市政道路中水泥稳定碎石基层施工及质量控制要点

近年来，随着国民经济的飞速发展，交通运输量日益增多，车辆承载力也随之加大，相应地对道路标准的要求也日渐提高。为适应城市经济的发展，城市加大了对道路结构层标准的改善，在市政道路基层中引入水泥稳定碎石（以下简称水稳），经行车验证效果良好。
　　水泥稳定碎石基层具有良好的力学性能和板体性、水稳性以及抗冻性等优点，其施工的机械化程度高，施工速度快，设备操作方便，所用材料（水泥、集料）均可从当地组织且储量丰富、低廉，是近年来道路施工中常常采用的一种结构形式。
　　1.水泥稳定碎石的使用特性：
　　水泥稳定粒碎石属于半刚性板体结构，具有成型快，强度高，水稳定性好，收缩性小，分布荷载大，施工方便等特点。水泥稳定碎石能很好改善面层底面的弯拉应力和土基顶面的压应力，从而使整个结构处于弹性工作阶段，延长路面的使用寿命，以适应重复交通的需要；它还具有更优越的水稳性，克服了雨季施工困难，增强了其适应性。实践证明，水泥稳定碎石的缩裂性明显小于水泥稳定土。
　　2.水泥稳定碎石基层施工工艺流程
　　水泥稳定碎石基层施工工艺流程一般有以下几个步骤：下承层准备→中心厂拌和→机械摊铺→平地机配合轻型压路机整型→振动碾压→重型碾压→轻型稳压→接缝处理→养护及交通管制。以上每道工序完成后，应报请监理工程师批准后才能进行下道工序施工。
　　3.水泥稳定碎石的设计
　　3.1材料的选择：
　　普通水泥、硅酸盐水泥、矿渣水泥或火山灰水泥均可用于水泥稳定碎石的胶结料。水泥一般采用低标号水泥如32.5#。由于水泥稳定碎石基层属于碾压式结构，其施工过程需要持续一段时间，因此早强型水泥不宜使用，快硬型水泥及潮湿变质的水泥严禁使用。碎石的最大粒径不大于31.5mm（方孔筛,），碎石颗粒组成应符合规范要求。级配曲线应较平顺，同时颗粒均匀系数应大于10。对于颗粒中0.5mm以下的颗粒的塑性指数应不大于12。除上述要求外，对于碎石的压碎值不大于30%，有机物含量不大于2%，硫酸盐含量不大于0.25%.。
　　3.2混合料组成设计
　　按照水泥稳定粒料保湿养生6d，浸水1d无侧限抗压强度大于3.5MPA的标准，确定必须的水泥剂量和混合料的最佳含水量。这一工作在设计中应作为一个重要的项目，必须认真试验，严格把关。
　　4.施工质量控制要点
　　施工质量的控制除认真遵照《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000)和《市政道路工程水泥稳定粒料基层质量验收标准》(DBJ13-49-2003)外，在实际施工中应把握以下几个关键环节。
　　4.1采用集中厂拌和机械摊铺的施工方法
　　高等级道路的水泥稳定碎石基层采用厂拌和机械摊铺的施工方法，其平整度、高程、路拱、纵坡和厚度都能达到规范或合同的要求，从而避免了人工或平地机械工中配料不准、拌和不均、反复找平、厚度难以控制等问题，不仅提高了工程质量，而且加快了工程进度，因此可以说，提高高等级道路路基层施工质量的关键在于机械化施工。
　　4.2水泥剂量控制
　　水泥剂量是影响基层质量和施工的主要因素。过少则形成不了强度，过大则不经济且易产生纵横向裂缝，在5-7%（底基层3~4）范围内为最佳，即在满足技术指标的前提下又可降低工程造价。
　　4.3严格控制作业段长度
　　从摊铺到碾压结束，应特别注意时间的控制，即不宜超过水泥的终凝时间。施工单位往往对此控制不严，以致于水泥已过终凝期而重型碾压尚未完成，严重降低了基层的强度。因此必须确定适当的作业段长度，采用流水作业法，各工序紧密衔接，尽量缩短从拌和到碾压的时间。一般情况下，每一流水作业段长度以200m为宜。)
　　4.4含水量控制
　　苏州地区属北亚热带湿润季风气候，施工期间一般日照较强烈、且风较大、水分蒸发快，根据这种气候特点，施工中可采用“二次洒水工艺”，即拌和时略小于最佳含水量，在初压后二次洒水补足的方法，这样不仅有利于混合料拌和均匀，也避免了由于初期水分过多在成型后易出现干缩裂缝的缺陷。
　　4.5碾压控制
　　碾压密实是施工中一道很严格的工序。参照高速公路的施工方法，我们采用了初压→振压→重压→稳压这样的工序。初压使混合料相对稳定，便于整型。振压使水泥分布均匀，粒料组合密实。重压使基层达到最佳密实度，获得足够的强度。稳压则进一步使表面粒料稳定，并消除重压时产生的轮辙。
　　4.6养护
　　规范中要求基层完工后不少于7d的养护期。在实际组织施工时发现，由于洒水养护间隔时间过长，致使基层表面由于干湿而松散，且基层暴露时间过长，在行车作用下易形成坑槽，更容易干缩而开裂。因此在条件许可的情况下可采取覆盖土工布或麻袋片的方法，增强保水性能，提高养护效果；另可根据气温情况将养护期缩至3-5d，尽可能为面层施工创造条件，从而加快施工进度。
　　5.质量检测
　　项目中压实度检测是基层质量控制的主要内容。但压实度检测往往存在以下几方面的问题：
　　5.1由于稳定粒料的骨料比较大，其变化将直接影响混合料干容重大小。虽然施工中对混合料的级配加以控制，但不能使稳定粒料绝对均匀，因此在检测压实度时易造成压实度过大或过小的情况。
　　5.2试坑的厚度不足：在采用灌砂法测定压实度时，由于基层密实使试坑开挖困难，其深度达不到试验要求，造成数据失真。对于上述问题，我们采取了以下方法加以解决。
　　（1）在确定水泥稳定粒料的最大干容重时，除按常规方法进行击实试验外，应选用不同的含砂率，人为加几组击实试验，确定其最大干容量。
　　（2）在工地上实测压实度时，若某些测值偏大，可将挖出的试料过筛并测定其实际含砂率，然后选择相应含砂率的干容量计算压实度。
　　（3）检测人员必须业务熟练，严格按有关技术规定操作。