施工過程中水泥穩定材料配合比的探索

李海兵 沈曉青

摘 要：水泥穩定混合料是一種半剛性的基層性材料，近年來隨著工程建設的興起，在高級路面得到了廣泛的應用。水泥穩定材料作為重要的基層材料，直接影響混凝土路面結構以及建設質量。文章結合我國水泥穩定材料選擇、施工現狀，對施工過程中水泥穩定材料配合比存在的問題進行了簡要的分析探索。

關鍵詞：水泥；穩定材料；配合比；探索

半剛性基層瀝青路面擁有良好的行車舒適性與力學性能，適合各類車輛行駛，擁有良好的抗滲、抗滑、耐疲勞、耐高溫、抗低溫以及抗裂等性能，所以在路面基層建設中得到了良好的應用。作為基層，在穩定材料配合比設計中，除了足夠的剛度與強度，冰凍穩定性與水穩定性也必須達標。目前水泥穩定混合料已經成為實用、經濟的基層性建筑材料，配合比設計對基層性能和品質造成了很大的影響。

1 水泥穩定材料配合比控制

1.1 水泥穩定土控制的意義及要求。水泥穩定土作為重要的路面性半剛性材料，已經在國內外廣泛應用，它具有板體性好、承載能力高、經濟性良好等優點，同時也是路面路基主要的承重性結構層。在原本松散或者已經粉碎的土中，加入足夠的水和水泥，經過拌和得到的混合料，抗壓強度滿足施工要求，即為水泥土穩定料。如果將粗粒土與中粒土作為基層，除了要將水泥劑量控制在6%以內，必要時還需要調整集料級配，使級配滿足規定要求，再用水泥進行穩定。

1.2 水泥穩定材料的配合比控制要點及原材料選擇。在施工過程中，為了更好的控制水泥穩定材料質量，選擇正確的級配設計、原材料，確定水泥劑量、干密度和混合料含水量等為配合比設計階段的主要任務，結合不同的水泥劑量要求，在混合料的壓實度和含水量確定的情況下，根據設計要求，完善EDTA水泥劑量與消耗量之間的曲線關系，施工過程中根據曲線關系實時監控施工過程中的水泥用量，但是EDTA水泥劑量與消耗量的曲線關系必須經常驗證更新，建議每次試驗前使用已知水泥用量的試樣對照滴定曲線核對曲線的正確性，防止試驗條件變化引起曲線數據變異。

1.2.1 原材料。原材料質量是工程施工質量的保障，如果材料質量不達標，工程質量就很難得到保障。對于粗集料的選擇，除集料質量滿足規范、設計要求外，結合筆者工作經驗發現集料粒徑越大，平地機、攤鋪機等機械很容易損壞混合料，甚至還會出現離析，所以必須對集料的最大粒徑進行控制。細粒料如果不包含塑性土，其收縮性較小，反之偏大，所以一般不采用塑性指數較小的集料。水泥的選擇，對于穩定性水泥碎石，一般使用火山灰質硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽和礦渣硅酸鹽水泥，優先選用緩凝水泥，水泥標號選用32.5，但是最新國家規范《通用硅酸鹽水泥》取消了普通硅酸鹽水泥、硅酸鹽水泥32.5的等級。若使用42.5水泥，水泥穩定料強度明顯增強，但是經濟效益下降。筆者覺得降低42.5水穩水泥用量，無側限抗壓強度基本會滿足要求，但是會遇到業主、監理單位的不理解且與設計不符，所以建議使用32.5強度的火山灰質硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥。

1.2.2 混合料級配比控制意義和最大干密度的確定。在路面施工中，集料級配對混合料密實度具有很大作用，級配良好的混合料只需要少量水泥就能滿足混合料強度要求。集料通過表面接觸的摩擦力表現集料的技能性，混合料密實度越大越密實接觸面積也越大，級配越好的集料間接觸的表面積也越大，表面接觸的表面積越大它的技能性也就會越強。混合料強度、基層密實度與穩定性、抗變性能成正比關系。混合料的強度、密實程度和混合料的最大干密度密切相關，所以除了要注意上訴的混合料級配的選擇及分化外，還需確定混合料的最大干密度。根據《公路路面基層施工技術規范》選用5中不同水泥劑量，分別通過試驗確定最大干密度和最佳含水量。

2 水泥穩定材料配合比存在問題

2.1 水泥劑量。近年來，大部分高速公路都是設計單位與業主根據自身經驗確立水泥劑量，而不是通過試驗結果確立水泥劑量，所以很容易讓水泥穩定材料配合比失去應有的意義。地域不同或者料場間的差異都會在原材料的質量、搭配方面表現出很大差異，水泥劑量按經驗定值很可能造成抗壓強度偏高、偏低等問題，針對這種現象筆者認為最佳方式是利用試驗結果選用水泥劑量，同時適當參考業主設計單位的意見。

在施工過程中，水泥混合料無側限抗壓強度不能滿足規定要求的現象偶有發生，一些單位為提高水穩混合料強度一味的添加水泥，這樣既不經濟又不符合規范要求。調整混合料級配以及選擇優質的混合料，對提高水泥穩定混合料強度有明顯的作用，所以強化混合料配合比是提高水泥穩定混合料質量的另一種重要的手段。

2.2 強度問題。通常設計單位只注重無側限抗壓強度的最低值，而忽略無側限抗壓強度高限值，所以讓很多人會誤認為無側限強度越高越好。其實無側限抗壓強度適度才是最好。水泥穩定材料作為最主要的承重層，它的好壞、強弱直接影響路面強度與使用周期。在強度生成的過程中，如果養護、運營不力，很容易出現裂縫，過高的強度會使裂縫加寬、加大，且在反復的交通荷載應用下，也易生成裂縫。

3 增強同樣施工工藝下水泥穩定混合料穩定性的方法

3.1 開工前使用經過監理驗證、批復合格的配合比在通過驗收的底基層上修筑不小于單幅200m的試驗路段，通過試驗成果提出避免早期干縮裂縫、減少離析、易于攤鋪、兼顧平整度與壓實度要求的配套工藝措施以及機械要求。

3.2 水泥穩定材料碾壓完成后立即進行養生，采用灑水養生，覆蓋土工布，保證灑水能夠保持基層表面濕潤，養生期不得小于7天。養生期內養生期間需要封閉交通，如因特殊原因不能封閉交通時，應將車速限制在15km/h以下，但重型車輛不得通行。

3.3 施工橫縫需要預留一段不碾壓，下次施工時，剔除此處未壓實的混合料，并將已碾壓密實、高程和平整度符合要求的末段挖成一道橫向的垂直向下的斷面，然后再攤鋪新的混合料。

3.4 在施工過程中水泥劑量的波動在所難免，試驗人員必須全程跟蹤，通過試驗檢測數據的實時更新，避免和減少偷工減料的現象的發生。進場的每批次混合料必須經試驗人員試驗合格后方可使用。級配、壓碎值必須每批次抽檢，建立動態的管理體系，及時發現可能與配合比間發生的數據偏移。施工過程中，根據天氣情況控制混合料含水量，天氣炎熱混合料拌和時含水量可在配合比設計的最佳含水量基礎上上浮1%。由于含水量對混合料強度影響很大，在含水量不足時，很難滿足最大限度的均勻拌和與粉碎，化學物理作用也不夠充分。

4 結語

高質量的水泥穩定材料配合比作為一項復雜、循序漸進的工作，它需要試驗人員不斷加強試驗力度，完善材料配合比。在實際工作中，必須根據現場實際工作情況整合現場的各種資源，最大限度的消除不利因素，從根本上穩定水泥穩定料，使施工后的水泥穩定料滿足規定要求。

參考文獻

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