淺談水泥穩定碎石基層的抗裂施工方法

【摘要】本文結合245省道宿遷段一級公路工程項目的水泥穩定碎石基層的施工實踐，對水泥穩定碎石基層開裂通病產生的原因進行分析，詳細分析水泥穩定碎石基層施工中的材料、拌和、攤鋪、碾壓、養生等環節的施工工藝及質量控制要點。

【關鍵詞】水泥穩定碎石；抗裂；施工工藝；質量控制

水泥穩定碎石基層是一種半剛性路面結構，作為瀝青混凝土的下承層，具有裂縫少、整體性強、承載能力高、剛度大、水穩性好、經濟等特點而被廣泛運用于高等級公路，通過245省道宿迂段一級公路工程項目水泥穩定碎石基層施工，探討和總結關于提高水泥穩定碎石基層抗裂性能的施工方法。

1. 水泥穩定碎石開裂原因簡要分析

1.1水泥材料的影響。

（1）由于水泥穩定碎石也可視作一種低強度等級的特殊混凝土，其7d的浸水抗壓強度可達3．0MPa以上，使得水泥穩定碎石基層具有干縮特性。水泥穩定碎石基層由于連續鋪筑，不設伸縮縫，當達到一定強度、具有剛性板體特性后，由其自身的干縮特性會引起開裂。這是水泥穩定土基層產生早期裂縫的最主要原因。

（2）水泥穩定碎石基層的早期開裂程度還與水泥品種和用量有關。水泥強度等級越高，水泥穩定碎石基層的收縮越大；水泥摻量不準確，拌和不均勻，造成基層強度不均勻，易在強度低的地方產生應力集中而開裂。

1.2混合料的影響。若混合料含泥量過大或混合料過細含石粉量過多，混合料中的骨料與水泥漿的膠結力會下降，也會使這種基層的收縮量增大而產生裂縫；若碾壓成型時混合料的含水量過大，會因為基層本身失水而加劇干縮，進一步促成開裂：

1.3施工方法的影響。主要表現在施工配合比、拌制、運輸和攤鋪、碾壓、養護等各環節的施工方法未嚴格按照技術規范要求實施或未根據實際情況采用適當的施工方法。

1.4水泥穩定碎石基層形成板體后，因干縮或因溫度變化而產生伸縮變形時，受到其支承面的約束，由于接觸面大，約束程度也就高，基層不能自由伸縮而產生內應力，拉應力超過水泥穩定碎石基層當時的抗拉強度便產生裂縫。

2. 水泥穩定碎石開裂原因處理方法

2.1水泥普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽。水泥均可，采用32.5或42.5級緩凝水泥。不宜采用早強水泥，受外界影響而變質的水泥不得采用。水泥各齡期強度、安定性等應符合規定；水泥初凝時間應不小于4 小時、終凝時間不小于6 個小時。采用散裝水泥，在水泥進場入罐前，要停放七天，安定性合格后才能使用；夏季高溫作業時，水泥溫度不能高于50℃，否則，應采用降溫措施。研究與應用表明，低標號的水泥有利于降低水泥水化反應熱量，減少因此而產生的收縮變形，提高水泥穩定碎石的抗裂性能。

2.2碎石壓碎值應不大于28%，粗集料針片狀含量宜不大于15％。碎石碎石的最大粒徑為31.5ram，宜按粒徑9.5～31.5mm、4.75～9.5mm、2.36～4.75ram和0～2.36ram四種規格備料。

2.3拌合用水遇到可疑水源，應委托有關部門化驗鑒定。

2.4混合料的組成設計為減少基層裂縫，應做到三個限制：在滿足設計強度的基礎上限制水泥用量；在減少含泥量的同時，限制細料、粉料用量；根據施工時氣候條件限制含水量，含水量宜不超過最佳含水量的1%。試驗室取一定數量的工地實際使用的水泥及集料試驗。進行配合比設計、擊實實驗，確定最大干密度和最佳含水量。以此配比制成試件，在標準條件下保濕養護6天，浸水l天后，進行無側限抗壓強度實驗。經試驗得知，水泥劑量4.0％，最佳含水量4.6％，最大干密度2.3879／era3。不但強度能滿足要求（>3.5MPa），也能有效地減少基層的早期裂縫。

2.5施工注意事項。

2.5.1混合料的拌和方法每天攪拌前計算施工配合比，開始攪拌后，按規定取混合料試樣檢查級配和水泥劑量、配比、含水量是否變化。拌和機出料要配備帶活門漏斗的料倉，成品混合料先裝入料倉內，由漏斗出科裝車運輸，裝車時車輛前后移動，分三次裝料，避免混合料離析。

2.5.2混合料的運輸方法運輸車輛裝料前將車廂清掃干凈。車上的混合料應覆蓋，減少水分損失。如運輸車輛中途出現故障，必須以最短時間排除故障，當混合料不能在水泥初凝時間內運到工地攤鋪壓實，予以廢棄。

2.5.3下基層攤鋪施工前將下承層頂面的雜物、浮土清除干凈，并灑水濕潤。

2.5.4松鋪系數按照試驗段總結的松鋪系數進行控制。攤鋪機采用。兩臺ABG423 攤鋪機梯進攤鋪，每臺攤鋪機作業寬度為6.5m，前后相距5～10m 梯隊排列式同時向前攤鋪。在施工過程中要保證兩臺攤鋪機前進速度、振動頻率、松鋪系數、松鋪厚度、橫坡度和平整度一致。

2.5.5混合料的攤鋪方法調整好傳感器臂與控制線的關系。攤鋪機連續攤鋪。攤鋪機的攤鋪速度在1m／min左右。采用兩臺攤鋪機梯隊作業，保證其速度、攤鋪厚度、松鋪系數、路拱坡度、攤鋪平整度、振動頻率一致等，兩機攤鋪接縫平整。攤鋪機的螺旋布料器應有2／3埋入混合料中。設專人消除離析現象，鏟除局部粗集料“窩”，并用新拌混合料填補。

2.5.6混合料的碾壓方法碾壓長度為50～80m。碾壓段落層次分明，設置明顯的分界標志。碾壓應遵循試鋪路段確定的程序與工藝。穩壓要充分，振壓不起浪、不推移。遵循穩壓一振壓一膠輪穩壓的程序，壓至無輪跡為止。碾壓過程中，初查壓

實度，不合格時，重復再壓。壓路機碾壓時應重疊1／2輪寬。壓路機碾壓第1～2遍為1.5～1.7Km／h，以后各遍應為1.8～2.2Km／h。碾壓宜在水泥初凝前及試驗確定的延遲時間內完成。基層邊緣及用方木或型鋼模板支撐時應有一定的超寬。

2.5.7橫縫設置方法橫縫應與路面車道中心線垂直設置，接縫斷面應是豎向平面。定出基層面離開3m的點作為接縫位置，沿橫向斷面挖除坡下部分混合料，清理干凈后，攤鋪機從接縫處起步攤鋪。壓路機沿接縫橫向碾壓，由已完工的壓實層上逐漸推向新鋪層，碾壓完畢再縱向正常碾壓。

2.5.8養生及交通管制方法檢查合格后開始養生。將麻布或透水。無紡土工布濕潤，然后人工覆蓋在碾壓完成的基層頂面。覆蓋2小時后，再用灑水車灑水，28天內正常養護。在養生期間應封閉交通。

3. 結束語

通過對本項目水泥穩定碎石基層進行的全面質量檢查發現，基層取芯基本完整，粘接緊密：落錘式彎沉試驗檢測結果合格，強度達到要求；基層收縮裂縫較少，調查統計整條路的裂縫平均間距達l道／300米以上。由此表明，雖然水泥穩定碎石基層施工受人、機、料、法、環等各方面因素的綜合影響，但只要嚴格按以上一些施工方法進行質量控制，能有效的提高水泥穩定碎石基層的抗裂性能，從而提高路面整體結構層的使用功能和使用壽命。