探讨水泥稳定碎石基层施工技术

【摘 要】水泥稳定碎石基层在各等级公路路面工程中已广泛应用，本文主要对水泥稳定碎石基层在施工技术及质量控制进行了探讨。

【关键词】水泥稳定碎石；使用特性；施工技术

水泥稳定碎石作为道路基层主要采用形式之一，其施工质量的好坏将直接影响道路整体质量。实际操作中必需对设计技术指标、原材料及具体施工作业严格要求、控制，方可保证水泥稳定碎石基层质量，对确保道路整体质量起到有力的支持。

1.水泥稳定碎石的使用特性

水泥稳定粒碎石属于半刚性板体结构，具有成型快，强度高，水稳定性好，收缩性小，分布荷载大，施工方便等特点。水泥稳定碎石能很好改善面层底面的弯拉应力和土基顶面的压应力，从而使整个结构处于弹性工作阶段，延长路面的使用寿命，以适应重复交通的需要；它还具有更优越的水稳性，克服了雨季施工困难，增强了其适应性。实践证明，水泥稳定碎石的缩裂性明显小于水泥稳定土。

2.水泥稳定碎石的原材料要求

（1）水泥应采用初凝时间3h以上和终凝时间较长（宜在6h以上）的普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥，其标号宜为42.5级。不应使用快硬水泥、早强水泥以及受潮变质的水泥。

（2）石料最大料径不得超过31.5mm，同时集料压碎值不得大于30%；石料颗粒中片状颗粒含量不超过15%，并不得掺有软质的破碎物或其他杂质；石料按粒径可分为小于0～5mm及5～31.5mm两级，工地试验室确定各级石料及砂的掺配比例。

3.影响水泥稳定土强度的主要因素

（1）混合料的含水量和干容重。水泥稳定土混合料中要有足够的水分，以满足水泥水化的需要和压实的需要。混合料中是否有足够的水供水泥水化用，对其强度有很大影响。如果含水量小于最佳含水量，水泥不能充分水化，就会大大影响所能达到的强度，即达不到使用水泥稳定土的效果。水泥稳定土的干容重对强度有很大影响，水泥稳定土的强度随其混合料干容重增大而增大。

（2）施工因素对水泥稳定土强度的影响。水泥稳定土常用的施工方法有厂拌法和路拌法两种。要使水泥在稳定土中发挥最大的作用，就必须使水泥在土中均匀分布，且严把从拌和到压实、养生等质量关。一般情况下，对强度产生直接影响的因素主要有以下几点。①水泥撒铺均匀程度直接影响着水泥在混合料中分布的均匀性。如果水泥撒铺得不均匀，无论采用何种机具拌和，均不易得到水泥分布均匀的混合料。②拌和机具类型对混合料拌和的均匀程度有很大影响。③每个施工段施工作业时间，即从加水拌和到完成压实的延续时间，称为水泥稳定土的延迟时间。此时间的长短对混合料所达到的密度和强度有很大影响。对同一种水泥稳定土混合料延迟时间越长，所能达到的干容重越小，混合料的强度降低的越多。④拌和深度、宽度以及接缝处理直接影响着水泥稳定土的整体强度。拌和过程中如果不注意检查拌和深度，则易在底部留有“素土”夹层，或过多破坏下承层的表面，影响结合料的剂量及底部的压实。同时，接缝处理不当，易造成局部强度不够的现象。施工中如不严格控制拌和深度和宽度，接缝处理不当，均会使水泥稳定土的整体强度达不到要求标准。

4.施工质量控制

水泥稳定碎石基层施工工艺流程一般有以下几个步骤：下承层准备中心厂拌和机械摊铺平地机配合轻型压路机整型振动碾压重型碾压轻型稳压接缝处理养护及交通管制。以上每道工序完成后，应报请监理工程师批准后才能进行下道工序施工。在实际施工中应把握以下几个关键环节。

4.1采用集中厂拌和机械摊铺的施工方法

高等级道路的水泥稳定碎石基层采用厂拌和机械摊铺的施工方法，其平整度、高程、路拱、纵坡和厚度都能达到规范或合同的要求，从而避免了人工或平地机械工中配料不准、拌和不均、反复找平、厚度难以控制等问题，不仅提高了工程质量，而且加快了工程进度，因此可以说，提高道路路基层施工质量的关键在于机械化施工。

4.2水泥剂量控制

水泥剂量是影响基层质量和施工的主要因素。过少则形成不了强度，过大则不经济且易产生纵横向裂缝，在5-7%（底基层3～4）范围内为最佳，即在满足技术指标的前提下又可降低工程造价。

4.3严格控制作业段长度

从摊铺到碾压结束，应特别注意时间的控制，即不宜超过水泥的终凝时间。施工单位往往对此控制不严，以致于水泥已过终凝期而重型碾压尚未完成，严重降低了基层的强度。因此必须确定适当的作业段长度，采用流水作业法，各工序紧密衔接，尽量缩短从拌和到碾压的时间。一般情况下，每一流水作业段长度以200m为宜。

4.4含水量控制

海南地区属沿海亚热带海洋性气候，施工期间一般日照较强烈、且风较大、水分蒸发快，根据这种气候特点，施工中可采用“二次洒水工艺”，即拌和时略小于最佳含水量，在初压后二次洒水补足的方法，这样不仅有利于混合料拌和均匀，也避免了由于初期水分过多在成型后易出现干缩裂缝的缺陷。

4.5碾压

碾压遵循先轻后重、由低位到高位、由边到中的原则，碾压时应控制混合料的含水量处于最佳值。先用180型单钢轮压路机及时并连续在全宽范围内进行一遍出压（静压），碾压均与路中心线平行，直线段由边到中、超高段由内侧到外侧依次连续均匀进行碾压，相邻碾压轮迹重叠1/3轮宽，然后用220型重型振动压路机继续碾压，并检测压实度，直到全宽范围都均匀达到规范规定的压实度及消除轮迹。另外，当实际含水量接近最佳含水量时，压实度才有保证，当实际含水量大于最佳含水量，碾压时容易出现“弹簧”，当实际含水量小于最佳含水量时，压实度就会达不到要求。所以，在施工中气温也是很重要的影响因素，要现场及时检测，为了给压实度提供质量保证，自检组紧跟工作组后面，对形成的路面基层及时检测，包括厚度、宽度、压实度、含水量、平整度以及集料的级配等，需要调整时，立即通知工地负责人进行调整。压实后的基层表面应达到平整、无轮迹和隆起现象，压实度达到98%以上，使其满足《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）的要求，碾压结束后按照路面基层施工技术规范的要求进行接头处理。

4.6养生

每一段碾压完成且自检压实度合格后，立即进行养生，不能延误。养生采用土工布覆盖养生，在覆盖前，先对自检合格的基层洒足量水养生，然后铺设土工布。土工布经济、实惠、成本低且保湿度高，覆盖不易小于7d，在这期间封闭交通，严禁车辆通行，覆盖薄膜时纵、横向压砂或废料，确保铺设到位，防止干燥或忽湿，及时洒水，确保整个养生期间基层表面始终保持潮湿状态。

5.做好质量检测需注意的问题

项目中压实度检测是基层质量控制的主要内容。但压实度检测往往存在以下几方面的问题：

（1）由于稳定粒料的骨料比较大，其变化将直接影响混合料干容重大小。虽然施工中对混合料的级配加以控制，但不能使稳定粒料绝对均匀，因此在检测压实度时易造成压实度过大或过小的情况。

（2）试坑的厚度不足：在采用灌砂法测定压实度时，由于基层密实使试坑开挖困难，其深度达不到试验要求，造成数据失真。

（3）对于上述问题，我们采取了以下方法加以解决。1）在确定水泥稳定粒料的最大干容重时，除按常规方法进行击实试验外，应选用不同的含砂率，人为加几组击实试验，确定其最大干容量。2）在工地上实测压实度时，若某些测值偏大，可将挖出的试料过筛并测定其实际含砂率，然后选择相应含砂率的干容量计算压实度。3）检测人员必须业务熟练，严格按有关技术规定操作。以上是笔者在水泥稳定碎石基层施工中的一点体会。此外，管理人员和施工人员的素质也是影响质量的重要因素，为此建立健全工序交接制度，质量管理制度，不断提高施工人员的技术水平，应作为施工单位的命脉，以便更好地适应高等级道路工程建设的需要。

6.结束语

水泥稳定碎石基层有着许多优点，值得在各等级公路路面工程中推广应用。实践证明，在施工中只要加强对混合料含水量、材料组成比例的控制，有效防止混合料离析，选择合适的压实机械，采取适当的压实工艺，并注意混合料养生，就能够提高工程质量。 [科]