水泥稳定碎石在市政工程中的应用研究

杨彩峰

摘 要：为适应城市经济的发展，鞍山市城市道路建设部门对道路结构层标准做了相应改善，开始在市政道路基层中引入水泥稳定碎石，经行车验证表明效果良好。该文首先介绍了水泥稳定碎石的作用原理，然后结合市政道路的实际情况，阐述了对水泥稳定碎石基层材料的要求，并且从厂拌设备的选择、级配碎石集料的质量控制、水泥用量的控制、拌和物的含水量控制、运输控制、拌和物的压实，以及拌和物的养生等几个方面对施工中应注意的问题进行了详细介绍。

关键词：水泥稳定碎石 基层 材料 施工

中图分类号：U416.1 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）03（c）-0071-01

近些年来，随着我国经济建设的飞速发展，城市道路交通运输量日益增多，车辆承载力也随之加大，相应地，对城市道路标准的要求也日渐提高。自2006年以来，由于矿渣资源日益贫缺，为适应城市经济的发展，鞍山市城市道路建设部门对道路结构层标准也做了相应改进，开始在市政道路基层中引入水泥稳定碎石，经行车验证表明效果良好。

1 水泥稳定碎石的作用原理

水泥稳定碎石在工作时以级配碎石作骨料，采用一定数量的水泥和相应比例的水，按照技术要求，经拌和摊铺，在最佳含水量时进行压实及养护成型，使得其压实度接近于密实度。水泥稳定碎石强度的实现主要是依靠碎石间的嵌挤锁结原理，通过碎石与水泥、以及水泥水化产物之间的吸附作用和微粒的凝聚作用，产生所需要的各种效果。在水泥稳定碎石的实际应用中，水泥的用量通常确定为混合料的4%～8%，7天的无侧限抗压强度可以达到3.5～4.5MPa，比起其他路基材料来明显较高。

根据我国交通部《公路路面基层施工技术规范》中的规定，由于水泥稳定碎石中含有水泥，要求整个施工过程必须要在水泥终凝前完成，并且要求一次达到质量标准，否则不宜修整。这一要求对现场施工提出了很高的要求。

2 对水泥稳定碎石基层材料的要求

2.1 水泥

用于水泥稳定碎石的水泥种类包括普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥，但在选用时应该选用初凝时间3h以上和终凝时间较长（宜在6 h以上）的水泥，而不宜使用快硬水泥和早强水泥，禁止使用已受潮变质的水泥。应当采用强度等级较低（如325号）的水泥，并且水泥的品质必须检验合格，满足国家有关标准的规定。

2.2 集料

在操作时，应根据相关规范的规定确定集料颗粒的尺寸及其级配组成。按照规定，鞍山市城市主、次干道车行道用作底基层时的集料其最大粒径不应超过37.5 mm，而用作基层时的集料其最大粒径则不应超过31.5 mm。同时还要求集料的均匀系数不超过10。

水泥稳定碎石的7 d龄期抗压强度為3.5～4.5 Mpa，压实度需要不小于98%。在施工时适宜采用集中厂拌法进行施工，从加水拌和到碾压终结的延迟时间不应超过2 h。

2.3 水

通常，适合于饮用的水，均可用来进行水泥稳定碎石的拌制和养护。如果对水质有疑问，或者不能确定水中是否包含有对水泥强度发展有重大影响的一些成分时，需要通过试验来进行确定。将从水源中取水制成的水泥砂浆的抗压强度，与由蒸馏水制成的水泥砂浆的抗压强度进行比较，如果低于90%，则这种水不宜用于水泥稳定碎石的施工中。

3 施工应注意的几个问题

3.1 厂拌设备的选择

拌和设备的质量对于混合料拌和的最终质量有着直接的影响。在判断拌和设备好坏的时候，主要是看其在保证骨料、粉料、水等各种物料的配合比精确度方面的性能。此外，拌和设备的台数也必须能够满足施工现场摊铺进度提出的要求。

3.2 级配碎石集料的质量控制

在拌和之前，应对级配碎石集料反复进行多次试验和调整，使其性能达到级配要求。同时，对每天开始搅拌的前几盘，应进行筛分试验。如发现问题应该及时进行调整。全天拌和料应按照摊铺面积和规范要求的检测频率（2000m2/次）对其进行抽检。

3.3 水泥用量的控制

在现场施工时，必须采取措施严格控制水泥的用量。如果水泥的用量太小，则无法完全保证水泥稳定土的施工质量；但反之，如果水泥的用量太大，则不但既不经济，而且会使得基层的裂缝增多、增宽，甚至会引起沥青面层出现相对应的反射裂缝。所以，必须对水泥的用量进行科学规划。

3.4 拌和物的含水量控制

为了实现对于拌和物含水量的有效控制，应由专职的实验分析人员在现场每天定时对各种集料的含水量进行测定，并在此基础上，根据施工配合比设计的最佳含水量指标，以及当天的现场情况有关参数如气温、湿度、运距等，最终确定拌和时应该采用的适宜用水量。在前场负责检测压实度的实验人员也应及时测定拌和物的含水量，以便及时指挥压路机实施碾压，并且要力求在最佳含水量的条件下实施碾压。

3.5 拌和物的运输控制

在施工过程中，应尽可能及时地把拌成的拌和物运送到施工的现场。在运输途中要注意采取有效措施，避免车辆出现剧烈颠簸。如果气温较高、运距较远，则应采取覆盖等措施以减少水分的损失。

3.6 拌和物的压实

在摊铺成型后，便可以用压路机对拌和物实施碾压。需要根据现场的实际情况来确定碾压长度。对实测拌和物的含水量和最佳含水量进行比较，如果实测拌和物的含水量高，且现场即时温度较低，则可延长碾压长度；如果两者比较接近，而现场即时温度又较高时，则应缩短碾压长度。在结束碾压过程之前，应用平地机再实施终平一次，以使得水泥稳定碎石的表面平整，并符合设计中对路拱和标高的要求。

3.7 拌和物的养生

拌和物在经过碾压而且压实度检测合格后，应该立即进行养生。养生时通常推荐采用湿砂。养生也可采用沥青乳液，用量按0.8～1.0kg/m2（指沥青用量）进行选用，分两次实施喷洒。如果不具备上述条件，养生也可通过用洒水车经常洒水来进行，应始终保持在整个养生期间其表面潮湿。养生期要求不小于7d，且在养生期间应安排专人负责拌和物的养生，并采取措施限制车辆的行驶。通常除洒水车外，应封闭所有交通；如果不能封闭交通时，则应限制重车通行，而其他车辆的车速不得大于30km/h。在养生期满、验收合格后，应该立即浇透层沥青。

4 结语

水泥稳定碎石是改善城市道路结构质量的重要措施，有着广阔的应用前景。施工质量的控制虽然会受到多种因素的综合影响，但是，只要严格按照相关规范的要求进行施工，就完全能够保证施工质量。

参考文献

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