淺析市政施工中水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)

程 浩

長(zhǎng)治市誠(chéng)晟市政工程有限公司 山西 長(zhǎng)治 046000

城市化發(fā)展過(guò)程中城市基礎(chǔ)設(shè)施不斷得到完善，其中市政道路工程規(guī)模不斷增大[1]。市政道路工程施工涉及多種技術(shù)，基層施工中水泥穩(wěn)定碎石技術(shù)是應(yīng)用較為廣泛的一項(xiàng)技術(shù)，隨著施工工藝進(jìn)步，該技術(shù)也在更新，研究該技術(shù)在施工中的具體應(yīng)用，對(duì)于技術(shù)發(fā)展有著重要意義。

1 水泥穩(wěn)定碎石基層技術(shù)

水泥碎石穩(wěn)定基層是一種以級(jí)配骨料為為主，配合膠凝材料和灰漿體形成了路基基層[2]。碎石之間通過(guò)摩擦力形成穩(wěn)定力學(xué)結(jié)構(gòu)，碎石之間的空隙使用水泥進(jìn)行填充，通過(guò)擠壓的作用水泥和碎石形成牢固的整體，隨著時(shí)間推移基層結(jié)構(gòu)形成板狀結(jié)構(gòu)。水泥穩(wěn)定碎石基層的穩(wěn)定性非常高，能夠在不穩(wěn)定的溫度變化范圍內(nèi)保持較高的穩(wěn)定性，與此同時(shí)其抗?jié)B性能也很高，表面的水分基本無(wú)法通過(guò)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行下滲，能夠防止路基內(nèi)積水過(guò)多導(dǎo)致路面在冬春季出現(xiàn)膨脹或沉降，在市政道路工程中應(yīng)用該技術(shù)，能夠確保市政道路的穩(wěn)定性，為人們提供優(yōu)質(zhì)的道路交通服務(wù)。

2 水泥穩(wěn)定碎石基層技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

水泥穩(wěn)定碎石基層技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)主要有施工工藝簡(jiǎn)單便捷、施工成本投入較低、路基結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高等[3]，這些優(yōu)勢(shì)使其成為市政道路施工中應(yīng)用較為廣泛的一種技術(shù)，本章將對(duì)水泥穩(wěn)定碎石技術(shù)的這項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行分析。

2.1 施工工藝簡(jiǎn)單便捷

水泥穩(wěn)定碎石基層結(jié)構(gòu)主要由級(jí)配骨料和水泥組成，按照技術(shù)規(guī)范配置施工材料即可，施工流程相對(duì)較為簡(jiǎn)單，技術(shù)難點(diǎn)非常少[4]。根據(jù)路基結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求，施工單位可以選擇多種型號(hào)的水泥進(jìn)行施工，而且水泥材料供應(yīng)非常穩(wěn)定，施工單位無(wú)需擔(dān)心施工時(shí)水泥材料供應(yīng)不足導(dǎo)致施工作業(yè)出現(xiàn)中止。級(jí)配骨料是該技術(shù)的核心材料，骨料顆粒大小、便面粗糙度和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性是影響路基穩(wěn)定性主要因素。此外，應(yīng)用該技術(shù)進(jìn)行施工無(wú)需投入大量的特征施工裝備，使用常見(jiàn)的攪拌裝置、振搗裝置以及施工模板等就能完成施工作業(yè)。由于使用工藝簡(jiǎn)單便捷，因此施工周期相對(duì)較短，市政道路投入使用的時(shí)間得到打的縮短。

2.2 施工成本投入較低

施工成本是施工單位重點(diǎn)考慮的內(nèi)容，在保障工程質(zhì)量到達(dá)標(biāo)準(zhǔn)的前提下有效低縮減施工成本非常關(guān)鍵[5]。水泥穩(wěn)定碎石技術(shù)操作簡(jiǎn)單，需要使用的材料種類較少，而且這些材料容易獲取，市場(chǎng)價(jià)格相對(duì)較低，所以整個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)投入的成本低。與此同時(shí)，由于施工工藝簡(jiǎn)單，所以可以節(jié)省人力資源成本，相比于其他技術(shù)類更強(qiáng)的施工方法，該施工技術(shù)對(duì)于施工人員專業(yè)程度的要求低，即使是一些未接觸過(guò)該項(xiàng)施工技術(shù)的人員經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的培訓(xùn)后也能掌握該項(xiàng)技術(shù)。此外，使用該技術(shù)進(jìn)行施工很少出現(xiàn)返工的情況，避免了施工單位在返工方面出現(xiàn)額外的成本投入，即使出現(xiàn)返工情況，施工單位也能在很短的時(shí)間內(nèi)完成施工作業(yè)，不會(huì)對(duì)施工進(jìn)度產(chǎn)生影響。

2.3 路基結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高

市政道路交通壓力相對(duì)較大，如果路基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性低，道路的壽命將會(huì)縮短，市政建設(shè)資金投入將會(huì)加大[6]。由于水泥穩(wěn)定碎石基層結(jié)構(gòu)通過(guò)碎石和水泥的力學(xué)作用形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，外力作用在路基結(jié)構(gòu)上后能夠得到很好的分散，其對(duì)于路基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性產(chǎn)生的影響變小，從而為上層路面結(jié)構(gòu)提供較好的支撐。此外，在市政道路維護(hù)過(guò)程中經(jīng)常使用散水車(chē)對(duì)路面進(jìn)行清洗，大量水分積累在路面，如果水分滲透到路基內(nèi)并在路基內(nèi)形成聚集，在穩(wěn)定發(fā)生變化的情況下路基結(jié)構(gòu)出現(xiàn)損害，而應(yīng)用水泥穩(wěn)定碎石基層則能夠避免這一問(wèn)題出現(xiàn)，因?yàn)樗槭c水泥形成了牢固和穩(wěn)定的板狀結(jié)構(gòu)，水分基本不會(huì)沿著水泥和碎石結(jié)構(gòu)縫隙向下滲透，路基的穩(wěn)定性大大提升。

3 市政道路施工中水泥穩(wěn)定碎石基層技術(shù)的應(yīng)用

水泥穩(wěn)定碎石基層技術(shù)應(yīng)用主要包含了攪拌、攤鋪、碾壓和維護(hù)四個(gè)流程，每個(gè)流程都涉及了一種或多種技術(shù)，本章主要圍繞著這四個(gè)流程各項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了分析和研究。

3.1 混料攪拌

混合料攪拌是將級(jí)配骨料與水泥漿體進(jìn)行混合的過(guò)程，混合效果直接關(guān)系到路基結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和抗性。在準(zhǔn)備好骨料后，將水泥與骨料進(jìn)行混合，并向混合物中注水，使用攪拌機(jī)械進(jìn)行均勻攪拌，同時(shí)觀察混料的外觀。攪拌前應(yīng)先注水，等到水分滲透到混料的底部后進(jìn)行攪拌，攪拌過(guò)程中如果發(fā)現(xiàn)水分不足應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充，等到骨料和水泥充分混合后方可使用。目前混料拌制主要在攪拌站中完成，使用運(yùn)輸車(chē)輛將混料運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)，為了防止運(yùn)送過(guò)程中混料出現(xiàn)凝固，應(yīng)對(duì)混料進(jìn)行遮蓋并進(jìn)行緩慢的攪拌，專業(yè)的運(yùn)輸車(chē)輛可以解決這一問(wèn)題。

3.2 混料攤鋪

混料攤鋪是路基施工作業(yè)的主要環(huán)節(jié)，在預(yù)先設(shè)計(jì)和挖掘好的場(chǎng)所將混料攤鋪。攤鋪過(guò)程中需要合理設(shè)計(jì)攤鋪的速度，防止出現(xiàn)攤鋪不均勻的情況，導(dǎo)致施工作業(yè)質(zhì)量受到影響。攤鋪前應(yīng)檢查路基所在區(qū)域是否存在雜物，如果存在雜物應(yīng)及時(shí)進(jìn)行清理，攤鋪時(shí)需要借助于振搗裝置對(duì)混料進(jìn)行振搗防止混料內(nèi)部存在空隙。振搗時(shí)應(yīng)將振搗棒插入到混料底部，一邊振搗一邊觀察混料中氣泡產(chǎn)生的情況，得到混料不在產(chǎn)生氣泡后對(duì)混料進(jìn)行抹平，抹平時(shí)應(yīng)做好找平工作，防止部分區(qū)域過(guò)高、部分區(qū)域過(guò)低，導(dǎo)致路基面的平穩(wěn)性降低，從而影響這個(gè)道路結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。

3.3 碾壓基面

碾壓作業(yè)是提升路基結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的重要方法，等到路基中的混料變得均勻后，使用壓路機(jī)進(jìn)行碾壓。碾壓前需要結(jié)合路基結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求選擇壓路機(jī)的型號(hào)，確保碾壓作業(yè)的效率和質(zhì)量，碾壓過(guò)程中應(yīng)不斷觀察路基面的情況，并對(duì)碾壓區(qū)進(jìn)行抽檢，發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)不到要求，應(yīng)該對(duì)相關(guān)區(qū)域進(jìn)行重新碾壓，直至這些路基面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)到要求為止。碾壓時(shí)還應(yīng)注意碾壓的方式，應(yīng)從一個(gè)點(diǎn)位開(kāi)展沿著一個(gè)方向進(jìn)行碾壓，完成一次碾壓作業(yè)后對(duì)相鄰區(qū)域進(jìn)行碾壓，并確保兩次碾壓作業(yè)不會(huì)出現(xiàn)空區(qū)，碾壓寬度應(yīng)該小于2倍的碾壓輪寬度，這樣可以防止同一道路相鄰區(qū)域連接處出現(xiàn)強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)的情況。

3.4 維護(hù)保養(yǎng)

完成碾壓作業(yè)后需要對(duì)路基進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，這是保障其質(zhì)量達(dá)標(biāo)的關(guān)鍵。維護(hù)保養(yǎng)的方法是在路基上面進(jìn)行灑水，防止路基內(nèi)水分蒸發(fā)較快導(dǎo)致水泥快速凝固引發(fā)路基裂縫。如果施工時(shí)天氣較為炎熱可以使用塑料薄膜進(jìn)行覆蓋，在塑料薄膜上進(jìn)行灑水，有必要可以適應(yīng)草席進(jìn)行覆蓋，這樣能夠減緩水分蒸發(fā)的速度，使路基中的水分能夠自然風(fēng)干，保障路基結(jié)構(gòu)的完整性。養(yǎng)護(hù)過(guò)程中應(yīng)定期查看路基凝固情況，發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)凝固過(guò)快的情況后應(yīng)該及時(shí)補(bǔ)充水分。此外，在天氣寒冷的天氣下，需要使用苫布進(jìn)行遮蓋，防止路基凝固前內(nèi)部水分出現(xiàn)凝固，導(dǎo)致路基結(jié)構(gòu)無(wú)法形成牢固的整體，從而影響道路的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

4 市政道路施工中水泥穩(wěn)定基層施工技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)控制

市政道路穩(wěn)定性和安全性直接關(guān)系到人們的生命安全，因此必須在施工過(guò)程中對(duì)水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)進(jìn)行控制，確保施工工藝流程與施工效果與預(yù)期設(shè)計(jì)相一致。本章主要研究了水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)的控制要點(diǎn)。

4.1 水泥型號(hào)選擇

水泥型號(hào)是影響路基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的主要因素，因此必須合理地選擇水泥。對(duì)于水泥的要求，初凝時(shí)間應(yīng)超過(guò)3小時(shí)，終凝的時(shí)間應(yīng)超過(guò)6小時(shí)，如果所選水泥達(dá)不到這一標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)更換符合標(biāo)準(zhǔn)的水泥。礦渣硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥和火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥應(yīng)用較為廣泛，強(qiáng)度等級(jí)32.5、42.5均可。值得注意的是，施工所需的水泥并非一次性全部運(yùn)送到攪拌站，因此在每一批次水泥運(yùn)送到攪拌前時(shí)都需要進(jìn)行抽樣檢查，防止不同批次的水泥中混雜了不達(dá)標(biāo)的水泥，如果某個(gè)批次出現(xiàn)不達(dá)標(biāo)的水泥，應(yīng)及時(shí)聯(lián)系供應(yīng)商進(jìn)行更換。

4.2 級(jí)配骨料設(shè)計(jì)

級(jí)配骨料是水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)的關(guān)鍵，大部分施工所用的骨料都是使用機(jī)械設(shè)備制取。提供石料的企業(yè)將石料運(yùn)送到生產(chǎn)廠房中，使用沖擊鉆的設(shè)備對(duì)石料進(jìn)行沖擊處理，從而獲得與施工要求相符碎石。碎石的特點(diǎn)是表面凹凸不平，存在著許多粗糙的紋理，這樣才能保障碎石之間形成較大的摩擦力，并通過(guò)水泥漿體進(jìn)行連接。粗骨料和細(xì)骨料配置方法大體相同，碎石壓碎值小于25%，密度大于2.6t/m3。骨料與水泥比例設(shè)計(jì)也很關(guān)鍵，這是決定路基結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的關(guān)鍵因素，需要結(jié)合路基結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的具體要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，正常情況下水泥用量為混合料的3%-6%，具體比重根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)整。

4.3 場(chǎng)地清理工作

場(chǎng)地清理工作非常重要，這是保障施工質(zhì)量的關(guān)鍵。施工前在道路所在區(qū)域開(kāi)辟路基基坑，并將基坑內(nèi)的雜物清理，確保基坑底部平面足夠的平穩(wěn)，施工前對(duì)基坑內(nèi)再次檢查，防止其他雜物進(jìn)入到基坑。清理過(guò)程中應(yīng)對(duì)基坑進(jìn)行壓實(shí)處理，遇到軟土層應(yīng)對(duì)其進(jìn)行壓實(shí)處理。此外，清理場(chǎng)地時(shí)也要做好標(biāo)記工作，避免施工時(shí)混合料攤鋪的位置發(fā)生變化，從而影響施工進(jìn)度和質(zhì)量。清理工作的優(yōu)化對(duì)于整個(gè)水泥穩(wěn)定碎石基層攤鋪?zhàn)鳂I(yè)的順利開(kāi)展有著關(guān)鍵意義，因此必須在施工中對(duì)其進(jìn)行全面控制，為后續(xù)的攤鋪?zhàn)鳂I(yè)有序進(jìn)行打下基礎(chǔ)。值得注意的是，施工過(guò)程中也應(yīng)避免其他雜物進(jìn)入施工區(qū)域，從而確保施工環(huán)境的穩(wěn)定性。

4.4 機(jī)械設(shè)備管理

施工需要應(yīng)用集中機(jī)械設(shè)備，如攤鋪機(jī)、碾壓機(jī)和運(yùn)輸車(chē)等，因此必須對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行科學(xué)管理。一是應(yīng)在施工前檢查這些設(shè)備的運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障應(yīng)及時(shí)維修，防止施工過(guò)程中出現(xiàn)故障，導(dǎo)致施工進(jìn)度受到影響。二是在施工過(guò)程中按照設(shè)備操作標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)備操作，如使用碾壓機(jī)時(shí)應(yīng)該合理控制碾壓速度，速度不能過(guò)快或過(guò)慢，防止碾壓的效果達(dá)不到要求。施工中還會(huì)用到振搗設(shè)備，在攤鋪過(guò)程中，應(yīng)該合理控制攤鋪速度，并做好振搗工作，最大限度保障攤鋪的質(zhì)量。機(jī)械設(shè)備管理工作的優(yōu)化能夠有效保障施工作業(yè)的質(zhì)量。

4.5 維護(hù)保養(yǎng)管理

維護(hù)保養(yǎng)管理工作對(duì)于整個(gè)市政道路路基施工質(zhì)量的影響較大，因此必須切實(shí)做好這項(xiàng)工作。為維護(hù)管理過(guò)程中應(yīng)該定期查看水泥穩(wěn)定碎石路基的凝固情況，如果當(dāng)?shù)氐臍鉁剌^高，應(yīng)該定期進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，防止路基結(jié)構(gòu)過(guò)早凝固導(dǎo)致路基結(jié)構(gòu)損壞。如果當(dāng)?shù)氐臏囟容^低，應(yīng)該做好保溫工作，避免在路基凝固前內(nèi)部的水分出現(xiàn)凍結(jié)，從而導(dǎo)致路基結(jié)構(gòu)完整性降低。此外，也要做好管理工作，防止路基未凝固前出現(xiàn)行人或行車(chē)的情況，導(dǎo)致路基結(jié)構(gòu)出現(xiàn)損害。維護(hù)保養(yǎng)管理工作對(duì)于整個(gè)路基施工作業(yè)有著關(guān)鍵意義，施工單位應(yīng)重視這項(xiàng)工作。

5 市政道路施工中水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)常見(jiàn)問(wèn)題和解決措施

解決施工中常見(jiàn)的技術(shù)問(wèn)題對(duì)于保障施工質(zhì)量有著關(guān)鍵意義，本章結(jié)合既往施工經(jīng)驗(yàn)分析賀研究了水泥穩(wěn)定碎石施工技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中常見(jiàn)的問(wèn)題，并對(duì)相關(guān)問(wèn)題成因、導(dǎo)致的結(jié)果、解決措施進(jìn)行了研究。

5.1 混料提前凝固

混料提前凝固較為常見(jiàn)，這一問(wèn)題形成的原因有很多，如攪拌過(guò)程中添加的水分較少，攪拌過(guò)程中部分水分蒸發(fā)，因此混料出現(xiàn)凝固的情況。當(dāng)?shù)靥鞖膺^(guò)于炎熱也會(huì)導(dǎo)致混料提前凝固，在炎熱的夏季地表溫度比較高，混料處于高溫環(huán)境下水分快速流失，從而出現(xiàn)混料凝固。混料凝固導(dǎo)致路基的結(jié)構(gòu)達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，碎石和水泥之間無(wú)法形成良好的連接，路基的滲水能力提升，因此容易出現(xiàn)損壞。針對(duì)這種情況應(yīng)提前進(jìn)行預(yù)防，如攪拌過(guò)程中適當(dāng)增加攪拌水，這樣在運(yùn)輸過(guò)程中部分水分蒸發(fā)也不會(huì)影響混料的質(zhì)量，如果當(dāng)?shù)貧鉁剡^(guò)于炎熱，可以提前在路基位置進(jìn)行澆水降溫，從而為混料凝固創(chuàng)造穩(wěn)定的環(huán)境。

5.2 技術(shù)操作失誤

一般情況下技術(shù)操作失誤問(wèn)題很少出現(xiàn)，但這一問(wèn)題對(duì)施工質(zhì)量產(chǎn)生的影響很大。例如，施工時(shí)碾壓次數(shù)不夠?qū)е侣坊膹?qiáng)度達(dá)不到要求，而檢查過(guò)程中并未發(fā)現(xiàn)這一問(wèn)題，隨著道路投入使用，結(jié)構(gòu)損壞問(wèn)題不斷出現(xiàn)。針對(duì)技術(shù)失誤問(wèn)題，應(yīng)該強(qiáng)化技術(shù)管理，現(xiàn)場(chǎng)配備技術(shù)管理人員，嚴(yán)格執(zhí)行技術(shù)管理標(biāo)準(zhǔn)，最大限度保障施工作業(yè)的有序性。此外，也應(yīng)該做好人員管理工作，很多施工人員在施工現(xiàn)場(chǎng)較為隨意，對(duì)于各類技術(shù)的控制不夠嚴(yán)格，從而帶來(lái)施工質(zhì)量隱患。施工單位應(yīng)結(jié)合技術(shù)規(guī)范制定更多技術(shù)控制措施，最大限度保障技術(shù)管理的效果，使施工作業(yè)能夠順利地開(kāi)展。

5.3 管理工作缺失

管理工作缺失對(duì)施工質(zhì)量造成的影響較大，例如在材料管理方面一些施工單位存在著隨意堆放材料的情況，這導(dǎo)致部分材料的出現(xiàn)損壞或變質(zhì)，從而影響工程的質(zhì)量。再如，在機(jī)械管理方面，部分施工單位并未做好機(jī)械維護(hù)工作，機(jī)械設(shè)備在施工過(guò)程中出現(xiàn)故障，影響到施工作業(yè)的進(jìn)度。針對(duì)管理工作的缺失，施工單位應(yīng)強(qiáng)化管理工作，制定嚴(yán)格的管理制度，在具體的使用過(guò)程中將管理措施落實(shí)，對(duì)施工人員的行為形成更大的約束，最大限度確保管理工作的效果。此外，在管理工作優(yōu)化方面可以引入BIM管理系統(tǒng)，通過(guò)信息工具更好地對(duì)施工作業(yè)進(jìn)行管理，確保施工作業(yè)的質(zhì)量。

6 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，市政道路施工中水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛，該技術(shù)的應(yīng)用有效地提升了市政道路路基的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，對(duì)于市政道路工程的發(fā)展有著重要意義。分析和研究水泥穩(wěn)定碎石施工技術(shù)中常見(jiàn)的問(wèn)題，并分析這些問(wèn)題形成的原因，對(duì)于優(yōu)化技術(shù)工藝，提升施工質(zhì)量發(fā)揮著重要作用，因此市政施工單位應(yīng)該投入更多時(shí)間和精力對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行研究，制定更多科學(xué)合理的技術(shù)控制措施，進(jìn)而更好地保障市政道路工程的施工效果。