水稳碎石基层施工与质量控制技术研究

贾 琦 闻

(山西省晋中路桥建设集团有限公司第一分公司，山西 晋中 030600)

1 水稳碎石基层强度影响因素

1.1 集料

集料是水稳碎石基层混合料的重要组成部分，其类别和性质直接影响水稳碎石基层的强度。形状规则、硬度高的集料，可以提高水稳碎石基层的强度。集料间的嵌挤作用是水稳碎石基层强度的重要组成部分，高强度、多棱角的碎石可以提高基层的强度。

1.2 水泥的成分和剂量

水泥是水硬性材料，其组成成分直接关系到水稳碎石基层的强度增长。我国水泥稳定类基层通常采用普通硅酸盐水泥，相比其他类型的水泥稳定效果更好。水泥剂量对水稳碎石基层强度和稳定性影响较大，施工中必须严格控制水泥剂量。当水泥剂量过低时，水稳碎石基层强度降低，甚至不成型；当水泥剂量过大时，水稳碎石基层强度前期有所增大，但后期会出现体积膨胀开裂的现象，反而造成基层强度降低。

1.3 含水率

水稳碎石基层的含水率对强度影响很大，直接关系到基层强度的增长。水稳基层的水化作用、离子交换作用和化学激发作用等，都需要水参与或提供反应环境，保证基层强度增长。另外，含水率直接影响基层的压实度，水稳基层含水率处于最佳含水率附近时，可以达到最大压实度，基层强度也达到最大。

1.4 施工工艺流程及养生条件

水稳碎石基层混合料拌和越均匀，基层的强度和稳定性越高，因此需要对混合料的拌和进行严格的控制。严格控制水稳碎石混合料从拌和到摊铺的时间，防止水泥损失过多。水稳碎石基层压实应严格控制压实度，以保证基层的强度和稳定性。基层养生必须洒水保水保湿养生，保证基层表面处于潮湿状态，满足水稳碎石基层物理化学作用对水分的需要，保证基层强度增长。同时，基层养生应考虑施工时气温和天气情况，以确定洒水遍数和养生时间。

2 水稳碎石基层施工技术

2.1 试验路段施工

在进行正式施工之前，根据设计配合比进行试验路段的铺筑，以确定混合料的最佳配合比、拌和时间，施工中的摊铺速度、松铺厚度、压实机具的型号、数量和组合方式、碾压工艺等施工参数。另外，还要对水稳碎石基层的养生条件、成型质量和强度等进行确定，必要时对水泥剂量和含水率进行调整。

2.2 混合料拌和

施工过程中，应保证原材料的充足供应，拌和前施工现场堆放的原材料应满足3 d～5 d的施工用量，所选用的拌和设备生产能力不低于400 t/h。运输设备的数量应结合与施工现场的距离、拌和机的生产能力和摊铺机的摊铺速度等确定。

对水泥剂量进行严格控制，在搅拌站和施工现场取样进行EDTA滴定，准确确定水泥剂量。全面考虑施工中水泥有效用量的损失，搅拌站拌和的水泥剂量应较设计增大0.5%～1%，且应控制最大剂量不能超过5%。

对水稳碎石混合料的含水率进行严格控制，保证混合料拌和均匀。每天开拌前，对搅拌站内的原材料含水率进行检测，并根据气温和运输距离适当调整混合料的含水率，控制含水率在最佳含水率附近。

混合料运输使用自卸汽车，运输过程中加盖篷布，防止水分散失。装料时先对车斗前端进行填装，再填装后部，最后填装中部，以防止混合料离析。运输过程中应尽量减少颠簸，防止产生骨料离析。

2.3 基层摊铺施工

根据试验路段确定的施工参数，调整摊铺机施工参数，准确控制松铺厚度。保证施工现场运料车的数量，尽可能减少摊铺过程中的停机次数。摊铺过程中运料车不得碰撞摊铺机，运料车应停在摊铺前并挂空挡，由摊铺机推着运料车向前行进，运料车将混合料倒入料斗内。摊铺机后方设专人对混合料离析部位进行挖除，并用合格集料进行填补。另外，施工中对混合料的含水率、水泥剂量等参数进行调整，发现问题及时向搅拌站反馈。

2.4 基层碾压施工

水稳基层碾压首先要选择好压实机械的类型和数量，并在施工中做好各类压实机械的组合设计。压实机械一般包括三轮压路机和重型振动压路机，施工中首先进行静压，稳定后再采用振动压路机进行碾压。另外，碾压前对混合料的含水率进行检测，一般应控制在最佳含水率±2%范围内。在最佳含水率下压实的基层，可以获得最大干密度，进而达到最大压实度。碾压过程中应遵循碾压原则，控制碾压遍数、碾压重叠和碾压顺序，保证碾压质量。

2.5 养生及交通管制

在水稳碎石基层压实度检验合格后，即可开始养生。基层养生应保水保湿，洒水覆盖养生。保证基层表面始终处于潮湿状态，防止水分过多散失造成基层表面干缩裂缝。同时，充足的水分也是保证基层强度增长的关键。养生过程中应加强交通管制，禁止重载车辆通行。基层养生时间一般为7 d～10 d，养生期满进行钻芯试验，根据其成型情况判断其强度是否符合要求。基层养生期满后，为了防止水分过多散失产生干缩裂缝，应及时洒布透层油。

3 水稳碎石基层施工质量控制关键技术

3.1 水泥剂量的控制

水泥剂量过高，不仅造成了浪费，还会使水稳碎石基层出现开裂。因此，在水稳碎石基层配合比设计过程中，在满足强度要求的前提下，应尽可能减少水泥用量。采用重型击实法确定水稳碎石基层的最佳含水量和最大干密度，根据现场原材料情况和强度要求确定最佳配合比。水泥剂量建议4%左右，一般不超过5%。

水泥剂量的控制主要在搅拌站和施工现场取样进行EDTA滴定，并与设计曲线进行对比。实验室EDTA滴定试验结果应高于设计水泥剂量高0.5%，这主要是考虑在施工过程中的损失。对运输时间较长的混合料，必须对水泥剂量进行严格检测，如果发现水泥剂量严重低于设计值，必须进行废弃。

3.2 严格控制细集料和粉料用量

配合比设计中，应根据集料筛分试验，对骨料级配进行调整，并对拌和机供料比例进行调整。通过筛分试验，确定各料仓集料的供料量。根据配合比设计中各组成材料的比例，严格控制细集料和粉料用量，保证配合比准确。

3.3 严格控制含水率

水稳碎石基层的含水率应控制在最佳含水率附近，以保证获得最大压实度，保证基层的强度和稳定性。含水率过高，水稳碎石基层混合料施工中会出现弹簧、翻浆等现象，使基层的强度和稳定性受到影响。含水率过低，混合料碾压后成型质量差，强度增长速度慢，基层养生后成型质量差。总之，为了减少水稳碎石基层表面干缩，保证基层强度和稳定性，必须对其含水率进行严格控制。

4 结语

现阶段，我国公路主要采用半刚性基层，而水稳碎石基层是最常用的基层结构形式。水稳碎石基层在施工过程中受到很多施工因素的影响，对其强度造成影响。制定科学合理的质量控制措施，在基层施工过程进行严格质量控制，可有效减少基层病害，提高公路的使用性能，为经济发展提供有效保障。