水泥稳定碎石路面基层试验段施工质量控制

赵旭龙 王宝海

（灵宝市公路管理局，河南 灵宝 472500）

水泥稳定碎石，简称水稳，是以水泥、碎石为原料，以适当的级配和配比进行拌合、摊铺、碾压形成的道路基层结构。由于此种结构层仍属于半刚性材料，相比道路工程中常用的二灰结石基层而言，具有早期强度高、质量稳定性好、整体刚度大的优点，但同时具有抗形变能力差、易产生温差和干缩裂缝等特点。

1 工程概况

某道路工程为南北走向，总长11000m，双向六车道，路基宽32m，路面宽28.5m，沿线地形河塘较多，自然地面高程2.7m～4.6m不等。地质勘探显示从上而下，土层为：①素填土；②中液限粘质土。其中上层素填土深度在0.5m～3.0m，处于过湿状态，场地地下水埋藏浅，有潜水存在，地表水、地下水对路基稳定性无决定性影响。

2 施工准备前的质量控制

由于该条道路作为连接高速至城区南北方向的主干道，为确保整条道路水稳路面基层的质量，在我单位与监理部、建设单位、设计单位等充分酝酿后，于2010年7月10日初步确定，先在道路左半幅铺筑220m长、厚0.18m、宽度14.25m的水稳试验段。由我单位编制较为详细的施工方案，并上报审核。

2.1 混合料组成设计

2.1.1 原材料

（1）水泥。监理部同意我单位使用标号为p.o32.5的豫西牌普通硅酸盐缓凝水泥。

（2）级配碎石。选用硖石生产的压碎值小于28%的石料。

2.1.2 混合料设计

我们把选定的石料按料仓进行编号，分别对应246、瓜子片、米砂、石屑为 1#、2#、3#、4#，进行级配碎石取样。 同时取 p.o32.5 豫西牌普通硅酸盐水泥，按不同用量（3.5%～5.5%）进行分组试验，分别取 4种比例（以碎石质量为100）制备混合料，每组试件9个，用重型标准击实法确定各组混合料的最佳含水量和最大干密度，其结果为为4.4%和2.30g/cm3。根据上述确定的最佳含水量和最大干密度制备混合料试件，其测定的代表值 R7＝3.7MPa，大于施工图设计值 3.5MPa。我单位以此符合设计强度要求的水泥稳定碎石配合比作为生产配合比，为 1# 料：2# 料：3# 料：4# 料：水泥：水＝34：32：14：20：5.0：2.0,其中生产前已测定 1#、2#、3#、4# 料的天然含水量分别为 0.4%、2.1%、3.1%、4.7%，对照设计配合比已略作调整。此配合比经监理部平行试验复核后，认为符合施工图设计和规范要求，审批同意作为施工现场生产配合比使用，并报建设单位备案。

2.2 施工机械

为保证该条道路水泥稳定碎石路面基层的施工质量，我单位采用了已在多个工程中应用、用户反应良好的定型产品——南阳制造的500型连续稳定粒料厂拌设备，设计产量达500T/h。本工程试验段中投入使用的施工机械均经现场监理工程师验收合格：

3 施工过程中的质量控制

3.1 测量

用消石灰标出摊铺宽度，并在内侧固定与压实厚度18cm等厚的方木，外培土路肩，防止碾压时基层向外侧推移，保证基层边部压实质量。同时根据基层标高和松铺系数（暂定1.42，后根据实际压实高程调整为1.40），在试验段左右两侧架好摊铺高程钢丝（钢丝拉力≥800N），这些都经现场监理人员验收合格后即可投入备用。

3.2 拌合

正式生产前对稳定粒料厂拌设备进行了调试，对出料口取样进行配合比、含水量试验并酌情调整，以拌制出合格的成品料。该套设备设计产量500t/h，经计算试验段产量，设定产能为350t/h。每天施工前工地试验室预先测出当天各种原材料（1#、2#、3#、4#仓）的含水量，并换算成施工配合比，混合料在拌和过程中应根据集料含水量大小，及时调整含水量。本试验段共检测含水量2次（最大4.8%，最小4.6%，均值 4.7%）比最佳含水量 4.4%略大。

3.3 运输

该试验段混合料运输采用10辆20t东风卡车（实际装混合料25t左右）。运输车在接料过程中派专人指挥，分前、中、后三次接料，形成车厢前、中、后三堆，以尽量避免粗细集料离析。

3.4 摊铺

因该试验段混合料摊铺宽度为14.25m，我们采用2台ABG摊铺机成阶梯形摊铺，两台机摊铺时前后相差15～20m，后一台摊铺机与前一台重叠10cm左右宽度，碾压时可整幅统一碾压。

3.5 碾压

当已摊铺的作业段达到100m左右时，即可碾压。按原先试验段施工方案设计的压实机械组合原则为：先用14t振动碾稳压一遍，再用20t振动碾（激振力370KN）加振4遍，随后用21t三轮碾静压4遍追压密实度，再用26t轮胎碾碾压2遍封浆处理。经现场计算，该100m作业段拌和、运输、摊铺用时约100min，碾压成型约70min，实际延迟时间约2.8h左右，小于初凝时间，符合设计图及施工规范要求。

3.6 接茬

水泥稳定碎石必须连续作业不间断，每天收工的接头断面应设置与道路中线垂直的横缝接茬。过明涵、明洞、桥梁时必须设置横缝，基层的横缝最好与桥头搭板尾端吻合，但要注意该处的碾压质量。第二天施工的接茬如有模板支挡的，只须清除浮石、浮灰；如无模板支挡的，应在前一工作面画与中线垂直的横缝线，纵向凿除约50cm左右，露出新鲜的水稳面为止，再把接茬部位浮石、浮灰清扫干净后洒水湿润，即可连续作业。碾压尤其是压路机开振时在该部位必须小心细致，既不得漏压，也不得把前一天已有强度的混合料压断，以确保全位置的压实度均匀一致。

3.7 养护

该220m试验段碾压完成后质检员与监理工程师立即进行必要的质量检测和检查，整个试验段自上午9：30开机，到下午4：30全部结束，同时对碾压的水稳混合料开始养护。我施工单位专门购买了透水无纺土工布，湿润后人工覆盖在已碾压完成的基层顶面。覆盖2h后，用喷雾式洒水车洒水，在7d内保持水稳基层面处于湿润状态，同时封闭交通。

4 施工完毕后的质量检测

该水泥稳定碎石试验段总长220m，压实厚度0.18m，宽度14.25m。实际施工用混合料1354.3t，全部完成时间约9h（包括中午间歇时间）。经拌合楼电子动态计量器显示，水泥实际用料70.4t，约为5.2%，比施工配合比的5%略大，现场EDTA滴定显示平均值为5.1%，说明施工过程中水泥略有损耗。在养护7d后，该试验段已能钻芯取出完整芯样，高程、横坡、厚度按、压实度、平整度等合格率都在98%以上。

5 结语

水泥稳定碎石的试验段主要是为大规模的施工积累经验，避免因原材料、施工机械、施工人员配合不当造成不必要的损失。通过试验段，我们可以验证施工混合料的配合比，确定铺筑的松铺厚度和松铺系数、确定标准施工方法、确定每一个作业段合适长度等多项数据，并及时修正、完善。水稳试验段各检验项目的检测结果显示，基本符合施工图设计和施工规范的规定，试验段工程的实体质量和工程资料经参建各方验收合格。可进行大规模施工。