水泥穩(wěn)定碎石基層配合比設(shè)計(jì)及施工技術(shù)

趙煥軍（黑龍江省綏化高速公路管理處，黑龍江 哈爾濱 150025）

水泥穩(wěn)定碎石基層配合比設(shè)計(jì)及施工技術(shù)

趙煥軍
（黑龍江省綏化高速公路管理處，黑龍江 哈爾濱 150025）

摘 要：本文簡(jiǎn)述了水泥穩(wěn)定碎石的優(yōu)點(diǎn)，著重圍繞公路工程施工中水泥穩(wěn)定碎石配合比設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)展開論述，本著科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、符合現(xiàn)場(chǎng)施工要求來設(shè)計(jì)配合比，采用符合規(guī)范要求的施工技術(shù)，既保證公路工程質(zhì)量，又能給公路建設(shè)者帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：水泥穩(wěn)定碎石；配合比設(shè)計(jì)；施工技術(shù)

隨著高速公路的不斷發(fā)展，水泥穩(wěn)定碎石作為基層結(jié)構(gòu)被廣泛應(yīng)用。水泥穩(wěn)定碎石與其他基層材料相比優(yōu)點(diǎn)較多，如力學(xué)性能、板結(jié)性、抗水性、抗凍性好等。在水泥穩(wěn)定碎石所用原材料中，水泥的質(zhì)量比較關(guān)鍵，用量大概在3%~7%。

一、水泥穩(wěn)定碎石配合比設(shè)計(jì)

水泥穩(wěn)定碎石的主要原材料是水泥、碎石以及石屑，原材料的質(zhì)量直接影響基層的施工質(zhì)量，因此在選擇原材料時(shí)必須進(jìn)行全面的檢測(cè)，保證原材料能夠合格。由于水泥穩(wěn)定碎石基層混合料要經(jīng)過拌合、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓等一系列工序，施工過程較長(zhǎng)，因此在選擇水泥時(shí)要選擇初凝時(shí)間不小于3小時(shí)，終凝時(shí)間不少于6小時(shí)的，強(qiáng)度等級(jí)為32.5或42.5普通硅酸鹽或礦渣硅酸鹽水泥；碎石最大粒徑小于31.5mm、壓碎值不大于30%；石屑液限值小于28%、塑性指數(shù)應(yīng)小于9；拌合用水最好為飲用水。

試驗(yàn)人員按照重型擊實(shí)法確定混合料的最大干密度和最佳含水量，然后按照不同水泥劑量分組試驗(yàn)，制備不同比例的混合料，每組試件的個(gè)數(shù)應(yīng)根據(jù)偏差系數(shù)來決定，（偏差系數(shù)在10%~15%，制取9個(gè)試件；在15%~20%，制取13個(gè)試件），從中選出標(biāo)準(zhǔn)的、符合規(guī)格的配合比用于生產(chǎn)施工。以某工程為例，試驗(yàn)得出礦料的摻配比例為16mm-31.5mm碎石：9.5mm-19mm碎石：4.75mm-9.5mm碎石：石屑=12：22：28：38，最佳含水量為5.6%，最大干密度為2.37g/cm3，水泥的劑量為4%，實(shí)際生產(chǎn)施工時(shí)水泥劑量應(yīng)增加0.5%~1.0%，。

用碎石、石屑、砂礫組成一定級(jí)配的混合料配合比的設(shè)計(jì)工作，是以節(jié)省石屑增加施工和易性，保證路基質(zhì)量和使路面底基層具有良好的強(qiáng)度和板體性，減少混合料離析為原則。通過優(yōu)化配合比試驗(yàn)，確定施工配合比為4%水泥用量，其中集料的摻配比例分為兩組：第一組16mm-31.5mm碎石：9.5mm-19mm碎石：石屑：粗砂=20：25：35：20，碾壓混合料的最佳含水量為6.8%，最大干密度為2.225g/cm3；第二組16mm-31.5mm碎石：9.5mm-19mm碎石：石屑：粗砂=15：25：40：25，碾壓混合料最佳含水量為7.0%，最大干密度為2.230g/cm3，兩組配合比可以根據(jù)實(shí)際情況靈活選用。

二、配合比設(shè)計(jì)流程

1 制件。采用150mm圓柱體試模進(jìn)行試件的制備，制件個(gè)數(shù)如前所述，試件所需混合料質(zhì)量按照工地壓實(shí)度98%來計(jì)算，采用壓力機(jī)壓實(shí)成型后脫模、稱重后放入標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室內(nèi)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

2 試壓。試件標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)6天，浸水一天后取出，再次稱重，如果質(zhì)量損失超過10g，試件便作廢，稱量后用稍濕毛巾吸干試件表面的自由水，用強(qiáng)度試驗(yàn)儀加以試壓，加荷速度為1mm/min。最后確定試壓強(qiáng)度并加以評(píng)定，來驗(yàn)證配合比是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求的各項(xiàng)指標(biāo)。

3 配合比設(shè)計(jì)過程中要注意的事項(xiàng)。首先要對(duì)原材料進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，在進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)之前做好充分、詳細(xì)的調(diào)查檢驗(yàn)，水泥質(zhì)量要滿足技術(shù)規(guī)范指標(biāo)要求，碎石含泥量必須符合設(shè)計(jì)要求，碎石規(guī)格要求必須一致；要根據(jù)天氣情況用水量做適當(dāng)調(diào)整，必要時(shí)通過進(jìn)行含水率檢測(cè)試驗(yàn)確定應(yīng)加水量；嚴(yán)格控制0.075mm以下顆粒含量及0.6mm以下顆粒的塑性指數(shù)；養(yǎng)護(hù)條件一定要符合要求，試壓速率控制在1mm/min以內(nèi)。

三、水泥穩(wěn)定碎石現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)

1 施工前的準(zhǔn)備。在已驗(yàn)收合格的下承層上恢復(fù)中線，直線段每15m~20m就設(shè)一樁，平曲線段每5m~10m設(shè)一樁，并用明顯標(biāo)記標(biāo)出水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石基層邊緣的設(shè)計(jì)高度；依據(jù)規(guī)范要求對(duì)已完成的下承層進(jìn)行檢查驗(yàn)收，達(dá)標(biāo)后才能進(jìn)行鋪筑；準(zhǔn)備路肩用料，路肩料層與穩(wěn)定土層的壓實(shí)厚度相同，并每隔5m~15m交錯(cuò)開挖臨時(shí)泄水溝；在擬鋪筑的前一天將攤鋪機(jī)運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)并進(jìn)行常規(guī)檢修，以保證攤鋪設(shè)備具有良好的工作性能；在擬鋪筑的前一天通知拌合廠，按當(dāng)日攤鋪長(zhǎng)度計(jì)算供料總量，約定第一批混合料的到場(chǎng)時(shí)間以合理準(zhǔn)備施工。

2 拌和。對(duì)混合料集中拌和時(shí)，應(yīng)做到：必須保證集料的最大粒徑和級(jí)配符合要求；料倉(cāng)和拌缸前應(yīng)有剔除超粒徑石料的篩子；配料要準(zhǔn)確、合理，拌和應(yīng)均勻、穩(wěn)定；混合料的含水量應(yīng)在運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)攤鋪后碾壓時(shí)大于最佳值；不同粒級(jí)的碎石以及細(xì)集料應(yīng)分開堆放；拌和現(xiàn)場(chǎng)須有一名試驗(yàn)人員監(jiān)測(cè)拌和時(shí)的含水量和各種骨料的配比，按要求的頻率檢查含水量并做好記錄；每個(gè)料斗應(yīng)配備一到兩名工作人員，時(shí)刻監(jiān)視下料情況，幫助料斗進(jìn)行下料，以避免出現(xiàn)卡堵的不良現(xiàn)象。

3 攤鋪。在進(jìn)行攤鋪時(shí)，攤鋪機(jī)就位后，調(diào)整好熨平板按開始樁號(hào)處的虛鋪厚度，熨平板下墊放和虛鋪厚度等厚的木塊，并按設(shè)計(jì)橫坡度將熨平板調(diào)整好，將攤鋪機(jī)傳感器搭置在基準(zhǔn)鋼絞線上；使送料槽中的水穩(wěn)碎石混合料高度在螺旋布料器中軸以上；根據(jù)試驗(yàn)路段的鋪筑實(shí)踐，開始攤鋪時(shí)的速度為每分鐘2m~2.5m，之后正常時(shí)應(yīng)為每分鐘2.5m~3m；攤鋪機(jī)后設(shè)3~5個(gè)人，及時(shí)消除局部缺料或離析現(xiàn)象；攤鋪時(shí)應(yīng)組織好車輛銜接，不可中斷。

4 碾壓。混合料攤鋪后，應(yīng)立即指揮壓路機(jī)將路面碾壓，根據(jù)公路施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況確定碾壓的長(zhǎng)度，應(yīng)確保在最佳含水量時(shí)對(duì)其進(jìn)行碾壓，以保證合格的施工質(zhì)量。若基層厚度大于20cm時(shí)，在不采用重型振動(dòng)壓路機(jī)碾壓時(shí)，應(yīng)立即將上層攤鋪好。

5 養(yǎng)生。在每個(gè)施工段進(jìn)行碾壓之后，應(yīng)立即將其覆蓋，對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)生保護(hù)。養(yǎng)生期間采用路欄封閉交通，并設(shè)專人看管，嚴(yán)禁車輛通行。養(yǎng)生保護(hù)的過程中應(yīng)采用濕潤(rùn)的無紡?fù)凉げ几采w，兩個(gè)小時(shí)以后噴霧灑水，在7小時(shí)之內(nèi)使其保持濕潤(rùn)的狀態(tài)，在28小時(shí)之內(nèi)進(jìn)行正常、穩(wěn)定的養(yǎng)護(hù)，定期、定時(shí)的進(jìn)行灑水，正常養(yǎng)護(hù)7天。

結(jié)語

水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石配合比設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)關(guān)系著公路的施工質(zhì)量及之后的維修、成本等等，一定要合理科學(xué)的設(shè)計(jì)水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石配合比設(shè)計(jì)、優(yōu)化施工方案以達(dá)到為社會(huì)創(chuàng)造更多、更大的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

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中圖分類號(hào)：U416

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A