道路工程建设中的多孔玄武岩水泥稳定碎石基层施工技术

兰丽梅、周中军

（1.烟台开发区建设交通局，山东 烟台 265602；2.烟台公路事业发展中心，山东 烟台 265602）

0 引言

水泥稳定碎石具有较好的力学性能、板体性、水稳性和抗冻性等优势，因此广泛应用于道路工程路面基层。在工程施工过程中，水泥稳定碎石基层材料主要使用石灰岩和玄武岩体系的碎石。多孔玄武岩广泛分布于江苏一带，由于其物理性能变异程度较大，因此在水泥稳定碎石施工中的使用较少。为有效利用该资源，对多孔玄武岩碎石的材质特征、混合料比例的制订、碾压机具的融合、水泥凝结时间的管控以及场地施工组织管理等方面进行探究，并结合施工经验，总结多孔玄武岩水泥稳定碎石基层施工要点，供相关人员参考[1]。

1 水泥稳定碎石基层施工技术概述

水泥稳定碎石基层施工技术基本原理：在水泥即将在空气中稳定凝固时，利用水泥的组织特征将碎石在基层上稳定起来，并使用灰浆等材料填补间隙，使基层实现类似晶体的稳定状态。

在水泥稳定碎石基层施工中，常用的措施是嵌挤法，即将水泥混合到碎石中，通过添加适当的胶凝材料使其形成坚固的整体，并达到一定的抗压强度和适度的硬度。通常情况下，碎石嵌挤结构和碾压强度会影响整体施工质量，因此早期施工环节非常关键，必须确保水泥与碎石凝结成型，这样才能更好地实现抗冻和抗渗效果[2]。

为确保水泥稳定碎石基层的施工质量，技术人员应确保混合料中水泥的用量在3%～7%之间，以有效减少道路受自然水洗冲刷而引起的质量问题，从而保证道路的稳定性和安全性[3]。

2 水泥稳定碎石基层施工技术优势及应用要点

2.1 水泥稳定碎石基层施工技术优势

水泥稳定碎石基层施工技术具有以下三个优势：

首先，水泥稳定碎石基层有较高的强度，有效应用该施工技术可以显著提升道路的抗压性能，便于承载较大的荷载。

其次，该施工技术可以缩短道路施工周期，提高施工效率，从而降低施工成本。

最后，水泥稳定碎石基层具备较强的抗冻和抗渗性能，合理应用该施工技术能够进一步增强道路的稳定性，延长道路的使用寿命。

2.2 规范使用水泥稳定碎石基层施工材料

碎石是水泥稳定碎石技术应用中最基本的原材料之一。通常情况下，碎石主要为石灰岩和玄武岩，粒径大小在30mm 左右，以满足道路施工的要求。水泥也是不可或缺的原材料，水泥质量对技术应用效果有重要影响。因此，在选择水泥时，施工人员应尽可能选用具有长期凝结效果和较低标号的水泥，在道路工程施工中一般使用425 号水泥。

混合料可以分为活性和非活性两种类型。使用非活性混合料时，需要选择密度极高的材料，以免在施工过程中出现有害物质。此外，在搅拌过程中，需要合理控制温度和时间。为确保水泥稳定碎石基层的强度，在材料搅拌环节，需要先清除和过滤水中的杂质，并进行相关检测工作，以确保施工质量。此外，为提高路基的稳定性和强度，应适度降低水泥的使用量，并严格控制细料、粉料和水的使用量，以使材料的配合比符合水泥稳定碎石基层施工要求[4]。

3 多孔玄武岩的特征

多孔玄武岩是一种火山喷发后形成的独特岩石，由火山玻璃、矿物质和气泡等构成，是一种价值较高的多孔石料。其具有以下外观特征：颗粒形状不尖锐，对水流阻力小，不会导致水流堵塞，水分和气体分布均匀，呈现多孔天然蜂窝状。多孔玄武岩碎石具有较大的孔隙率，粒径越大内部孔隙和石块的体积密度就越大。在相同的筛孔剩余质量条件下，较大的粗集料的体积比更大。此外，多孔玄武岩颗粒的形状多界于砾石和普通碎石之间，缺乏一般碎石材料的嵌挤特性。同时，由于多孔性结构的不均匀性和不稳定性，使得多孔玄武岩具有含水量不易探测的特点。若是有水分渗入多孔玄武岩碎石中，或以毛细水的形式藏在孔隙中，如果干燥时间较短，可能导致含水量检测结果不准确[5]。

4 多孔玄武岩水泥稳定碎石基层施工技术材料标准和施工准备

4.1 材料标准

4.1.1 水泥

在道路工程施工中，使用多孔玄武岩水泥稳定碎石基层施工技术时需要重视水泥材料的选用标准，以满足实际需求。一般可选用的水泥种类包括经典硅酸盐和火山灰质硅酸盐等。为确保道路建设强度达到标准，应避免使用快硬型和早强型水泥，以及潮湿或变质的水泥。在材料筛选过程中，应选择标号较低的水泥种类，以减少对道路工程的不良影响，实现理想的水泥稳定碎石基层施工效果。

4.1.2 混合料

为实现预期的施工目标，需深入考虑混合料的使用，以减少意外情况对稳定碎石基层施工技术的影响。一般情况下，混合料分为活性和非活性两种。活性材料会与氧化钙和其他物质发生反应，具有活性；非活性材料则缺乏活性或综合活性较低，通常是人工制造或天然矿物。在施工过程中，相关人员应综合多方面因素选择混合料，确保符合施工要求，提升道路工程施工效果，为多孔玄武岩水泥稳定碎石基层施工技术的应用积累实践经验[6]。

4.1.3 粗集料

在多孔玄武岩水泥稳定碎石基层施工中，对粗集料的使用有相对严格的标准，需要利用反击式和冲击式破碎机械进行加工处理，有些情况下还可以使用圆锥破碎机，以满足材料应用要求，保证施工质量。通常情况下，应避免使用颚式破碎设备进行二次破碎，以防止影响粗集料性能。加工粗集料时需要合理使用除尘装置，避免灰尘进入粗集料中，影响综合质量。粗集料加工需要符合标准规格，如6mm、11mm、22mm 和41mm等，综合密 度应超过2.6t/m3，压碎 值应低于25%。满足这些条件的粗集料可以有效应用于多孔玄武岩水泥稳定碎石基层施工，实现更好的技术应用效果[7]。

4.2 施工准备

4.2.1 水泥

在多孔玄武岩水泥稳定碎石基层施工中，需要做好材料准备工作。在众多材料中，水泥对综合质量的影响较大，其作为融合类稳定材料，在使用中需要确保基础凝结时间符合要求，如果水泥凝结时间过短或凝结强度不够，会导致建设效果不理想。因此，在施工期间，相关人员应注意水泥材料的准备，为施工质量提供保障。此外，应确保水泥标号处于较低的范围，在多孔玄武岩水泥稳定碎石基层施工中一般可以使用425 号水泥。

4.2.2 碎石

一般情况下，多孔玄武岩水泥稳定碎石基层施工需要使用碎石进行骨架建设。其中，碎石材料会对整体施工效果产生明显影响。例如，碎石的粒径会对水泥稳定碎石基层的稳定性产生一定影响，直径过大会降低凝结性能，导致受压过程中出现裂缝等情况。因此，选择碎石材料时，要合理确定粒径大小，以保证施工质量符合要求。

4.2.3 混合料

在多孔玄武岩水泥稳定碎石基层施工中，多选用非活性混合料，即利用活性较低的人工合成矿物质，以更好地实现综合密度要求，并减少对环境的不良影响[8]。

5 多孔玄武岩水泥稳定碎石基层施工技术在道路工程中的实际应用

5.1 多孔玄武岩水泥稳定碎石基层施工技术流程

多孔玄武岩水泥稳定碎石基层施工技术流程如图1 所示。

图1 多孔玄武岩水泥稳定碎石基层施工技术流程

5.2 施工准备

多孔玄武岩水泥稳定碎石基层施工需要做好准备工作。首先，在施工开始前，需要对基层进行全面清理，特别是杂物和积水，以消除施工障碍。其次，对基层和路肩位置等进行整体检查，确保具备施工条件。最后，根据设计标准进行放样作业。

在材料方面，必须按照施工设计要求进行材料准备，各种进场材料经质量检验合格方可使用。在施工设施方面，根据施工场地的具体情况，准备好所需的各种设施，尤其是搅拌设备和运输车辆等。使用这些设施之前，需要进行全面检查，确保其功能正常，以满足工作要求[9]。

5.3 配比制订和混合料拌制

水泥稳定碎石混合料的配比对工程质量有重要影响，因此必须保证配比设计的科学性，在拌制混合料时，必须确保实际配比与设计配比一致。同时，混合料的拌制时间和温度对材料性能也有一定的影响。因此，在拌制过程中，必须严格控制拌制时间和温度。完成混合料拌制后，需要对其质量进行检验，以确保满足施工要求。

5.4 混合料摊铺

在多孔玄武岩水泥稳定碎石基层施工过程中，混合料摊铺是最关键、对施工质量影响最大的环节。因此，进行摊铺工作之前，需要先选择一段100～200m的路段进行试铺作业。在此过程中，专业人员需要进行监测，并对施工作业进行观察和记录。试铺作业的目的是在试验性施工中及时发现潜在问题并进行改进，以确保正式施工过程中所使用的施工技术能够满足工程质量要求，避免因施工技术使用不当影响整体施工质量。同时，在试铺作业施工过程中，还可以更清晰地确定混合料配比、松铺系数等相关参数。此外，试铺作业也能对施工设施进行检验，以免设备运行状态不佳影响施工质量。只有试铺部分的施工作业验收合格后，才能进行正式的摊铺作业。

目前，水泥稳定碎石基层施工大多采用阶梯式作业模式。由于是多台摊铺机同时作业，因此需要科学控制摊铺机之间的距离，并确保摊铺速度符合标准。混合料摊铺完成后，需要对摊铺效果进行检查，针对其中的不足进行人工调整，以确保摊铺质量符合施工标准[10]。

5.5 多孔玄武岩水泥稳定碎石基层碾压施工

碾压是多孔玄武岩水泥稳定碎石基层施工的最后一道环节，需要按照先轻后重、先两边后中间的顺序进行。由于碾压质量直接影响道路基层的质量和平整度，因此在碾压过程中，要科学控制压路机的碾压模式和速度。完成第一遍碾压后，严禁在水泥碎石基层进行大角度的转向、掉头和紧急刹车，应原路倒回。碾压施工需要达到相应的压实度与平整度标准，避免留下明显的碾压轮迹。如果经检验未能满足相关标准，需重新进行碾压施工。

5.6 养护作业

碾压施工完成后，需要进行养护作业。如果养护不及时，水分会迅速蒸发，导致表层碎石脱落，影响整体施工结构的稳定性。养护作业通常包括表层贴膜和定期洒水。在这个过程中，必须合理控制湿度，并保持养护时间为一周，且养护期间禁止车辆和行人通行。

6 结语

综上所述，水泥稳定碎石基层施工技术在道路工程中起到至关重要的作用。因此，施工单位需要严格选择施工材料，严格执行施工程序，并合理管控各个施工要点，以有效降低各种质量问题的发生率。