砂岩应用于市政工程水稳底基层关键技术研究

砂岩应用于市政工程水稳底基层关键技术研究

马歆

中铁七局集团西安铁路工程有限公司 陕西省西安市 710000

摘要：在市政工程建设中，底基层施工质量的好坏直接影响着整个路面结构的强度和使用寿命，其施工工艺复杂、技术要求高，为保证底基层质量，文章对砂岩应用于水稳底基层的关键技术进行研究。本文对砂岩在市政工程水稳底基层中的应用进行了深入研究。通过对砂岩的物理力学性质分析，探讨了其作为水稳底基层材料的可行性。同时,阐述了砂岩应用于水稳底基层的关键技术，包括材料选择、配合比设计、施工工艺等方面。研究结果表明，砂岩在市政工程水稳底基层中具有良好的应用前景，但需要严格控制施工质量，以确保工程的稳定性和耐久性。

关键词：砂岩；市政工程；水稳底基层；关键技术

引言

随着城市化进程的不断加快，市政工程建设规模日益扩大。水稳底基层作为道路工程的重要组成部分，其质量直接关系到道路的使用寿命和行车安全。传统的水稳底基层材料主要采用石灰岩、花岗岩等，然而，随着资源的日益短缺和环保要求的不断提高，寻找新型的水稳底基层材料成为当务之急。砂岩作为一种常见的沉积岩，具有分布广泛、储量丰富、价格低廉等优点，因此，研究砂岩在市政工程水稳底基层中的应用具有重要的现实意义。

1.砂岩的物理力学性质

砂岩的物理力学性质对其在工程中的应用起着关键作用。砂岩主要由石英、长石、云母等矿物构成，矿物组成决定了其物理力学特性。石英作为主要矿物，具有较高的硬度和强度，能显著提高砂岩的抗压强度和耐磨性。长石和云母含量虽相对较少，但对砂岩的吸水性和软化性有一定影响。砂岩的颗粒级配是影响其工程性能的重要因素，良好的颗粒级配可增加砂岩的密实度和强度，降低空隙率与渗透性，且需符合相关规范要求，以确保在水稳底基层中的应用成效。在力学性能方面，砂岩的抗压强度和抗拉强度较高，能够满足水稳底基层的强度要求，同时其弹性模量适中，能有效减少路面的变形和裂缝，为工程质量提供有力保障。

2.砂岩在水稳底基层中的应用可行性分析

砂岩在水稳底基层中的应用具有很高的可行性。从材料来源方面来看，砂岩分布极为广泛，储量丰富，这使得在工程建设中可以在当地就近取材，从而大幅降低运输成本。不仅如此，砂岩的价格相对较低，能够有效地削减工程的总体成本。在物理力学性能方面，砂岩表现出色。它具有较高的抗压强度、抗拉强度和弹性模量，这些特性使得砂岩能够轻松满足水稳底基层对强度的严格要求。此外，砂岩的颗粒级配良好，密实度高，这种特性能够有效地减小路面的变形和裂缝的出现，从而提高路面的稳定性和耐久性。而在环保性能方面，砂岩作为一种天然的岩石材料，不含有任何对人体和环境有害的物质，因此对环境没有污染。同时，砂岩的开采和加工过程相对简单，不会产生大量的废弃物和粉尘，这完全符合现代社会对环保的要求。

3.砂岩应用于水稳底基层的关键技术

3.1材料选择

将砂岩应用于水稳底基层，材料选择是关键的第一步。首先，要对砂岩的来源进行严格筛选，选择质地均匀、无明显裂缝和风化现象的砂岩。这样可以确保砂岩的基本质量，为后续的施工打下良好的基础。在选择砂岩时，还需要考虑其颗粒级配。理想的砂岩颗粒级配应该是连续的，且各粒径的颗粒含量符合一定的比例要求。这样可以保证混合料具有良好的密实性和稳定性。此外，砂岩的强度也是一个重要的考虑因素。应选择具有足够抗压强度和抗拉强度的砂岩，以满足水稳底基层对强度的要求。同时，要注意砂岩的吸水性，选择吸水性较低的砂岩，以减少水分对基层性能的影响。此外，还需要对砂岩进行杂质和泥土的去除。杂质和泥土会影响砂岩的性能，降低水稳底基层的质量。可以采用清洗等方法去除砂岩中的杂质和泥土，确保材料的纯净度。在清洗过程中，要注意控制清洗的力度和时间，避免对砂岩的颗粒造成破坏。

3.2配合比设计

在砂岩应用于水稳底基层的过程中，配合比设计起着关键作用。首先，需根据工程要求和砂岩的物理力学性质，确定水稳底基层的配合比。工程要求包括道路的设计荷载、使用年限等，而砂岩的物理力学性质如抗压强度、颗粒级配等也会影响配合比的确定。通过综合考虑这些因素，可以制定出既满足工程需求又能充分发挥砂岩特性的配合比方案。采用试验方法是确定最佳水泥剂量和含水量的重要手段。进行一系列的试验，如无侧限抗压强度试验、击实试验等，以找到能够确保水稳底基层强度和稳定性的最佳水泥剂量和含水量组合。在试验过程中，要严格控制试验条件，确保试验结果的准确性和可靠性。考虑到砂岩的吸水性和软化性，在配合比设计中应适当增加水泥剂量。砂岩的吸水性可能导致水稳底基层在潮湿环境下强度降低，而软化性则可能使底基层在受到水的作用时发生变形。增加水泥剂量可以提高水稳底基层的抗水损害能力，增强其在潮湿环境下的稳定性。然而，水泥剂量也不能过高，否则可能会导致底基层出现裂缝等问题。因此，需要在试验的基础上，合理确定水泥剂量的增加幅度，以达到最佳的抗水损害效果。

3.3施工工艺

施工前，需对基层进行全面清理和整平，利用专业清扫设备将基层表面的杂物、灰尘等彻底清除，确保基层表面平整、坚实，经检测，基层平整度误差需控制在±5毫米以内，坚实度要达到20MPa以上。接着采用摊铺机进行摊铺，选用先进的大型摊铺机，将摊铺速度稳定在3米/分钟左右，在摊铺过程中通过实时监测系统严格控制平整度和厚度，平整度偏差不得超过±3毫米，厚度误差应控制在±5%以内，例如设计厚度为20厘米的底基层，厚度允许范围在19厘米至21厘米之间。然后采用压路机进行碾压，根据不同阶段选择合适的压路机，先静压2遍，再振动压实4遍，经检测，密实度要达到97%以上，无侧限抗压强度应不低于3MPa。施工过程中，严格控制水泥剂量、含水量和碾压遍数等参数至关重要，水泥剂量一般控制在4%左右，含水量保持在最佳含水量的±1%范围内，假设最佳含水量为6%，则实际含水量应在5%至7%之间，同时认真记录碾压遍数，确保每一个环节都符合质量要求，从而为砂岩应用于水稳底基层的高质量建设奠定坚实基础。

结束语

综上所述，本文围绕砂岩在市政工程水稳底基层中的应用展开了深入探究。在对砂岩的物理力学性质进行细致分析后，充分论证了其作为水稳底基层材料的可行性。并且，详细阐述了砂岩应用于水稳底基层的关键技术要点，涵盖材料选择、配合比设计以及施工工艺等多个重要方面。研究成果清晰地表明，砂岩在市政工程水稳底基层中确实展现出良好的应用前景。然而，必须明确认识到，在实际应用过程中，需要严格把控施工质量，从各个环节入手，加强质量监管。只有这样，才能确保工程具备足够的稳定性和耐久性，为市政工程的高质量建设提供坚实保障。

参考文献

[1]谢政伟.城市道路水稳基层施工探讨[J].门窗,2017,No.122(02):179-180.

[2]孙宇航,侯强.水泥稳定砂砾底基层施工技术研究[J].公路,2020,65(06):108-112.

[3]王九仙.水稳基层在市政工程中的应用[J].山西建筑,2008(20):256-257.

作者简介马歆，1993.05.08，男，汉族，籍贯：陕西西安，学历：本科，职称：中级，研究方向：市政道路、排水