公路路面水泥稳定碎石基层试验质量控制探讨

杜俊熠

摘 要：公路路面水泥稳定碎石基层试验的质量受到较多因素影响，为了提升其质量，应对各项参数进行控制。通过对水泥稳定碎石基层的工作原理的分析，结合路面基层、底基层的质量要求对质量进行控制，使施工能够顺利进行，为路面的施工带来保障。

关键词：公路路面;水泥稳定碎石基层试验;质量控制

0 引言

在公路建设中，路面施工发挥了重要的作用，公路路面水泥稳定碎石基层的施工效果影响着工程整体质量，由于公路路面水泥稳定碎石基层的优势比较多，得到了广泛的应用。在进行施工前，需要进行试验分析，结合试验来进行设计及施工。为了加强施工的效果，应重视对路面水泥稳定碎石基层试验的质量控制，采取有效措施提升设计的水平，使其满足建设的要求。

1 水泥稳定碎石基层的工作原理

水泥稳定碎石以级配碎石为骨料，使用适当数量的胶凝材料及灰浆体积填充骨料中的空隙，根据嵌挤原理进行摊铺施工，压实度接近密实度，强度依靠碎石之间的嵌挤锁结来实现，利用灰浆来进行填充。这种方式能够保证良好的强度，随着龄期的增加能够结成板体，强度比较高，同时具有抗渗性及抗冻性作用。水稳水泥的用量通常为混合料3%～7%，无侧限抗压强度能够达到1.5%～4.5% MPa，相比其他路基材料要高。

2 路面基层、底基层的质量要求

2.1 具有足够的强度和刚度

基层应承受车轮的荷载作用，在设计标准轴次的重复作用下，基层不会产生较多的残余变形问题，也不会产生剪切破坏、抗疲劳弯拉破坏，符合这几点要求才能达到更好的效果。除了设计需要的厚度之外，基层材料应满足抗压、抗剪、弯拉及刚度要求。

2.2 具有足够的水稳定性和冰冻稳定性

由于气候条件影响，路面结构的基层、底基层在水及冻融作用下会出现沉降、胀裂等情况，要求路面基层、底基层在气候、水温环境中有一定的水稳性及冰冻稳定性，能够满足路面施工的要求。

2.3 具有足夠的抗冲刷抗腐蚀能力

在交通量的增加趋势下，路面的基层及底基层都对抗冲刷有了新的要求，其中唧泥常产生在混凝土板的接缝、裂缝及边缘位置，土和水的混合物在车轮荷载作用中会产生强制性位移，导致路面板承压能力不均匀。经过研究发现，为了防止该情况的产生，应使基层排水通畅，要求基层材料具有良好的抗冲刷能力。

2.4 具有足够的平整度

基层平整度对沥青面层有着直接的影响，沥青面层的平整度与基层之间有着一定的联系，基层不平整会导致沥青面层薄厚不均的情况，影响了其使用。另外，面层与基层之间的结合对沥青面层的使用也有着较大的影响，应使路面结构在车轮作用下处于完全连接的界面应力状态，减少沥青面层底面或者半刚性基层内部拉应力及拉应变，并且减小温度引起的沥青面层的内应力及应变，避免病害问题的产生。

3 公路路面水泥稳定碎石基层试验质量控制

3.1 材料的要求

水泥选择普通硅酸盐水泥，可使用标号较低（P. 032.5）而终凝时间较长的水泥，不应使用快凝、早强水泥或者变质水泥。水泥的使用最小剂量应采用集中场（厂）拌合法时不得小于4%，大剂量应控制其不超出6%，改善料的级配。碎石的选择应符合级配范围要求，压碎值不应超出35%，采用沥青压碎指标要值CJTJ058-2000），液限应小于25%，塑性指数小于6，颗粒的最大粒径不应超出37.5 mm。混合料组成设计中，试件养生温度应在冰冻地区20±2，非冰冻地区为25±2，保养的时间一般为6天，浸水1天之后进行无侧限抗压强度试验，图纸基层设计应为水泥：Q碎石=6：94。试件的平均抗压强度应符合Rd>Ra/（1-ZaCv），Rd为设计强压强度要求3.0 MPa～4.0 MPa，Za为标准正态分布表中随着保证率变化的系数，高速公路需要达到95%，Za=1.645，二级公路应为95%，Za=1.282。偏差系数小于20%。

3.2 原材料要求

水泥应选择凝P. 032.5普通硅酸盐水泥，水泥稳定碎石混合料中包括2 cm～4 cm碎石，1 cm～2 cm碎石，砂子（或石屑）三种材料，现场的石屑取材比较少，使用砂子来作为细集料。碎石使用的某厂生产的2 cm～4 cm碎石，1 cm～2 cm碎石，压碎值为18. 9%、磨耗值22. 1%、视比重2.26 g/cm、吸水率0.5%。砂的Mx=2.77。水为一般饮用水。

3.3 组成设计

结合材料进行碎石及砂子进行掺配，计算出基层要求的级配计筛余各粒级中值A，取分计筛余中最大分计筛余B，集料用量比例为对应分计筛余粒级中值A（%）/集料最大分计筛余B（%）。得出相应的结果。结合基层碎石混合料组成计算校核，掺配比例为2 cm～4 cm碎石：1 cm～2 cm碎石：砂子=23.4：40.7：35.9。同时，结合相关要求，将材料根据比例进行掺配混合料，采用不同水泥剂量进行重型击实试验，获得最大干密度及含水量。

3.4 水泥稳定碎石基层灰剂量标准曲线

为了测试控制水泥剂量是否符合要求，加强对剂量的控制，剂量测试方法与标准曲线一致，由于集料粒径比较大，施工取样过程中会产生不均匀的情况，可采用最佳含水量状态下过5 mm筛下取300 g集料，在不同水泥（4%， 5%，6%， 7%， 8%）剂量的EDTA的消耗量（mL）。得到的基层水泥标准曲线回归方程为Y=-2.589 98+0.309 8*X。经过配合比设计之后，路面基层施工质量应符合要求，对路面基层原材料进行控制，使其满足设计的要求，使材料能够获得保障。还应使各材料级配比例符合设计级配范围要求，基层碎石混合料拌合时间以及比例都应得到严格控制，使水泥剂量稳定。在施工中，应加强拌合施工，减少混合料的离析问题，将离析进行清除，并且保证混合料的摊铺碾压施工符合要求，加强对时间的控制，在碾压完成之后，应检测其压实度是否符合设计标准。现场的基层水泥稳定碎石摊铺施工中的标高及平整度应符合要求。

4 结语

在当前的公路路面施工中，水泥稳定碎石基层的试验发挥了重要的作用，需要通过试验明确其中的各项参数，为施工提供相应的参考依据，结合实际的情况及材料的特点，根据施工质量要求进行试验，明确最终的结果，为施工的进行提供相应的支持，进而加强施工的效果。在质量控制中，应通过标准的试验进行分析，可使试验结果更加准确。

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