市政道路工程水泥稳定碎石基层施工技术实践研究

(整期优先)网络出版时间:2025-03-14
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市政道路工程水泥稳定碎石基层施工技术实践研究

王昆

中铁四局集团第一工程有限公司  邮编:230000

摘要:在新型城镇化战略驱动下,我国市政基础设施建设进入高质量发展阶段。针对城市道路工程中水泥稳定碎石基层施工这一关键环节,本文基于全生命周期理论构建质量控制体系。通过对材料配合比优化、摊铺、碾压技术的改进及质量检测,提出基于动态控制理论的施工技术改进方案。以期通过城市道路施工中水泥稳定碎石基层施工技术的应用,使基层压实度得到提升,有效延长道路使用寿命周期。

关键词:市政道路工程;水泥稳定;碎石基层;施工技术

引言:

市政道路工程中水泥稳定碎石基层施工技术是城市基础设施建设的关键环节。该技术通过科学配比与精准施工,显著提升了道路结构的荷载承受能力与抗变形性能。通过优化骨料级配与水泥掺量控制,可有效抑制裂缝的产生,进而延长道路使用寿命。实践表明,该技术的应用不仅提升了市政道路的服务年限,还为城市交通网络的可持续发展提供了可靠保障。

一、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作为市政项目的重要环节,强调合理的原料调配和明确的作业步骤。在实施过程中,应结合工程实际区域特性与外部环境条件,选择合适的施工工艺。并注重裂缝问题的识别与及时修补,消除道路基层的质量隐患。同时优化工艺精准度,减少工序差错对质量的影响,施工完成后,需进行详细的验收工作,确保摊铺标准和压实度达到要求,以促进道路项目的稳定性,提高其使用寿命,确保整体施工效果[1]

二、水泥稳定碎石基层施工技术的特点

(一)材料简单

在道路工程中,水泥稳定碎石技术通常采用复合配比方案,即42.5级普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥,配以粗骨料碎石与细骨料石粉形成基层材料。该技术所采用的原材料相对普通,买入成本低,但材料的半硬性特征,使材料既能有效分散车辆荷载应力,又能确保技术的传递性与可持续性,保障了结构稳定性。并且使用的原材料如水泥、碎石和石粉在市场上广泛存在,可以迅速采购到所需数量,减少了因材料短缺而导致的施工延误风险。

(二)工艺流程简化

水泥稳定碎石基层施工技术包含搅拌、铺设、压实和养护四个基本阶段。每个阶段都经过科学合理的设计,确保了施工的高效性和标准化。采用现代化设备提高了机械化水平,显著提升施工效率,缩短了工程周期。相较于其他市政道路施工工艺,水泥稳定碎石的流程更加直接,减少了中间环节。施工团队可以更容易掌握施工要点,通过标准化的操作流程,确保施工质量符合预期。此外,该技术的有效实施不仅降低了工人对技术要求的依赖,也为其他施工技术的应用提供了良好的基础。

(三)施工效率高

由于水泥稳定碎石基层的施工工艺具备简明特征,材料分布广泛且采购便捷,在一定程度上提升了施工的效率。相较于其他路面基层施工技术,水泥稳定碎石基层的施工周期更短,能够在较短时间内完成大面积的铺设工作。其中,智能化摊铺机组与高频振动压路机械的协同作业,可使作业效率提升至传统模式的数倍,显著压缩工期长度。同时,水泥与碎石的水化反应促使结构层快速形成早期强度,48小时抗压强度可达设计值的70%以上,大幅降低施工扬尘与交通管制时长。这些技术特性使其在市政道路工程领域占据主导地位,尤其在快速化改造项目中,已成为兼具经济性与可靠性的基础结构优选方案。此外,该技术的机械化程度高,施工过程中的各个环节均可通过机械设备高效完成,进一步降低了人力成本。

三、市政道路工程水泥稳定碎石基层施工技术的实践应用

(一)碎石配比设计技术

市政道路工程中水泥稳定碎石基层施工技术的实践应用注重碎石配比设计,以确保基层的强度和稳定性。合理的配比设计必须考虑碎石的粒径分布,利用不同粒径的碎石填充空隙,提升基层的密实度和抗压强度。设计过程中,首先评估碎石的粒径和分布特性,以便制定出更为合理的配比方案。其次,水泥的种类和用量需根据具体的工程要求及环境条件调整。一般而言,水泥的掺量通常控制在2%到6%之间,具体比例依据材料类型、使用目的和外部环境进行综合分析。选择适当的添加剂能够进一步改善混合物的性能,增强整体的承载能力和耐久性。此外,在实施过程中,需特别关注水泥与碎石的充分混合与固化,以确保最终形成的基层具备优良的力学性能[2]

(二)碾压施工技术

碾压作业过程中,需采用匹配的压实机械对碎石实施均匀碾压,确保水泥材料与骨料形成致密的基层结构。而在施工中,应注意以下关键点:()设备选型:基于基层技术指标,优先选用激振力达320kN以上的单钢轮压路机与胶轮压路机联合作业,设备激振频率应控制在28-33Hz区间;(2)动态参数控制:初压阶段应保持2.0-2.5km/h匀速碾压,复压阶段打的振动频率应调至35Hz,终压阶段应采用静压模式来消除轮迹;(3)技术控制:碾压时,实施网格化分区碾压,按“先轻后重、先慢后快”原则,沿路线纵向进退式碾压,相邻碾压带重叠1/3轮宽,确保横向接缝错位≤15cm。

(三)摊铺施工技术

在市政道路工程水泥稳定碎石基层施工中,摊铺作业需采用自动化摊铺设备进行分层摊铺,通过精确控制每层摊铺的厚度和均匀性,确保碎石基层的平整度和密实度。摊铺前,应对设备进行全面的检查和调试,确保其处于良好的工作状态。摊铺过程中,应匀速、连续地进行,避免摊铺速度过快或过慢导致碎石基层出现波浪或裂缝。对于局部厚度不足的区域,应采用人工配合机械进行补料整平。设备应采用碎石摊铺机,并实施“高频低幅”打的碾压方式。环境适应性控制方面,当气温低于5℃或高于35℃时,应采取保温或降温措施,风速超过6m/s时暂停施工。施工过程中应实时监测基层含水率,确保其控制在最佳含水率±1%范围内[3]

(四)接缝施工技术

在水泥稳定碎石基层施工中,接缝处理是决定结构整体性能的关键技术环节。通过规范化的接缝处理技术,可有效确保结构层整体稳定性与长期耐久性。施工过程中需重点控制三个核心参数:接缝宽度应控制在5-8mm范围,深度应达到基层厚度的1/3;填料需选用改性沥青基弹性密封材料,其针入度指标应达到80(0.1mm)。其中,可采用微膨胀型填缝料来提升界面的粘结强度,抑制裂缝问题发生。在接缝施工时,要先将接缝处清理干净,确保无杂物、粉尘,为良好粘结奠定基础。并采用专用切缝机精准切割,保证接缝宽度与深度达标。填充密封材料时,需用专业工具均匀注入,保证填缝饱满、密实,随后仔细检查,及时修补缺陷,全方位保障接缝质量[4]

(五)沟槽开挖技术

在实施沟槽开挖作业时,需结合地层岩土特性差异,优选适配的挖掘工艺与施工器具。施工单位应建立全过程安全监管体系,采用激光测距仪实时获取槽底高程与断面宽度的参数,确保符合所挖沟槽符合规范要求。针对不同岩土类别,应依据压力理论进行边坡稳定性测算,将坡度控制在标准区间内。当开挖深度超过临界值时,必须采用阶梯式分段开挖法,同步实施钢板桩临时支护措施。施工过程中需重点防范水文地质风险,设置截水沟拦截地表径流,保持槽底干燥度。对于可能出现的超挖现象,应按照《地基处理技术规程》的要求,采用级配砂石进行分层回填夯实,压实度须达到规范要求。特别要注意的是,沟边堆积物与槽体间距不得小于1米,并应根据地质力学参数设置防滑台阶。现场管理人员需实时收集大气湿度、降水强度等气象要素,当连续降雨量超过预警值时,应立即暂停开挖作业。

在汛期工程作业中,工程团队需实施分层控制措施。首先应沿沟槽外围修筑梯形截水堤坝,阻隔表层滞水渗透至作业区,必要时增设纵向导流明沟形成分级排水系统。针对地下水位高于基底标高的区段,需采用PVC盲管与集水井组合的方案。土方挖掘过程中宜预留20cm保护层,待机械作业完成后进行人工修整至设计标高,以有效控制超挖现象。沟槽断面施工需综合考虑地层特性与支护参数,采用三级放坡工艺时,应同步监测坡顶位移与地下水位变化。断面开挖时,应重点控制开口线偏差与边坡压实度,根据现场水文条件动态调整支护结构的间距,确保槽体稳定性满足规范要求。

(六)沟槽回填技术

管道系统完成安装后需进行通水检测,确认无渗漏隐患后方可开展土方回填作业。填筑作业需严格遵循《给水排水管道工程施工及验收规范》,重点核查填料的物理特性,严禁混入粒径超过10cm的硬质杂质及有机腐殖物。施工过程中若发现沟槽积水,必须采用吸水设备进行排水处理,使基底含水率低于规范后才可继续施工。填筑工程应采用分层填筑、逐级碾压的方法,每层虚铺厚度不宜超过30cm,且需保证每层填筑材料的均匀性。在碾压过程中,需采用合适的压路机,确保压实度达到设计要求。回填材料的含水量也是关键控制指标,应根据现场实际情况进行调整,避免因含水量过高或过低导致压实效果不佳。

(七)后期养护处理

水泥稳定碎石基层施工完毕后,需进入系统养护管理阶段。养护管理阶段的核心目标在于通过科学调控促使材料性能得到最大优化,实现结构性能的持续强化。在此过程中,需实施精准的湿度管控,可通过周期性雾化洒水维持基层湿润状态,有效激发水泥的水化反应,促进骨料间胶凝物质生成。同时,同时,要密切关注环境温度变化,当气温过低时,需采取覆盖保温材料的措施,防止因温度骤降导致基层出现收缩裂缝。在养护初期,严格限制车辆通行,避免重载车辆对未完全成型的基层造成破坏。此外,安排专人定期巡查,及时发现并处理可能出现的裂缝、松散等病害,通过早期干预确保基层质量稳定,为道路的长期使用性能筑牢根基。

四、提高市政道路水泥稳定碎石基层施工质量的措施

(一)做好施工准备工作

在市政道路基层施工中,水泥作为胶凝材料,其性能指标直接影响混合料的强度。依据相关标准要求,需结合工程荷载等级与环境条件选择水泥类型,同时兼顾经济性,才能做好施工前的关键一步。针对碎石骨料的质量控制,需重点监控其粒径与压碎值,通过振动筛分设备可进行分级处理,确保骨料的粒径符合级配要求。

施工机械配置需建立动态匹配机制,根据作业面延长速度调整搅拌站的产出效率,并选择功率适配的摊铺机组。在施工前,必须对施工技术关键点及设备操作规范进行技术交底,确保施工人员理解施工流程、相关注意事项以及规范要求。此外,必须彻底清理施工现场的废弃物和积水,以防其对道路施工造成不利影响,并对施工现场进行精确放样,确保对道路边线的精确控制

[5]

(二)重视混合料配置与管控

在市政道路工程中,水泥稳定碎石基础材料的制备质量受配比参数与输送工艺的双重影响。配合比参数的确定需依托工程实践数据,通过正交试验法进行反复验证,重点考察不同龄期下的无侧限抗压强度。拌和作业通常采用双卧轴强制式搅拌设备进行集中搅拌,工作人员需全程监控拌和参数,特别要注意搅拌速度、搅拌时机,同时观察颜色与流动性、坍落度变化,按相关标准精准投放各类原料。完成搅拌后需再次进行质量、性能的检测,确保水泥剂量偏差控制在±0.5%范围内。物料运输环节需重点防范离析现象,司机可以选择走起伏较小的路线,并保持30-40km/h匀速行驶。在极端气候条件下,还应采用双层聚乙烯篷布实施密封防护,以此来保证混合料处于最佳含水率状态[6]

五、结束语

综上所述,市政道路工程水泥稳定碎石基层施工需严格遵循标准化技术流程,施工前期应完成地质勘探,制定包含级配设计、碾压参数的核心施工方案。施工阶段实施全过程监控,采用智能压实度检测仪实现振动频率与碾压遍数的精准控制,同步开展质量与安全双控,确保各道工序无缝衔接,高效推进。施工完成后,还需进行严格的养护处理,定期检测基层强度与稳定性,及时发现并解决潜在问题。通过科学的施工管理与技术创新,市政道路工程水泥稳定碎石基层的施工质量将得到显著提升,为城市交通的顺畅与安全奠定坚实基础。

参考文献

[1]段伟.市政工程中水泥稳定碎石的基层施工技术[J].经济技术协作信息,2024(9):0247-0249.

[2]赖泽成.凝灰岩水泥稳定碎石基层路用性能研究与工程应用[J].福建建材,2023(5):8-12.

[3]任振亚,孙建伟,牟祖彬.刍议水泥稳定碎石基层施工技术在市政道路施工中的应用[J].中国地名,2023(7):0067-0069.

[4]于祺,宋亚男.水泥稳定碎石基层施工技术在道路施工中的应用分析[J].中国厨卫,2024,23(11):127-129.

[5]黄金城,张大斌,赵承伟.高速公路水泥稳定碎石基层双层连铺施工技术应用研究[J].西部交通科技,2023(10):18-21.

[6]刘德志.探析水泥稳定碎石基层施工技术的概述及在市政施工中的应用[J].装饰装修天地,2023:178-180.