抗裂型水泥稳定碎石基层质量要点及控制措施

张顺忠

(高邮市交通工程质量监督站，江苏 扬州 225600)

路面基层是路面结构的主要承重层。由于水泥稳定碎石混合料具有早期强度高、施工过程控制明确、施工周期短、试验检测方便等优点，近几年已在高等级公路基层施工中得以大量应用。但由于起步较晚，至今尚未能够完全避免裂缝通病的发生，所以在施工过程中对关键工序进行重点分析、有针对性的采取一些控制措施很有必要。基于在省道333高邮西段路面工程施工中对抗裂型水泥稳定碎石基层的认识和体会，认为原材料质量、后场混合料拌和质量、前场摊铺碾压工艺、养生是抗裂型水泥稳定碎石基层施工的质量要点，并提出施工中相应的控制措施。

1 工程概况

省道333高邮西段扩建工程全长31.4公里，双向四车道一级公路标准，路面基层设计为34cm水稳碎石，分两层施工，每层厚度为17cm，总量约为40万吨。在基层施工中，施工单位围绕质量控制要点，强化控制措施，成功地完成了抗裂型水稳碎石基层的施工。

2 原材料质量要点及控制措施

2.1 水泥

省道333高邮西段扩建工程基层水泥采用江苏磊达公司生产的32.5级普通硅酸盐缓凝水泥，初凝时间不小于3h，终凝时间不小于6h，其它指标满足规范要求。在缓凝水泥质量控制要点中，首先是初凝结时间，必须大于3h，确保施工延迟时间不大于水泥初凝时间。其次是水泥胶砂强度，必须符合相关要求并能保持稳定。最后应注意散装水泥夏天使用时的温度，不得高于50℃，否则应采取降温措施。因此，应重点控制以上项目的指标。

2.2 碎石

基层碎石使用安微天长地区石灰岩碎石，混合料由四种规格料掺配而成:1#料(9.5～31.5mm)、2#料(4.75～9.5mm)、3#料(2.36～4.75mm)、4#料(〈2.36mm)。碎石质量控制要点是:一是材质的压碎值指标与针片状含量满足要求。压碎值应不大于28%，针片状含量应不大于18%。二是材质和规格料级配的稳定。1#～4#料各分界点粒径的通过率与混合料配比设计中原材料相应点的通过率的误差应控制在±10%以内。三是4#料质量，4#料必须采用与粗集料相同的石料粉碎而成，严禁使用风化石和软石等材料加工，4号料中0.075mm通过率应不大于20%;碎石中小于0.6mm的颗粒必须做液限和塑性指数试验，要求液限小于28%，塑性指数小于9。

控制措施是:固定矿场并定期进行生产过程检测，保证各规格料材质及级配稳定，定期对矿场筛孔进行检查，出现筛孔破损或筛片安装变形应及时进行修正;不得已更改矿场时，必须重新进行混合料配比试验;严格石料出矿场质量及验收质量控制;加强4#料管理，雨天严禁进料，并对料仓进行覆盖，及时进行粉尘及砂当量试验，杜绝以次充好现象发生。

3 混合料拌和质量要点及控制措施

抗裂型水稳定碎石混合料的拌和质量控制重点是:级配和“三量”，即含水量、水泥含量、0.075mm以下的粉尘含量。

3.1 混合料级配

《公路路基基层施工技术规范》(JTJ034-2000)规定的碎石合成级配见表1。

表1 水泥稳定碎石级配

《江苏省高速公路抗裂型水泥稳定碎石基层施工指导意见》对抗裂型水稳碎石合成级配的具体要求见表2。

表2 抗裂型水泥稳定碎石级配

3.1.1 质量要点。通过以上对集料级配的要求可以看出，抗裂型水稳对0.075mm以下的颗粒含量要求更高，这是抗裂控制的重点，因此，要控制混合料级配与设计级配关键筛孔通过率允许偏差范围，建议26.5mm、4.75mm、2.36mm、0.075mm以此来控制混合料级配的稳定性。

3.1.2 控制措施。(1)拌和楼计量系统的准确性是首要条件。在使用前进行标定，检验其计量的精确程度，在使用过程中的定期鉴定，使用一次自检，在混合料性能指标超出规定范围且对计量系统有怀疑时，也应对其进行重新检定。拌和楼各种石料计量的动态称重误差应控制在5%之内，水泥及水动态称重误差控制在3%之内，若不满足要求及时进行调试和维修。(2)进场前后原材料级配控制:进场前严格按规格料各自要求进行检验，超出范围的料严禁进场，确保混合料级配在受控范围，若级配变化与设计配比相比，通过率差值大于5%时，应及时进行生产配比调整，确保混合料的合成级配尽量与设计级配相近似。(3)原材料装卸及使用过程中出现的级配离析处理:用挖机在料仓里打堆时进行均匀;在每天开机前用装载机或挖机进行均匀。(4)混合料生产过程中级配微调:每天开机后按2小时一次的频率取样进行筛分试验，一般进行白料筛分，以此作为拌和楼的生产级配调整的依据。

3.2 混合料含水量

3.2.1 控制范围。混合料碾压前含水量控制范围建议在混合料最佳含水量±1%。

3.2.2 控制措施。(1)每天开机前进行原材料含水量测定，确定生产配合比，作为拌和楼初始配合比设定值。(2)开机后及时取样，现场采用酒精燃烧法或炒干法快速测定混合料的含水量，进行含水量调试。(3)含水量控制要灵活掌握，不同的季节、天气、运输距离、施工时间，含水量都不同，后场拌和及前场摊铺过程中应加强前后场沟通，及时检测、及时发现问题、及时进行调整并严格控制。

3.3 混合料水泥剂量

3.3.1 控制范围。《公路路基基层施工技术规范》中规定:为减少混合料的收缩性，应控制水泥剂量不超过6%。规范中也讲到，集料达到最佳级配，只要加3%～4%的水泥稳定，就可以达到要求的强度。《江苏省高速公路抗裂型水泥稳定碎石基层施工指导意见》具体要求为:水泥剂量宜控制在3%～4.5%，不应大于5.0%，经过试验确定，水泥剂量为4.5%。

3.3.2 控制措施。水泥剂量控制要以取样检测与总量控制相结合。在确保混合料强度前提下控制水泥用量。

3.4 混合料0.075mm以下粉尘含量

3.4.1 控制范围。抗裂型水稳定碎石基层混合料对粉尘含量具体要求为:碎石合成级配中小于0.075mm颗粒含量应尽量控制在3.5%以下。

3.4.2 控制措施。要控制原材料的粉尘含量，但粉尘含量偏低会造成混合料和易性下降，增加施工难度，并对基层强度有一定影响，所以建议极限值控制在4.5%以下。

4 摊铺碾压工艺的质量要点及控制措施

抗裂型水稳定碎石基层在摊铺碾压施工过程中，因此，需要重点控制好压实度、厚度、平整度等“三个度”。

4.1 压实度

4.1.1 质量要点。影响混合料摊铺碾压密实度的因素除了混合料级配组成及拌和质量外，压实功选择是重点。

4.1.2 控制措施。(1)根据分层厚度及压实度要求，选择不同的碾压机械组合方式、碾压顺序、碾压遍数，制定几套合适的施工方案。(2)通过铺设试验段，对事先制定的不同方案进行验证，确定经济可行、质量得到保证的碾压机械组合方式，并得出松铺厚度、碾压遍数、压实度等相关参数标准值。(3)加强碾压过程控制，碾压过程必须有专人指挥、监督，明确碾压分区、控制碾压速度、严格碾压工艺，杜绝漏压、过压及延迟碾压。(4)压实度控制，复压结束后(胶轮静压前)立即安排专人跟踪进行压实度检测，梅格50米随机进行检测，对压实度不足处及时进行补压，确保在混合料初凝前压实度达到设计要求。

4.2 厚度及平整度

4.2.1 质量要点。影响基层厚度和表面平整度的主要因素有:松铺厚度、摊铺机参数设定、碾压过程。

4.2.2 控制措施。(1)严格控制松铺厚度，杜绝摊铺过程中松铺厚度的突变现象。首先要准确量测挂线标高减少人为误差;其次是摊铺机巡边员随时检测松铺顶标高，发现标高出现偏差及时运用摊铺机布料传感器进行调整，达到要求为止;最后是摊铺机起步或变速过程中出现标高不均匀现象，及时进行人工平整，确保碾压前的平整度。摊铺机参数设定，主要是摊铺机仰角大小、夯锤振级、摊铺速度的设定，在摊铺过程中应固定不变。(2)控制碾压速度及均匀性、轮迹重叠宽度，避免表层出现:波浪、推移(混合料级配偏细较易出现)、涌包、明显轮迹。对于压路机变速、停车造成的波浪、涌包现象在下次碾压前人工予以消除。(3)减少纵向接缝数量，全部采用两台摊铺机同步摊铺，并保持两台摊铺机的振动频率一致，从而保证初始压实度相同;在保证碾压不超时的情况下尽量增加一次碾压长度，减少压路机停止、启动次数，提高外观质量。(4)摊铺过程中安排专人全过程不间断检测，有偏差及时调整，做到动态管理。

5 养生管理

抗裂型水稳碎石基层由于细颗粒较少，更不容易成型，因此对养护工作要求更高，，整个养生期间应始终保持水泥稳定碎石层表面湿润。同时，对交通实行管制，出洒水车外禁止其他车辆通行，确保成型质量。

6 结语

水稳碎石施工过程控制的最终目的是减少或者消除基层质量通病，提高实体质量。而表面裂缝是水稳基层质量通病之一，抗裂型水稳即通过改善级配、优化施工工艺并采取有效的控制措施，使裂缝的发展能得以较好地控制，很好地消除水稳基层质量通病。省道333高邮段全线施工结束，经过一个冬季后，未发现裂纹现象，与其他同期项目相比，收效显著，被作为样板路段在全市推广。当然，以上提出的施工质量要点和控制措施仅是我们对抗裂型水稳碎石基层施工控制的一些粗浅的认识，供同行们参考。

［1］JTJ034-2000.公路路基基层施工技术规范［S］

［2］江苏省高速公路抗裂型水稳碎石基层施工指导意见(试行)

［3］胡春清.水稳碎石基层质量控制［J］.城市道桥与防洪，2010.