浅谈寒区抗裂级配碎石基层材料组成

温济华

(中国建筑第六工程局土木工程公司)

黑龙江省属于寒冷地区，一年四季分明，温差较大，易产生膨胀、收缩等病害，使得高速公路产生不同程度破坏，尤其是半刚性基层、底基层发生比较明显的破坏，使得水泥混凝土、沥青混凝土路面的使用寿命大幅降低。

水泥稳定碎石类材料的配合比组成设计主要有根据设计文件或者有关规范对材料要求，通过具体试验项目选取合格的粗集料、细集料和水泥;通过筛分结果确定最佳的集料掺配比例，通过不同水泥剂量所得试验指标确定水泥剂量，水泥稳定碎石类混合料的最大干密度和其所对应的最佳含水量。水泥稳定碎石材料组成必须达到设计强度要求和规范要求，同时还要具有较小的温度收缩和干缩裂缝，在施工过程中不产生粗细集料离析现象。

1 原材料要求

(1)水泥。

水泥制品厂普通硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥等都可用于拌制水泥稳定类材料，公路建设中宜采用等级为32.5或42.5级水泥，不允许使用早强类水泥，由人为或者外界条件原因潮解、硬化的水泥不得采用。水泥强度指标、体积安定性等性能应符合设计文件、规范规定;水泥初凝时间应大于3 h、终凝时间大于6 h。如采用散装水泥，在水泥进场入罐时，要了解其出炉天数。刚出炉的水泥要停放7 d，且安定性合格后才能使用。

如采用袋装水泥应设置地势较高、干燥、排水通畅的场地用于存贮，并采用防水材料进行覆盖。如受潮变质禁止使用，保存时间不宜过长，超过三个月的必须进行检测。

(2)砂砾与碎石。

采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒，无杂质的砂砾与碎石。底基层的碎石和砂砾最大粒径为37.5 mm，基层碎石最大粒径为31.5 mm，细集料中粒径小于0.6 mm的颗粒必须做液限和塑性指数试验，要求液限必须小于28%，塑性指数必须小于6。技术要求见表1。

表1 水稳底基层、基层集料质量技术要求

(3)拌和用水。

凡是饮用水都可以使用，如果水源可疑，必须委托有资质的试验检测单位进行水质分析实验。

2 水泥稳定类碎石混合料组成设计

取工地料场各种碎石，按照规范要求进行水洗，进行筛分试验，按图解法或者公式法进行计算，确定各种碎石的掺配比例。要求组成底基层混合料的级配应符合表2的规定，基层混合料的级配应符合表3的规定。

表2 水泥稳定砂砾底基层设计文件级配范围

表3 抗裂型水泥稳定碎石基层推荐级配范围

为保证底基层、基层强度都能达到设计或规范要求、抗裂能力达到最佳的效果，减少和延缓底基层、基层产生的裂缝，应做到三控:在满足设计强度的基础上严格控制水泥用量;在减少含泥量的同时，控制细集料、粉尘料用量;施工时根据天气条件控制含水率。在施工过程中要求水泥剂量应小于5.0%，碎石合成级配中小于0.075 mm筛孔颗粒含量宜小于3%，施工含水量应不超过最佳含水率的1% ～2%。混合料级配应满足波动范围要求，施工中各筛孔级配值与生产配合比设计值允许误差:0.075 mm，±1%，4.75 mm，±4%，19.0 mm，±6%。

根据上述材料要求，配合科学合理的施工管理，可有效控制基层、底基层产生的裂缝，有效延长公路使用年限。