水泥稳定碎石基层施工质量控制

薛 强

(江苏纬信工程咨询有限公司 210014)

0 引言

目前，水泥稳定碎石混合料是公路底基层、基层常用半刚性材料，其作为公路的下承层具有良好的板体性、水稳性和抗冻性，此外，也可其力学性能根据工程实际需求来调整，这些优点使得水泥稳定碎石混合料被广泛应用于公路工程建设。在实际应用中，需要进行合理的混合料组成设计才能体现水泥稳定碎石的力学性能，一旦混合料组成设计失误将直接导致公路工程整体抗变形能力差，降低公路使用寿命。因此，对水泥稳定碎石基层施工质量的控制具有重要的现实意义。

1 混合料组成设计

合理的混合料组成设计是保证水泥稳定碎石混合料具有良好力学性能的前提。近些年公路方面的学者针对混合料组成进行了大量的研究，普遍的观点是在进行混合料组成设计时应综合考虑强度、回弹模量、收缩和抗冲刷等，从而进行集料级配、水泥用量和含水量的设计。水泥稳定碎石基层作为公路工程的承重层应具有较大的强度。同时，由于路面积水渗透至公路基层，这也要求水泥稳定碎石基层具有良好的抗冲刷性能和水稳定性。现今我国虽未统一规定水泥稳定碎石的材料抗收缩性能要求，但在实际混合料组成配比设计中许多设计人员已将抗收缩性作为重要考虑指标。图1为目前水泥稳定碎石混合料的组成设计流程。

图1 水泥稳定碎石混合料组成

2 施工质量控制要点

2.1 原材料控制

水泥稳定碎石基层的主要材料包括粗细集料、水泥和水等。对于混合料的原材料控制也应从这几点出发。其中，水泥在混合料中是稳定剂，进场质量的好坏对施工质量起决定性作用。在实际工程中应选择强度等级为32.5或42.5的硅酸盐水泥。水泥的初凝时间应大于3h，终凝时间应大于6h且小于10h。高速公路和以及公路基层宜使用磨细消石灰，粗细集料是保证水泥稳定碎石基层的主体，在选取粗细集料时宜使用硬质岩石或砾石，也可直接采用天然砾石。从以往的施工经验来看，粒径较大的集料在进行混合料搅拌、运输、摊铺时易出现骨料分离现象，因此，粗集料的最大粒径应控制在31.5mm以内，当混合料用于底基层时应保持在37.5mm以内。此外，由于基层材料具有收缩性故集料中不宜存在土。

2.2 严格控制水泥剂量

水泥用量的多少决定了水泥稳定碎石基层的强度，且会对基层的干缩性能产生影响。水泥用量过少则会导致水泥稳定碎石基层强度过低，不满足实际需求，水泥用量过多则极易造成公路基层施工后产生裂缝，导致公路面层的局部损坏，且水泥用量过多会增加成本。因此，在对混合料组成进行设计时应严格控制水泥用量，按照配比要求设计，确保水泥用量的经济合理。采用集中厂拌法施工时宜比室内试验确定剂量高0.5个百分点，使用路拌法施工时宜高1个百分点。

2.3 混合料的含水量控制

含水量的多少对混合料的压实度、强度等性能都具有较大影响，若混合料的含水量过高就极易导致碾压过程中土层出现翻浆、裂纹，若含水量过低就会导致碾压过程中土体的松散。因此在进行混合料拌和前应首先对搅拌设备进行调试，以使混合料搅拌时土体颗粒与含水量符合设计要求，一般混合料的含水量应稍大于最佳含水量的1%。此外，在将混合料运输至施工作业面时要对土料进行遮盖，减少土料含水量损失。在施工过程中应结合施工时的天气温度及时调整混合料含水量的大小，且在后续完成摊铺后应紧跟碾压封水，保持最佳含水量。

2.4 摊铺

在进行土料摊铺时可采用自卸车运料摊铺机摊铺，在摊铺过程中保证土料摊铺的平整性。应结合施工面的宽度决定摊铺机的使用量，当使用多台摊铺机时各机械间隔保持在5-10m按照规定的松铺厚度将混合料摊铺。摊铺时要保证摊铺机行驶速度的一致性，行驶速度一般控制在 3.5m/min，当运料不及时或拌和过程出现问题时可降低摊铺机的行驶速度至2.5m/min-3.0m/min。摊铺机工作时应安排专人对摊铺机进行监测，当出现局部粗集料拥堵时可及时清除换填。

2.5 碾压

良好的混合料碾压质量是保证施工质量的重要前提，因此在施工过程中应注重对压实工序的控制。在进行土体碾压时应首先对土层表面进行洒水处理，保证土体的含水量为最优（设计含水量），同时碾压过程应严格按照设计规范进行。采用压实机进行土体碾压时要遵循先轻后重的原则，碾压速度可先慢后快（速度一般保持在 1.5-2.4Km/h），进入弯道处压实时从土层较低的一侧开始压实，碾压机械的碾压轨迹应保持重叠部分大约为轮宽的1/3，这样可以保证不出现漏压问题，对于那些碾压机械不能碾压到的边角应采用人工或小型机械进行压实处理。此外，在碾压过程中应对混合料的含水量和密实度进行监测，不符合设计要求时应再次压实。

2.6 养生

通过后期的洒水、土工布遮盖等手段对水泥稳定碎石进行养生是保证其强度的重要手段。对初期形成的混合料通过洒水、土工布遮盖等手段养生能够提供足够的水来让材料中的水泥进行水化反应。在水泥稳定碎石养生期间施工单位应严禁除洒水车外的其它施工车辆在施工段通行，此外也可采取土工布遮盖的手段保证混合料形成初期有着良好的外在环境，提升强度水平。

3 结论

通过前文对水泥稳定碎石基层施工质量控制的分析我们可以得出：水泥稳定碎石的集料级配在混合料组成设计中极为重要，级配良好的水泥稳定碎石料能够提升公路工程基层承载力增加公路工程使用寿命。另外，对原材料、水泥用量以及施工过程中的摊铺、碾压等工序的控制都能够显著提升水泥稳定碎石基层施工质量。

[1]JTG/T F20-2015.公路路面基层施工技术细则[S].

[2]李国文，王捷，李华.高速公路水泥稳定碎石基层混合料优化设计与施工控制[J].公路，2010(9):184-186.