水泥稳定碎石基层施工质量控制

姚荣亮

【摘 要】本文从试验、日常检测和施工工艺的角度分析水泥稳定碎石基层在施工过程中的影响因素，从而提出在施工中应注意的事项，仅供参考。

【关键词】水泥稳定碎石基层；原材料；级配；含水量；离析；裂缝；摊铺碾压

0.引言

水泥稳定碎石是近几年新兴的用于高等级公路底基层、基层施工的一种半刚性路面结构型式。作为沥青混凝土的下承层，因其具有良好的板体性、水稳性和抗冻性，力学强度可视需要而调整以及整体承载能力强等优点，正受到设计部门和建设单位的青睐。但因其材料级配、水泥剂量、摊铺碾压、离析处理、成活时间及工后养生在实际施工中较难控制，稍有不甚就会产生裂缝，厚度、强度不能满足设计要求等缺陷，导致沥青面层龟裂破坏，造成不可估量的损失，使许多施工企业谈之色变。本文通过对以合肥至六安高速公路（合肥北环段）路面基层施工为例，重点介绍了水泥稳定碎石施工中的材料控制、生产拌制、摊铺碾压等环节的施工及质量控制。

1.工程概况

合肥至六安高速公路（合肥北环段）地处上海-武威国家重点公路的中部，是西部开发大通道合肥～西安公路的重要组成部分，也是安徽省“三纵四横七连”公路主骨架规划中的“一横”（即南京-合肥～叶集公路）的重要路段。项目建成后，不仅将合肥、六安两个重要城市紧密联系起来，而且与沪蓉及京福国道主干线、东营～香港国家重点公路、六安～武汉高速公路等也连接了起来，构成皖中皖西地区高速公路骨架。

本项目起点位于肥东县路口，接已建成的京福国道主干线徐州至合肥高速公路，终于长丰县长岗，接建设中的合淮阜高速公路和合六高速公路六安段。路线全长41.007公里。

2.水稳层施工中的主要问题

2.1离析

（1）石料厂在生产时片面的为了追求较大产量，把轧石机的最大筛孔一般都改为36mm左右，从源头造成了31.5mm、26.5mm这两档粒径偏多，从原材料上造成了离析。再就是在运输堆放过程不大注意，产生了较大粒径和较小粒径的分离。

（2）级配离析。粗骨料含量较多、细集料含量多，缺少中间尺寸的颗粒会造成级配上的离析。

离析会使粗骨料集中、细料集中，在碾压时压实系数发生变化，使平整度受到大的影响，而且离析会使混合料的均匀性发生变化，影响水稳层的耐久性。

2.2裂缝

开裂是由于强度未完全形成前温度变化产生的温缩开裂和含水量大小产生的干缩造成的。路基的不均匀沉降也会引起水稳层的纵向和横向裂缝。水稳层裂缝的产生，经过一定时期以后会反射到沥青层，引起沥青层开裂，会引起路面的水破坏，大大降低路面的使用寿命。

3.原材料控制

水泥稳定碎石基层的原材料主要有水泥、粗集料、细集料，水泥选用普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及复合硅酸盐水泥，这几种水泥都可用于拌制水泥稳定碎石混合料。水泥强度为32.5级，采用缓凝水泥，3天胶砂抗压强度应不小于16MPa，3天胶砂抗折强度应不小于3.5MPa，安定性应符合设计要求。水泥初凝时间应不小于5小时，终凝时间不小于6小时，受外界影响而变质的水泥不得采用。粗集料压碎值不大于26%，针片状含量应不大于15%，改善粗集料的加工质量采用锥式、锤式、反击式破碎机代替落后的颚式破碎机进行细碎，尽力减少针片状颗粒以达到减少集料中的空隙，筛分必须保证偏差不能太大。细集料中0.075mm筛通过量必须小于12.5%，砂当量宜不小于60%。集料中小于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6。因为细集料中土含量很低时，其塑性指数对强度影响很小，随着细集料比例的增加，塑性指数对强度的影响越来越大，因此必须限制细集料的塑性指数。为了把好原材料质量关，应加强各类原材料的检测和验收，在进场过程中加大频率抽样检验，不合格的材料不能用于工程中。

4.配合比设计

选择三种不同比例的级配，确定不同水泥剂量下的最佳含水量、最大干密度、不同水泥剂量的无侧限抗压强度，确定出合理的水泥用量。然后根据试验段的铺筑效果，确定出施工配合比，使混合料达到既能满足强度要求，又有经济效益、降低质量成本，又具有较小的温缩和干缩系数（减少现场横向裂缝）和施工和易性好（粗集料不离析，混合料均匀性好），对施工配合比还要加强在施工过程中的控制。虽然我们的集料在料场都是分级堆放，但在实际进料过程中不管是甲供还是我们自己在市场采购、自己生产加工，在不同时期集料粒径都有一定的波动性，有时波动性还比较大，所以就要对施工配合比进行微调以便指导施工。

5.摊铺碾压

5.1摊铺

采用两台摊铺机（尽可能同型号）一前一后同步向前摊铺混合料，为了保证标高和平整度，纵向接合都采用移动式基准线，并一起进行碾压。上下层纵向结合部位置应错开，距离不小于0.5米，尽可能避开行车道位置，由于水泥稳定土受摊铺时间的限制，在摊铺前必须认真检查摊铺及碾压设备，确保其完好状态，以免由于机械故障造成中途停机，造成不必要的经济损失，同时要加强摊铺现场与拌和厂之间的联系，以应付紧急情况。摊铺机的摊铺效果必须满足摊铺料不离析，级配良好、稳定，平整度、横坡均符合规范要求。摊铺机要保持适当的速度均匀行驶，不宜间断，以避免出现“波浪”和减少施工缝。试验人员要随时检测成品料的级配和水泥剂量，并及时反馈拌和厂。要有专人消除粗细集料离析现象。如果发现粗集料窝应于铲除，并用新拌混合料填补，此项工作必须在碾压之前进行，严禁薄层贴补。

本标段混合料摊铺采用两台ABG423摊铺机梯队作业，一前一后保证速度一致、摊铺厚度一致、松铺系数一致、路拱坡度一致、摊铺平整度一致、振动频率一致、使得两机摊铺、接缝平整。

5.2碾压

①碾压段落必须层次分明，设置明显分界标志。

②碾压应遵循实验段确定的程序工艺，注意稳压要充分、振动不起浪、不推移。压实时可以先稳压→开始轻振动碾压→再重振动碾压→最后胶轮稳压，压至无轮迹为止。碾压完成后用灌砂法测压实度。压实度要是不够，再补压。

③压路机碾压时应重叠1/2轮宽。

④压路机倒车换档要轻且平顺，不要拉动基层，在第一遍初步稳压倒车时沿原路返回，换档应在已压好的段落上。在未碾压的一头换档倒车位置要错开。

⑤压路机碾压时的行驶速度：第1～2遍宜为1.5～1.7km/h，以后各遍为1.8～2.2km/h。

⑥压路机停车要错开，而且离开4m停在已碾压好的路段上。

⑦严禁压路机在已完成或正在碾压的路段上掉头、急刹车。

⑧碾压必须在水泥初凝前（即试验确定的延迟时间内）完成，并达到要求的压实度，同时没有明显轮迹。

本标段采用18压路机两台，22压路机两台，26胶轮压路机一台。一台18压路机前进时静压，后退时弱振；另外一台18压路机和两台22压路机前进和后退时都采用强振，每台压路机碾压时都采用重叠半轮的碾压方式碾压，最后采用26胶轮压路机稳压光面。

6.结束语

除了上面提到的内容要做好外，做好水泥稳定层要有一个符合实际情况的良好的施工组织计划，才能有把握做好。但是，影响水泥稳定层施工、质量因素太多，有些是不以人的意志为转移的，如天气原因、机械设备等，面对这些诸多因素不出问题是不正常的，关键是我们要正确面对出现的问题，一旦出现问题，要有一个好的心态，要有解决问题的决心和勇气，找出合理的途径加以解决。 [科]

【参考文献】

[1]合六高速公路水泥稳定碎石路面基层施工指导意见.

[2]公路沥青路面施工技术规范.JTG F40-2004.

[3]公路工程无机结合料稳定材料试验规程.JTJ057-94.