淺談寒區抗裂級配碎石基層材料組成

溫濟華

(中國建筑第六工程局土木工程公司)

黑龍江省屬于寒冷地區，一年四季分明，溫差較大，易產生膨脹、收縮等病害，使得高速公路產生不同程度破壞，尤其是半剛性基層、底基層發生比較明顯的破壞，使得水泥混凝土、瀝青混凝土路面的使用壽命大幅降低。

水泥穩定碎石類材料的配合比組成設計主要有根據設計文件或者有關規范對材料要求，通過具體試驗項目選取合格的粗集料、細集料和水泥;通過篩分結果確定最佳的集料摻配比例，通過不同水泥劑量所得試驗指標確定水泥劑量，水泥穩定碎石類混合料的最大干密度和其所對應的最佳含水量。水泥穩定碎石材料組成必須達到設計強度要求和規范要求，同時還要具有較小的溫度收縮和干縮裂縫，在施工過程中不產生粗細集料離析現象。

1 原材料要求

(1)水泥。

水泥制品廠普通硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥等都可用于拌制水泥穩定類材料，公路建設中宜采用等級為32.5或42.5級水泥，不允許使用早強類水泥，由人為或者外界條件原因潮解、硬化的水泥不得采用。水泥強度指標、體積安定性等性能應符合設計文件、規范規定;水泥初凝時間應大于3 h、終凝時間大于6 h。如采用散裝水泥，在水泥進場入罐時，要了解其出爐天數。剛出爐的水泥要停放7 d，且安定性合格后才能使用。

如采用袋裝水泥應設置地勢較高、干燥、排水通暢的場地用于存貯，并采用防水材料進行覆蓋。如受潮變質禁止使用，保存時間不宜過長，超過三個月的必須進行檢測。

(2)砂礫與碎石。

采用石質堅硬、清潔、不含風化顆粒，無雜質的砂礫與碎石。底基層的碎石和砂礫最大粒徑為37.5 mm，基層碎石最大粒徑為31.5 mm，細集料中粒徑小于0.6 mm的顆粒必須做液限和塑性指數試驗，要求液限必須小于28%，塑性指數必須小于6。技術要求見表1。

表1 水穩底基層、基層集料質量技術要求

(3)拌和用水。

凡是飲用水都可以使用，如果水源可疑，必須委托有資質的試驗檢測單位進行水質分析實驗。

2 水泥穩定類碎石混合料組成設計

取工地料場各種碎石，按照規范要求進行水洗，進行篩分試驗，按圖解法或者公式法進行計算，確定各種碎石的摻配比例。要求組成底基層混合料的級配應符合表2的規定，基層混合料的級配應符合表3的規定。

表2 水泥穩定砂礫底基層設計文件級配范圍

表3 抗裂型水泥穩定碎石基層推薦級配范圍

為保證底基層、基層強度都能達到設計或規范要求、抗裂能力達到最佳的效果，減少和延緩底基層、基層產生的裂縫，應做到三控:在滿足設計強度的基礎上嚴格控制水泥用量;在減少含泥量的同時，控制細集料、粉塵料用量;施工時根據天氣條件控制含水率。在施工過程中要求水泥劑量應小于5.0%，碎石合成級配中小于0.075 mm篩孔顆粒含量宜小于3%，施工含水量應不超過最佳含水率的1% ～2%。混合料級配應滿足波動范圍要求，施工中各篩孔級配值與生產配合比設計值允許誤差:0.075 mm，±1%，4.75 mm，±4%，19.0 mm，±6%。

根據上述材料要求，配合科學合理的施工管理，可有效控制基層、底基層產生的裂縫，有效延長公路使用年限。