.市政工程水泥稳定碎石基层[J].中国化工贸易，2017
[4]郭文静.水泥稳定碎石基层施工技术[J].文摘版：工程技术（建筑），2016：235.
[5]陈前进.水泥稳定碎石基层施工技术[J].交通世界，2018