呂彩云
廈門市政工程公司(361000)
水泥穩定碎石在市政道路基層施工中的應用淺析
呂彩云
廈門市政工程公司(361000)
許多路面產生早期損壞的原因,除設計、施工方面的原因外,其基層材料性能差也是一個原因,因此在施工過程中,應對水泥穩定碎石層進行科學有序的施工,研究總結施工工藝。
市政道路;基層;水泥穩定碎石
我國交通運輸行業迅速發展,作為交通運輸中的基礎性設施,市政道路直接影響著城市交通的流暢性和合理運行。為了提升市政道路的建設質量,適應城市發展的需求,水泥碎石穩定在道路基層施工中得到了廣泛應用,并取得了良好的效果。
水泥穩定碎石是用水泥做結合料所得混合料的一個廣義的名稱,既包括用水泥穩定各種細粒土,也包括用水泥穩定各種中粒土和粗粒土。在經過粉碎或原來松散的土中,摻入足量的水泥和水,經拌和得到的混合料在壓實和養生后,當其抗壓強度符合規定的要求時,稱為水泥穩定土。用水泥穩定中粒土和粗粒土得到的強度符合要求的混合料,可簡稱為水穩碎石、水泥砂礫等。
2.1 材料的質量管理
材料質量的好壞直接影響著整個工程質量等級、結構安全、外觀和建成后的使用功能等。由質量低劣的工程材料造成的工程質量事故和損失往往是非常嚴重和難以彌補和修復的,因此,工程中必須盡力避免發生此類問題,防患于未然,進行工程材料的質量管理控制。
2.1.1 材料采購進場的質量控制
凡是對計劃進場的材料,施工單位應對其生產廠家資質及質量保證措施予以審核,并對訂購的產品樣品要求其提供質保書,根據質保書所列項目對其樣品質量進行再檢驗。樣品不符合規范或標準的,不能訂購其產品。在材料質量管理實施細則中,明確提出要加強現場原材料的檢驗工作。
2.1.2 水泥的進場控制
水泥按品種、同強度等級、包裝方式進行組批,每一批為一編號,取樣頻率為每一編號為一取樣單位。取樣應有代表性,可連續取,亦可從20個不同部位取等量樣品經混合均勻后組成,總量不少于12 kg。
袋裝水泥不超過200 t為一批,散裝水泥不超過500 t為一批。每批抽樣不少于一次。
出廠的水泥對品種、級別、包裝、散裝倉號、出廠日期等進行核查,并對強度、安定性、凝結時間及其他必要的性能指標進行檢測。
2.1.3 砂石的進揚控制
對于砂石原材料,購貨單位應按同產地、同規格分批驗收。用大型工具運輸,以400 m3或600 t為一驗收批;用小型運輸工具運輸,以200 m3或300 t為一驗收批,不足上述數量者按一批計。
對于每驗收批的砂、石屑,應至少進行顆粒級配、含泥量檢驗,對每驗收批的碎石至少進行顆粒級配、壓碎指標值、針片狀含量檢驗。
2.2 對原材料的要求
2.2.1 水泥應符合下列要求
水泥應采用初凝時間大于3 h,終凝時間不小于6 h的32.5級與42.5級普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽、火山灰硅酸鹽水泥。
不應使用快硬水泥、早強水泥及已受潮變質的水泥。水泥貯存期超過3個月或受潮,應進行性能試驗,合格后才能使用。
2.2.2 粒料應符合下列要求
水泥穩定土用基層時,單個顆粒的最大粒徑不應超過37.5 mm(方孔篩),集料中不應含有塑性指數的土。級配碎石、末篩分碎石、砂礫、碎石土、砂礫土、煤矸石和各種粒狀礦渣均適宜用水泥穩定。但小于0.075 mm顆粒含量不應超過5%~7%。
粒料級配應符合要求。水泥穩定土用于基層時,對所用的碎石或礫石應預先篩分成3~4個不同粒級,然后配合,使顆粒組成符合級配范圍。
碎石、礫石、煤矸石等的壓碎值:對城市快速路、主干路基層與底基層都不應大于30%;對其他道路基層不應大于30%,對底基層不應大于35%;
水泥穩定粒徑較均勻的砂時,宜在砂中添加少部分塑性指數小于10的黏性土或石灰土,也可添加部分粉煤灰,加入比例可按使混合料的標準干密度接近最大值確定,一般為20%~40%。
以廈門市某主要干道道路工程為例,對水泥穩定碎石在施工中的應用進行論述。
工程概況:
某道路全長2.5 km,道路寬度32 m,為城市中心地區的一條主干道,人流與車流較大,對于道路的承載能力和施工速度要求較為高。道路路面采用高等級改性瀝青混凝土路面,以保證車輛的正常通行。經過對施工現場的勘測和分析,決定采用水泥穩定碎石基層施工,以提高基層的承載能力,縮短施工工期。
首先應進行原材料的試驗。
粗、細集料顆粒篩分:測定對基層用粗、細集料的顆粒組成,必須采用水洗法試驗。
碎石或礫石的壓碎值:粗集料壓碎值用于衡量石料在逐漸增加的荷載中抵抗壓碎的能力,是衡量石料力學性能的指標,以評定其在公路工程中的適用性。
對級配不良的碎石、碎石土、砂礫、砂礫土、砂等,宜改善其級配、級料的顆粒組成。
應檢驗水泥的標號和終凝時間,只需符合要求即可(見圖1、表1)。

圖1 級配曲線圖
5.1 施工準備
為了保證施工質量,施工前需要做好相應的準備工作,對基層的下承層進行處理,確保其表面平整、清潔,不存在碎石或者雜物,壓實度在95%以上。
5.2 測量放樣
采用Φ15 mm的鋼筋制作成鋼釬作為控制樁,同時在其頂部位置安裝相應的螺紋絲扣,便于對控制線的高度進行自由調節。控制線選擇Φ2 mm的鋼絲線,以控制樁為基點進行張拉,使用緊線器在兩端進行處理,確保鋼絲拉直,不存在彎曲或者松弛的現象。
5.3 攤鋪
攤鋪是水泥穩定碎石基層施工中一個極為關鍵的環節,也是碾壓施工的基礎。在攤鋪前,要先對下承層灑水濕潤,通過試驗確定相應的松鋪系數。在攤鋪過程中,應該遵循“寧高勿低、寧刮勿補”的原則,結合控制線對設備進行調整,嚴格控制攤鋪厚度。攤鋪施工應該連續進行,盡量避免縱向裂縫。要隨時關注混合料的離析現象,如果出現離析,應立即停止施工,對離析產生的原因進行分析,將離析部位鏟除,換料回填。
5.4 碾壓
混合料的碾壓分初壓、復壓及終壓,應使用相應的壓路機,從外側向中心進行碾壓,確保相鄰碾壓帶之間的重疊部位為1/3~1/2輪寬,避免出現碾壓空白區域。碾壓時,要將驅動輪面向攤鋪機,避免碾壓路線突然改變。要確保壓路機的碾壓速度,通常需要將碾壓速度控制在1.5 km/h,以免造成基層的凹陷或突起。

表1 材料配比表
5.5 養護
養護是水泥穩定碎石強度形成的關鍵環節,對于施工質量有著直接影響。因此,在碾壓完成并檢驗合格后,需要立即進行養護。根據氣候情況,對每天的灑水次數進行確定,始終保持基層表面的濕潤。一般來說,養護時間至少要在7 d以上。養護期間要對交通進行封鎖,避免車輛破壞基層。
6.1 材料控制
在道路工程中,為了保證水泥強度,要確保水泥的終凝時間在6 h以上,初凝時間不能少于3 h。要選擇質量優良的水泥產品,對其出廠證明、合格證明及檢測證明進行確認,切實作好水泥的儲存管理,避免水泥在儲存過程中出現板結、變質的情況。
要對碎石的級配進行合理選擇,利用破碎機對其進行篩選,以保證原材料的穩定性。根據《城鎮道路施工與質量驗收規范》的要求,水泥穩定碎石在應用于道路基層施工時,其最大粒徑不能超過37.5 mm,其壓碎值不能超過30%,其硫酸鹽含量不能大于0.25%,以免影響施工質量。
6.2 施工控制
安排專業的現場管理人員,對施工過程進行全程監督管理,確保施工規范進行,做好施工設備、施工人員和施工材料的管理工作,在保證施工質量的同時,加快施工速度,降低施工成本。
6.3 質量驗收標準
從目前來看,城市主干道的質量驗收標準是由市政行政主管部門和市政質量檢驗站共同制定的,主要包括:壓實度。最佳壓實度為98%。平整度。使用直尺檢測,高差不超過10 mm,且每40 m為一個斷面。寬度:參考設計標高,不小于設計值,每20 m一個斷面。厚度:根據實際情況確定。強度:根據實際情況確定。
水泥穩定碎石基層表面必須平整,施工接茬穩定。
水泥穩定碎石應用于十分廣泛的道路基層施工中,具有強度高、施工簡單、壽命長等優點,應該引起道路施工人員的重視,做好施工的質量控制工作,保證道路工程的順利施工。
[1]李剛.水泥穩定碎石在城市市政道路基層中的廣泛應用[J].科技信息,2013(19).
[2]李慶華,許磊.水泥穩定碎石在市政道路基層施工技術的應用[J].中華民居(下旬刊),2013(03).