水泥稳定碎石在公路基层中的应用

侯 剑 飞

(北京华宏工程咨询有限公司,北京 010000)

水泥稳定碎石的工艺就是以碎石当做骨料，把凝胶及灰浆以一定比例添加在一起，一同构成固化整体.经过充分拌合形成一种混合材料，在摊铺、碾压凝固后，成为一种固体板的基础材料.不仅具有一定的防渗漏和抗冻性，且避免了在降雨量较大的情况下容易出现破损或者泥泞的现象.目前该工艺已经较多的用于公路路基材料，取得了较好的效果.

1 原材料构成及其作用机理

1.1 水泥稳定碎石的构成

水泥稳定碎石的构成主要是水泥与碎石.多选择火山灰硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、硅酸盐水泥，标准是大于6小时的凝固的时间，以避免材料受潮.应用中需要粉煤灰、人工矿物质等混合材料作为补充，通常使用饮用水按照一定比例进行拌合，以保证水泥结合物的强度.并利用实验来检测水泥砂浆的强度.

1.2 水泥稳定碎石工艺的应用原理

水泥稳定碎石的作用机理近似混凝土材料，碎石是其骨料，在凝胶材料的作用下凝固，凝固早期有较高的强度，随后，其强度和抗渗性随时间的延长而提高，水泥使用量约为3%～6%，养护与固结一周后，可以达到2～4 Mpa的强度，可以明显提高路基的强度和抗渗性.其作用的基本原理，一是大小碎石骨料经摊铺挤压形成相对密实的整体，颗粒之间的摩擦和嵌挤作用提高了材料的抗压强度和稳定行.另一方面，水泥和水的拌合与碎石结合在一起，增加了材料的强度和稳定性.

2 公路基础对水泥稳定碎石的性能要求

公路要经受住车辆的反复碾压而不会导致变形，就必须具备一定强度和刚度的公路基础.因此，必要的强度和刚度也是对水泥稳定碎石的基本要求.其强度不仅由碎石材料本身的质地决定，同时也会受到水泥材料性能的影响，因此合理选择碎石和水泥是应用中必须重视的环节.

由于不同环境的影响，水泥稳定碎石的强度和刚性不是一成不变的.如冷热温差大、长期的高温、长期的严寒等都会给水泥稳定碎石材料的整体性能带来一定影响.因此在材料不同刚度、强度设定时，必须依据实际的环境及载荷情况，否则，就会失去针对性.要特别保证水泥稳定碎石的刚度与层面之间进行合理配合，刚度适宜，避免凹陷或开裂.针对温差明显、降水丰富的环境，抗裂性和抗水性就是水泥稳定碎石基层需要优先解决的问题.在此情况下，要对骨料、水泥等进行测试，静心选择，确定合理级配比例，确保基层的抗开裂以及抗水性符合要求.

3 在公路工程中水泥稳定碎石的施工流程

3.1 施工前期准备

施工前检查实际的施工场地，按照设计要求测量路基的中线、长度、宽度等.通过对比检查，使之与设计要求相互吻合.为提高碎石水泥混合物与路基粘接质量，应清理施工场地，清除路面杂质等.还要依据制定的质量标准对基层的强度进行检验.准确放样定位，以50 cm作为水泥混合料的摊铺时宽出基层的最佳宽度；为保证后期排水的效果，以每隔30 m在路肩施工时设置相对应的排水沟.

由于浸水之后的混合物比没有浸水的混合物强度要高，因此，要注意保持路基层的湿度很有必要.可以使用专业的洒水工具来润湿路基；也可以在路面增加保湿的模具.

3.2 水泥稳定碎石的拌合

首先，在拌合前应确定相关配料的比例，其次要对有关的拌合设备进行调试检验.拌合中应设专人检查骨料，去除其中杂质.检查含水量、水泥量，使出料的质量得以保证.拌合后混合料含水量的检查必须在摊铺前进行，保证指标符合摊铺的要求.为防止拌合完成后混合料的离析，要对卸料以及摊铺两个环节的速度严格控制.

3.3 混合料的运输

水泥稳定碎石的混合料在运输时可以使用大吨位或者小型搅拌车.大吨位搅拌车的优势是可以保证材料的混合质量，保证施工时材料的使用量，使连续施工的效率得以提高.小型的搅拌车的优势是灵活方便，在场地要求有限制时派上用场.不管使用哪类搅拌车，需要需要注意的是，必须在使用中采取必要措施来控制混合物出现水分蒸发的情况.

3.4 水泥稳定碎石的摊铺、整理

在基底湿润的情况下，要及时进行摊铺.由于运输过程中不可避免的出现水分流失的现象，因此摊铺中必须保证混合料的含水量大于最佳的含水量，否则，就要及时调整.为保证表面的均匀，还要采用人工方式，调整处理骨料集中的部位，并且按照设计要求控制摊铺宽度.摊铺结束后，一般应使用平地机进行统一整理.

3.5 混合料的碾压环节

水泥稳定碎石混合料在摊铺、整理完成后，下一个环节就是碾压.碾压作业一般是从路的边缘向中心进行，碾压轨道前后轨迹一定要有1/2的重叠，通常采用8t、12t压力机先后碾压.前者稳压2次，碾压速度以1.5～2 km/h为宜，后者碾压3～4次，速度以2.5～3 km/h为宜.光面处理后，碾压工作就完成了.

3.6 水泥稳定碎石路基的养生

碾压环节之，后应及时对水泥稳定碎石路基进行养生处理，保湿与养生的主要方式利用土工布进行.于此同时检测压实度.碾压后2 h后对路面进行洒水养护，洒水应注意洒水角度，避免水流压力对路面造成损坏性冲刷.洒水量和频率应依据天气情况及时调整，标准以表面湿润即可，养生时间不低于7天.

4 水泥稳定碎石基层施工的质量控制

第一，要保证压实度达到设计指标，就必须严格控制混合料的含水量，使实际含水量和测试的最佳含水量尽量接近.这是保证施工质量的重要前提.第二，控制平整度.根据设计要求对平整度进行检查，不符合要求的要人工找平.及时检查基层，发现压实度不足，要补充碾压，免留后患.第三，养护环节要专人负责，及时洒水，保持路面湿润.禁止车辆通行.

公路施工中水泥稳定碎石的应用，提高了路基承载能力以及抗裂和抗水的性能，使路基在使用过程中表现出良好的工作状态.施工中应重视控制含水量、骨料质量、拌合质量等，从而保证公路投入使用后水泥稳定碎石层发挥更好的作用.

参 考 文 献

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