水泥稳定碎石骨架密实结构的研究与应用

周道斌

（郎溪县交通建设工程质量监督站，安徽宣城 242100）

0 引言

在开展高速公路和一级公路工程建设的过程中，其路基的稳定性直接影响着公路的运行效果，而水泥稳定碎石骨架密实结构的质量则直接影响着路面性能，因此，相关的建筑工程应积极地研究如何做好水泥稳定碎石和骨架密实结构的组成工作，以有效地发挥水泥碎石的稳定性，使路基路面性能得到有效提升，也通过对骨架密实结构的施工控制，使骨架密实结构的水泥稳定碎石基料能在公路工程中得到高效应用。

1 碎石质量控制研究

1.1 水泥稳定碎石组成及骨架密实结构的特性

水泥稳定碎石是以级配碎石作骨料，采用一定数量的胶凝材料和足够的灰浆体积填充骨料的空隙，按嵌挤原理摊铺压实。这种材料一般都是由水泥、粗细集料组成，其压实度接近于密实度，强度主要靠碎石间的嵌挤锁结原理，同时有足够的灰浆体积来填充骨料的空隙，可有效地保障骨架密实结构的稳定性。其初期强度高，并且强度随龄期而增加，很快结成板体，因而具有较高的强度，抗渗性和抗冻性较好，是高级路面的理想基层材料。但是当水泥稳定碎石混合料结构中各个因素发生变化的时候，也会使得其结构特性发生变化，进而影响到水泥稳定碎石骨架密实结构的应用效果。如其矿质颗粒的结构特点、结合料性质、含水量等发生变化都会影响该结构的应用效果。所以，相关的建筑工程部门应结合高速公路和一级公路建设对于水泥稳定碎石骨料密实结构的要求，以及其各个结构的特点合理地选择材料，以保障水泥稳定碎石的运用质量和效果。所谓骨架密实结构就是一种运用粗骨料和细集料所组成的结构，水泥稳定碎石基层混合料具有最优的力学性能、抗收缩性能和抗冲刷性能，十分符合公路工程对于水泥稳定碎石骨架密实结构的应用要求，可保障公路基层稳定。

1.2 碎石加工工艺与质量控制

为有效地控制骨架密实结构水泥稳定碎石基层的质量，相关的建筑工程部门应对碎石质量和碎石加工工艺进行合理控制，以保障整个骨架密实结构水泥稳定碎石的稳定性，使其能在公路工程中得到安全和高效的应用。其中集料是组成水泥稳定碎石混合料的重要材料，相关的建筑工程部门应对集料进行合理选择，从优质的石料中选择相应的集料，以保障水泥稳定碎石的力学性能，进而有效地保障水泥稳定碎石骨架密实结构的安全应用效果。

在开展水泥稳定碎石骨架密实结构加工的过程之中，相关的建筑工程部门还需根据各级公路对于公路基层建设的要求，对不同碎石加工设备进行合理选择，或是选择“鄂破+鄂破+振动筛”碎石加工设备，或是选择“鄂破+锤破+振动筛”碎石加工设备，或是大型的联合碎石机碎石加工设备等，以保障后续开展水泥稳定碎石施工质量。

而且相关的建筑工程部门还需严格地控制碎石加工工艺，在开采完石块之后，筛去浮土，将无风化的块石喂入破碎设备之中，破碎后振动筛选，分为符合要求的规格，超粒径的返回二破。再开展细集料除尘，将不符合工程要求的集料颗粒筛选出来，以加强骨架密实结构的稳定性，避免不符合水泥稳定碎石要求的颗粒被投入骨架密实结构中。通过对加工工艺的严格控制，并经过反复加工，保障其能够达到需要的规格为止，以有效地保障水泥稳定碎石骨架密实结构的建设质量[1]。

1.3 组合的碎石加工设备

在开展水泥稳定碎石骨架密实结构施工中，在碎石加工的环节，相关的建筑工程部门还需对其加工后的碎石技术指标进行合理控制，使水泥稳定碎石基层施工时所运用的集料都是干净无风化与无杂质的集料，保障其最大颗粒粒径与基层厚度相符，使其能真正符合骨架密实结构的指标要求，保障水泥稳定碎石骨架密实结构在公路工程中的安全运用效果。而且相关的建筑工程部门还需对针片状颗粒含量进行合理控制，将其控制在不大于20%的范围之内，以保障其在工程中的适用性以及骨架密实结构的稳定性。通过使用反击破式破碎机加工此集料，保障其力学性质和物理性质，并保障加工碎石的形状和质量。 通过对0.075mm 以下颗粒含量的合理控制，保障加工碎石的筛选效果，进而保障水泥稳定碎石骨架密实结构得以高效地投入工程建设。而且相关的建筑工程部门还需注意保障破碎机加工产量的均衡性、保障原材料的稳定性，以保障集料级配的稳定性和碎石加工的质量。

2 施工机械设备控制

2.1 拌和设备

为保障水泥稳定碎石骨架密实结构的应用效果，合理地选择施工机械设备也是重要的应用要点。如果施工机械设备选择不合理，就会使水泥稳定基层混合料的拌和效果受到严重影响，自然就会影响到水泥稳定碎石骨架密实结构的应用效果。因此，相关的建筑工程部门应正确地认识到，要想保障骨架密实结构的应用效果，合理地选择和应用拌和设备至关重要。因为混合料搅拌的难度较大，所以在搅拌混合料时，应合理地计算好集料、填料和水泥之间的配合比，以保障投入的水泥稳定混合料、搅拌器的尺寸参数和拌和均匀性都符合混合料的生产质量控制要求，以保证水泥稳定碎石骨架密实结构的应用效果。

而且相关的建筑工程部门还需认识到，拌和设备中搅拌桨叶的形状、尺寸、数量和安装角度等都会影响到集料颗粒的均匀裹敷程度，所以，相关的建筑工程部门应进行对拌和均匀性、搅拌器充盈率和拌和时间三者之间关系的深度研究。经过试验可知，三者之间存在着相互促进的关系：当搅拌器充盈率得到有效提升，就可以直接增加搅拌器中的材料数量，这样就要求有更多的拌和时间，材料在搅拌器中经受各种作用的持续时间会更长，搅拌的质量和均匀性就会得到有效提升。相关的建筑工程部门应加强对拌和设备的保养，并勤于更换拌叶，这样在进行水泥稳定混合料搅拌时，其搅拌的质量和均匀性都能得到保障，水泥稳定碎石骨架密实结构就能在公路基层中得到更加高质的应用。

2.2 拌和设备的水泥控制系统

拌和设备中水泥控制系统水泥计量的准确性，直接影响着骨架密实结构水泥稳定碎石的路用性能。以往建筑工程部门所运用的都是连续式水泥计量装置，这使得控制系统控制的只是单一的水泥量，却无法合理地控制水泥的供给、料仓的结构和水泥料位高低等问题，这都直接影响水泥计算的精确度，影响后续的施工效果。因此，相关的建筑工程部门应结合当前公路工程对于水泥稳定碎石骨架密实结构的要求，优化水泥流量计算装置，改进水泥供给系统，加入现代化的检测技术和测量技术，使其能实现动态瞬时的水泥流量检测，也能让控制人员对整个水泥供给、料仓结构和水泥料位高低进行合理控制，以有效地提高水泥供给的准确性、稳定性和计算精度，使骨架密实结构水泥稳定碎石基层的施工质量能得到更加高效的保障。

2.3 摊铺设备

摊铺机是一种用于高速公路和一级公路基层和面层摊铺作业的施工设备，是由各种不同的系统相互配合完成摊铺工作的，主要包含行走系统、液压系统等，其工作效果直接影响着路面的平整度以及水泥稳定碎石骨架密实结构的路面性能。如若摊铺设备出现了参数不稳定或是速度不均匀等问题，则会严重影响到骨架密实结构的稳定性，也会严重地影响其在公路工程中的运用价值。因此，相关的建筑工程部门还需结合水泥稳定碎石骨架密实结构的实际建设情况，合理选择摊铺设备。在操作上，合理控制摊铺机的起步、紧急制动以及供料速度、摊铺速度，从根源上消除因摊铺设备的忽快忽慢造成的面层不平整和波浪等问题；合理调节摊铺机参数，使其符合水泥稳定碎石骨架密实结构的建设要求；合理控制摊铺机基准线，使路面的平整度能得到有效保障，也使得摊铺设备的工作效果能得到有效保障[2]。

3 混合料配合比设计

3.1 集料级配基本理论

所谓混合料是粗细集料共同组成的集料，在开展水泥稳定碎石骨架密实结构基层施工的过程之中，集料级配直接影响着骨架密实结构的路用性能，如若不严格控制级配，就会使骨架密实结构出现抗裂效果低下、抗冲刷能力低下等问题，将严重影响公路的安全运营。因此，相关的建筑工程部门应对级配加以深度探究，通过运用填充理论的嵌挤原则以及基于最大密度曲线理论和粒子干涉理论的级配原理，使得用更细粒径颗粒填充主骨料的骨料空隙比用最大次级粒径颗粒填充能够得到更紧密的效果，这样骨架密实的程度就能得到有效提升，其摩擦阻力也能得到有效提升，其骨架密实结构的凝聚力也会更高。

3.2 不同规格集料配合比的确定

在集料的配合比设计过程中，相关的建筑工程部门可以基于以上填充理论的嵌挤原则，确定不同规格集料的比例。在开展配合比设计工作的时候，应选择专业的配合比设计人员，因为结合料剂量的高低直接影响着半刚性材料的形成效果，也影响着整体性材料的抗拉强度。配合比设计人员要结合水泥稳定碎石骨架密实结构的建设要求，以及其荷载作用的强度要求，开展相应的混合料配合比设计工作。针对配合比设计中结合料剂量往往偏高、集料含量往往偏低的情况，适当提高混合料中的集料含量，这样其收缩系数就能得到有效降低，混合料的整体抗裂性能和抗压性能都能得到有效提升。配合比设计人员还需严格地遵循碎石级配、压实效果和施工可行性原则，通过计算机反复调整材料的配合比，使各种集料使用比例都能满足公路工程的建设要求。

4 施工工艺及质量控制

在开展水泥稳定碎石骨架密实结构施工的过程之中，相关的建筑工程部门应制定明确的施工工艺流程，要求相关的施工人员严格地按照工艺流程开展施工工作。如准备下承层—测量放样—人工培路槽—拌和混合料—检验和运输集料—摊铺碾压和处理接缝—开展养生及检测工作，以保障水泥稳定碎石骨架密实结构符合公路建设要求[3]。

在准备下承层与测量放样时，相关的建筑工程部门应先做好对基层的检查，避免底基层出现翻浆、松散、起皮现象，并保证基层压实度和强度都能达到规范要求。同时，通过严格控制测量放样的精确度，保证立钢模厚度与设计厚度相同，为后续施工工作提供有力的数据方位支持。在人工培路槽和拌和混合料时，相关的建筑工程部门应按照施工要求，利用先进的具有电子计量装置的设备进行连续式拌和工作，保证拌和质量。在拌和的过程中，相关的工程人员还需注意各种原材料含水量的变化，通过调节原材料含水量来保障成品料的最佳含水量。混合料摊铺时必须缓慢、均匀、不间断地摊铺，并合理地控制压实设备的速度，保障其压实和碾压的效果。最后，通过养生和检测，使得完成的水泥稳定碎石骨架密实结构能达到建设标准，进而高效地运用到公路工程之中。

5 结语

总而言之，在公路工程中合理地应用水泥稳定碎石骨架密实结构，可有效地保障公路工程的高质量和安全运营。相关的建筑工程部门在应用水泥稳定碎石骨架密实结构的过程中，通过对混合料进行合理的配合比设计、对施工机械进行合理控制、对拌和设备进行均匀性控制、对骨架密实结构水泥稳定碎石基层的施工工艺流程加以明确等，全面地保障水泥稳定碎石骨架密实结构施工工作高效开展，从而使其能被高效地应用到公路工程中。