探究市政道路施工中水泥稳定碎石的应用

谢静静

摘要：水泥稳定碎石（简称水稳）是一种无机结合料稳定类材料，它是将碎石、石屑、水泥等材料通过搅拌、摊铺、压实和养生而形成的一种路面基层施工方法，因其具有板体性、水稳定、抗冻性好及早期强度高等优点而被广泛用，，行车验证效果良好。

关键词：水稳;作用;特点;选用;施工;措施

为适应城市经济的发展，在市政道路基层中引入水泥稳定碎石。水泥稳定碎石（简称水稳）是一种无机结合料稳定类材料，它是将碎石、石屑、水泥等材料通过搅拌、摊铺、压实和养生而形成的一种路面基层施工方法，因其具有板体性、水稳定、抗冻性好及早期强度高等优点而被广泛用，，行车验证效果良好。

一、水稳的作用

水稳基层是半刚性材料基层，主要是作为沥青面层的下承层，承担沥青面层传递的行车垂直荷载，并将荷载均匀地分散在路基中。由于水稳基层是沥青路面结构中主要的承重层，对沥青路面起到稳定支撑的作用，其施工质量直接影响到沥青面层的使用性能和寿命，因而应该加强对水稳施工技术的研究和应用。

二、水稳的主要特点

1、材料組成：水稳的组成材料主要有：水泥、粗细集料和水。水泥通常使用普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥，集料包括人工碎石和石屑。水稳的组成材料较为简单，不包括任何特殊性的材料，料源广泛，取材方便。

2、施工工艺：水稳常采用集中拌和、机械摊铺的方式进行施工，施工工艺简单，生产能力强，机械化水平高，可形成规范化流水作业，具有效率高、工期短、质量稳定等优点。

3、材料特性：水稳是一种整体性材料，其结构为半刚性，板块效应突出，具有较好的受力特性，同时具有较高的强度、抗渗能力和抗冻能力，因而非常适合作为道路基层材料。

4、特定因素：水稳施工受细集料、水泥及含水量的影响，易发生干缩和冷缩现象，产生裂缝;由于水稳中包含水泥等胶结材料使施工过程有一个时间限制，因而必须在水泥终凝前一次性完成且达到质量标准，否则不易碾压密实且影响水稳的整体性，进而影响其强度。

三、水稳材料的选用

1、水泥：由于不同种类的水泥具有不同的干缩性，而干缩性小的水泥在固化过程中产生的收缩应力较小，不易形成裂缝，因此在水稳施工中应选用干缩性较小、标号较低的水泥，其初凝时间应超过3 h，终凝时间应超过6 h，水泥强度等级应不小于32.5 MPa，且3d抗压强度不小于18Mpa，其他指标必须符合国家规定。

2、粗细集料：

（1）碎石：水稳中单个碎石的最大直径应小于31.5 mm，碎石应根据10～30 mm的级配要求进行合理级配。具有良好的级配往往具有良好的强度和耐用性。考虑到碎石在基层的受力特性，一般都选择有棱角且外形接近立方体的反击破石料，同时要求石料的压碎值不超过30%，磨耗值不超过35%。

（2）石屑：石屑是通过筛分设备最小筛孔的集料，直径通常为为0～5mm，用作碎石缝隙的填充材料，以确保水稳良好的密实度和强度。

（三）水：通常情况下，适合人体饮用的水都可直接用于水稳拌合和养护。当不确定是否可用时，应通过试件抗压强度比对试验进行确定。

四、水稳主要的施工步骤

1、水稳的组成设计：根据规范规定，应进行配合比击实试验和7天无测限抗压强度试验，结果应满足R=（1-ZaCa）≥设计标准（3.5～4.0Mpa），以此来确定最佳配合比。最佳配合比的最大干密度为2.36～2.40g/cm3，最佳含水量为5%，水泥剂量为4.5～5.5%。

2、拌合：将组成材料按照设计的配合比，通过水稳拌合机搅拌均匀，经皮带输送机、储料斗装车运至施工现场。拌合时应严格控制水泥计量和含水量，可根据天气和季节适当调整含水量，弥补在拌合、运输、摊铺过程中的散失。

3、摊铺：可使用两台摊铺机梯队式摊铺作业以减少纵向接缝，同时采用挂线方式控制摊铺高程。摊铺时摊铺机的速度应与拌合机的生产能力相匹配，保证能够连续摊铺。

4、碾压：应遵循先轻后重、先慢后快、先外侧后中间的原则，碾压时先行稳定碾压一遍，振动碾压四遍，再静压两遍，碾压时应掌握好压路机的碾压速度，以保证平整度和压实度为准。

5、养护：碾压完成后应及时覆盖养生布，洒水养生，保证表面潮湿。

五、水稳施工要点

施工前所有的厂拌设备和计量系统应进行调试，保证设备正常运转和计量准确;摊铺前应将底基层清扫干净并洒水使表面保持湿润;拌合时应严格控制配合比、水泥计量和含水量;运输时应采取遮盖措施防止水分散失;摊铺时应根据车辆到场数量调整摊铺速度，保证连续和及时摊铺，同时应尽量避免送料过程中骨料离析;碾压时应根据摊铺速度及时紧跟，保证在水泥终凝结束之前完成碾压;养生时应及时洒水，保证水能洒到所有的水稳层面上。

六、提高水稳施工质量的措施

1、加大施工管理力度和提高机械化技术水平：

由于水稳施工全过程机械化程度高，而且受水泥终凝时间的限制，因此，水稳施工必须加大施工组织与管理力度，提高机械化施工技术水平，逐渐形成标准化和规模化的施工模式，才能更好地保证水稳的施工质量。

2、使用粉煤灰：

使用粉煤灰主要有以下几点优点：粉煤灰颗粒外表非常光滑且具有良好的活性以及较低的吸水性，因此在水稳中加入适量的粉煤灰可降低摩擦力，提高水稳的和易性;可以增加水稳后期强度，减少水泥用量，节约工程成本;可以减少用水量和水化热的产生，减少干缩、温缩裂缝的产生，进而提高水稳结构层的整体稳定性，故建议酌情使用。

3、水泥和水用量的控制：

水泥因具有干缩性和产生水化热的特性，如果用量大，则易产生干、温缩裂缝;用量小，则降低了粘结作用，从而降低了水稳强度和稳定性。而含水量如果较小，则混合料易离析，使水稳难以形成均匀的结构和压实度，影响水稳整体强度;如果较大，则易出现“软弹”，压不密实，增加了干缩裂缝的产生。故在水稳施工过程中应严格控制水泥计量和含水量。

总之，水泥稳定碎石施工技术虽然已经在国内广泛地被使用，可是在具体的施工项目中仍然存有一定的问题值得我们思考与研究。

参考文献：

[1]李华娟. 在市政道路工程中水泥稳定碎石基层施工技术的应用分析[J]. 低碳世界， 2017（27）：213-213.

[2]王健. 市政道路施工中水泥稳定碎石基层施工技术应用[J]. 城市建设理论研究（电子版）， 2018， No.253（7）：108.