道路工程水泥稳定碎石基层施工技术研究

摘要：针对水泥稳定碎石基层施工存在的应变和位移变化较大问题，对道路工程水泥稳定碎石路面的施工技术进行研究。基于真实的公路工程案例，在了解设计要求基础上，从水泥、粗细集料和水细节入手，制备水泥稳定碎石混合料，并利用试验路段检测水泥稳定碎石混合料的性能。在施工阶段，明确施工基准后，采取梯队形式进行连续摊铺，以YZ20压路机和XP261轮胎式压路机作为碾压设备，进行碾压施工。采用应力-应变传感器采集到数据，测试结果显示，各项指标均能够达到道路施工要求。

关键词：水泥稳定碎石；基层；混合料；梯队形式；连续摊铺

0 引言

水泥稳定碎石基层施工技术在道路工程中应用广泛，其涉及多个步骤，且控制的参数较多，受到施工影响因素较多[1-2]，由此导致道路施工质量难度较大，且存在位移较大等问题[3]。

针对该问题，不少相关学者展开了研究。兰丽梅[4]等人研究了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，结合水泥稳定碎石基层施工技术原理、优势、应用要点，对施工技术要点进行了设计。李阳[5]分析了水泥稳定碎石基层施工技术在市政道路中的应用要点。陈煜熠[6]等人研究了水泥稳定碎石基层摊铺碾压施工技术，阐述水稳基层摊铺碾压施工要点，从两种施工工艺出发，分析试验路段的数据，总结得出水泥稳定碎石基层的质量控制方法。

上述施工技术在应用后均存在一定的应变，且位移相对，施工质量未达到预期效果。基于上述技术存在的局限性，即位移较大的问题，本文以实际的工程案例为依托，设计了具体的施工技术，并检验了设计施工技术的应用效果。

1 工程概况

研究项目位于南宁市武鸣区核心地带，涵盖三条主要道路，即武鸣大道北段、学府路延伸段以及和鸣路。项目总建设里程为580.2m，其为区域交通网络的完善提供有力支撑。

武鸣大道北段作为项目的重要组成部分，以南北走向贯穿城区，其建设长度为108.5m。该道路规划红线宽度为32m，采用双向四车道设计，不仅要满足当前交通流量的需求，还为未来交通发展预留了空间。通过优化道路布局和提升通行能力，武鸣大道北段将成为连接城区南北的重要交通干线，对于促进区域经济发展和改善居民出行条件具有重要意义[7]。学府路延伸段作为项目的另一关键部分，呈现出东西走向，其建设长度为378.9m。该道路红线宽度为28m，同样采用双向四车道设计。

随着周边区域的快速发展，交通需求日益增加，学府路延伸段的建设将有效缓解交通压力，提升道路通行效率。同时，该道路的建设还将进一步完善区域交通网络，为周边居民提供更加便捷、舒适的出行环境[8]。

和鸣路作为本项目中的另一条重要道路，同样呈现出东西走向，其长度为92.8m。该道路红线宽度为40m，采用双向六车道设计，以满足未来交通流量的增长需求。和鸣路的建设将进一步提升该区域的交通通行能力，加强与周边地区的联系，促进区域经济的协同发展。

2 水泥稳定碎石混合料制备

2.1 搅拌

在水泥稳定碎石混合料搅拌时，采用配备4个料斗的WCZ-600型搅拌设备作为搅拌装置，通过自动投料和电子计量功能，控制每小时混合料产出量[9]。

在水泥稳定碎石混合料制备前，先进行试拌操作，确保所有指标均达到规定标准后，开始正式搅拌。搅拌过程中，使用的水泥材料为PO32.5级复合硅酸盐水泥，配合比为3.5。粒度为16.0～31.5mm碎石的配合比例为28，粒度为9.5～19.0mm碎石的配合比例为20，粒度为4.75～9.5mm碎石的配合比例为20，粒度为0～4.75mm石屑的配合比例为31。含水量为3.7%。

将产出的混合料放入料仓内，料仓装满后转至运输车，在该过程中需要确保连续、高效的作业流程，避免混合料离析和结块。

2.2 试验路段检测

为确保制备水泥稳定碎石混合料的路用性能，本文在试验路段开展检测。

2.2.1 水泥剂量控制

在试验路段施工过程中，采用滴定法作为检测水泥剂量的主要手段。具体而言，以2次/h的频率进行抽样检测，确保每次抽样的代表性。通过对比分析实际水泥用量与理论值之间的一致性，及时调整施工参数，确保水泥剂量的精确控制。

2.2.2 含水量监测与调整

设置专门的负责人进行含水量的不定期抽样检测，以便及时发现并处理混合料中的不正常状况。此外，为了弥补摊铺及碾压过程中可能出现的水分损耗，严格控制拌和料的含水率，使其比理想含水率高出0.5%～1.0%左右。

3 水泥稳定碎石基层施工

3.1 施工前准备工作

3.1.1 清洁并润湿路面

在水泥稳定碎石基层施工道路下承层准备阶段，全面处理基础施工层，确保路床表面平整、密实，无浮土、松散及软弹点，并在摊铺前洒水湿润下承层，保证路基表面平整，密实，无浮土，无松散及有弹性的弹痕，提升与水泥稳定碎石的粘结效果。考虑到施工过程可能出现塌陷情况，在道路的内侧和外侧设置与结构层相结合的混凝土预制板。

3.1.2 放样与挂线

施工放样阶段，复核道路中线无误后，以每10m为基准，设置断面，确定每一段中桩的位置。确定边桩的位置，并检测路面的宽度、横坡比等，确保满足设计要求。在检测达标后，开展挂线处理。根据设计的松铺厚度及路面设计标高的要求。桩位挂线时，选用钢丝拉线作为主要标定工具。为确保挂线的准确性，每隔10m设置了一个支撑点。

3.2 摊铺作业

3.2.1 摊铺机选型与参数设置

在摊铺施工过程中，本文选用两台RP951A型摊铺机，以4m/min的恒定速度，采取梯队形式进行连续摊铺。两台机器在振捣频率均为100次/min。横坡度均为5.0°，摊铺厚度设置为5.0cm，松铺系数设为2.50，平整度控制标准在±3.0mm范围内。

3.2.2 摊铺作业前准备工作

在摊铺作业的起点，根据预定的松铺厚度设置好摊铺机熨平板，并在其下方两侧精确放置厚度为5.0cm的硬质木板，以确保摊铺厚度的准确性。同时，为了有效应对大、中粗骨料可能出现的离析问题以及部分粗骨料易“窝”的现象，在摊铺机的后部配备了专业的技术人员，负责实时监测和调整摊铺机的工作状态，确保摊铺质量。

3.2.3 卸料与摊铺

在运料车辆到达现场时，必须严格按照规定操作。将车辆停放在距离摊铺机10～30cm的适当位置，并挂上空挡等候。随着摊铺机的逐步接近，运料车驾驶员需缓慢地将混合料倒进摊铺机的料斗内，随后通过摊铺机均匀、连续地向前推进。

在开始摊铺前须至少有5台运料车到场，以确保原材料供应的充足与及时。在整个摊铺施工过程中，卸料与摊铺环节紧密相连，同步进行。当运料车抵达指定位置并完成卸料后，立即驶离作业区域，以避免对后续工作造成干扰。同时，另一辆运料车已在待命状态，按照既定的流程迅速接替，继续完成卸料任务。为保障摊铺施工的顺利进行，安排专人进行指挥与协调，确保各环节之间的衔接紧密，避免出现任何延误或中断。在摊铺过程中，注重控制摊铺速度和厚度，确保每层摊铺均匀、密实。同时，对摊铺质量进行实时监测，一旦发现异常情况，立即采取措施进行调整，保障摊铺的连续性。

3.3 碾压作业

在碾压施工阶段，本文设置碾压段长度在40.0～60.0m区间范围内。在没有超高的路段，采用由外路肩向路心逐步碾压的方式进行碾压。在超高平曲线施工路段，按照由内路肩向外推进的方式进行碾压。

考虑到碾压过程中可能受到客观环境因素的影响，水泥稳定碎石基层表面有时会出现干燥现象。为确保压实施工在最优含水率条件下进行，在其工作前对基层表面进行适当的喷水处理，以保持基层的湿润状态。

具体的压实方案如表1所示。按照表1所示的压实施工方案，本文在碾压过程中，控制轮宽重叠程度为1/2，并保持作业均匀、速度稳定，确保压实效果，提高施工质量。

4 施工效果验收

在分析水泥稳定碎石基层施工效果时，在施工路段内随机选择5个点位（桩号分别为WM18+650、WM18+245、WM18+570、WM20+250、WM20+445）的结构层，布设应力-应变传感器装置监测其稳定性。

在每个横断面上，将传感装置分为3层进行布设。在验收方案，对水泥稳定碎石基层施加不同强度的荷载，并通过对收集到的应力、应变状态数据进行深入分析，研究水泥稳定碎石路面的实际使用性能。验收数据结果如表2所示。

结合表2所示的验收结果可以看出，在本文设计的水泥稳定碎石基层施工技术下，随着荷载强度的增加，水泥稳定碎石基层表现出较高的稳定性，对应的应变和位移均未出现明显的大幅变化，结合道路施工相关标准对其进行分析，能够达到施工要求。

5 结束语

水泥稳定碎石路面的施工工艺在公路建设中占有举足轻重的地位，研究该施工技术对提高公路工程的综合质量有着十分重要的作用。该技术能够有效地分散车辆行驶时产生的荷载，提高道路的承载能力和使用寿命，进一步提高水泥稳定碎石基层的性能和质量。通过本文的研究，以期为道路工程的安全、稳定和持久运行提供有力保障。

参考文献

[1] 崔未明.水泥稳定碎石基层施工技术在市政道路施工中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2024（4）： 110-112.

[2] 海永鑫.水泥稳定碎石基层施工技术在高寒地区道路建设中的创新应用[J].四川水泥， 2023（5）：229-231.

[3] 王英帅.水泥稳定钢渣碎石基层材料配合比设计及力学强度评价[J].合成材料老化与应用，2023，52（1）： 105-108.

[4] 兰丽梅，周中军.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[J].运输经理世界，2023（16）： 33-35.

[5] 李阳.水泥稳定碎石基层施工技术在市政道路中的应用研究[J].工程建设与设计，2023（18）：151-153.

[6] 陈煜熠，胡锦轩，余阳，等.水泥稳定碎石基层摊铺碾压施工技术研究[J].四川水泥， 2023（7）：169-171+186.

[7] 王响全，刘宙辉.市政道路施工中水泥稳定碎石基层施工技术的实践[J].建筑技术开发，2023，50（6）： 94-96.

[8] 张鹏程.道路基层水泥稳定碎石施工压实度控制技术要点[J].建筑技术开发， 2023，50（6）：105-107.

[9] 郝伟，林继胜.浅谈道路工程建设中多孔玄武岩水泥稳定碎石基层施工[J].四川水泥， 2023 （6）： 250-252.