關于公路水泥穩定碎石基層施工質量控制的探討

王尤佳

（海南第五建設工程有限公司，海南 海口570203）

關于公路水泥穩定碎石基層施工質量控制的探討

王尤佳

（海南第五建設工程有限公司，海南 海口570203）

水泥穩定碎石作為半剛性材料,以其整體性強、承載力高、剛度大、水穩性好等特點,被廣泛應用于路面基層。結合海南金牌港疏港公路改造工程（一期）項目等多年的工作經驗,主要對水泥穩定碎石基層施工質量的影響因素進行了探究，并針對影響因素給出了控制措施，促進我國交通事業的發展。

水泥穩定碎石基層;影響因素;質量控制

0 引言

水泥穩定碎石基層是以級配碎石作為骨料，通過膠凝材料與灰漿充填骨料間隙，進而實現高強度、良好性能的路基施工技術。水泥穩定碎石基層所具有的優點、特點使其成為現代高級路面的理想基層材料。隨著海南省現代公路建設標準的不斷提高，越來越多的公路、市政道路工程建設中多采用水泥穩定碎石基層作為基礎，以此滿足海南省公路工程、市政工程的基礎設施建設需求。文章主要對水泥穩定碎石基層施工質量的影響因素進行了探究，并針對影響因素給出了控制措施。

1 水泥穩定碎石基層早期破壞特征

1.1 裂縫

裂縫是水泥穩定碎石基層最常見的早期破壞特征，造成這一現象的原因有很多種，包括原材料把關不嚴、水灰比有誤、攪拌不均勻、碾壓不到位、溫縮裂縫、干縮裂縫等。

1.2 推移

推移主要是指路面的不均勻性重復，由于每層之間的粘接并不牢固，而且由于一些經濟原因，過早地將道路投入使用導致道路所受的承載超出其自身的承載能力也是重要因素之一。

1.3 沉降

一般的道路填方路段易發生道路沉降，造成這一現象的主要原因是施工過程對路基填筑之后沒有壓實或者是道路所在地土壤的不良性質等，是不可忽視的施工原因，混合料含水量控制出現問題，也會影響路基的壓實程度，造成路面的開裂、沉降等。

2 施工準備階段對材料的要求

水泥在水泥穩定碎石基層施工中是最為重要的一種材料，其不僅起到穩定劑的作用，更是對集料的質量產生重要的影響，因此在選購水泥的時候必須優先采購標號較低而終凝時間比較長的優質水泥。在水泥穩定碎石基層施工的時候，不得采購或者應用受潮變質的早強水泥或快凝水泥，如此才可以保證穩定土可以獲得充足的時間實施攪拌、運輸、攤鋪、碾壓等工序，進而可以在時間上確保水泥穩定碎石基層能夠具備足夠的強度。對于集料有四個要求：第一，道路工程施工的時候作為底基層需要使用人工級配碎石，要求集料中最大的粒徑必須不大于40 mm，其中對于扁平顆粒的含量有具體的要求，所占比例是不超過基層和底基層碎石芯的20%。第二，水泥穩定級配碎石的7 d浸水無側限抗壓強度通常不能低于4 MPa，而且規定應用的壓實度不可以低于97%。第三，底基層級配碎石的壓實度規定不能夠低于96%，并且規定壓碎率不能高于30%。第四，對于級配組成也有具體的要求，水泥穩定碎石基層的施工質量和級配的優劣直接相關，碎石的配合比必須嚴格依照規定來進行，必須要符合底基層和基層的相關要求和條件。而且大小合適的石子比例能夠在一定程度上確保水穩層的結構具有相當優良的板結性和壓實性。水泥穩定碎石基層在施工的時候對于水的要求不是很高，一般應用符合飲用標準的水就可以實施拌制，但是如果在施工的過程中對于應用的水質有所疑問的話，就必須對水實施科學的試驗，必須明確水中有沒有含有對水泥的強度有著巨大影響的某種物質，否則就不能夠施工[1]。

3 施工質量的影響因素分析

雖然水泥穩定碎石基層的優勢明顯，但是其也有諸多不足之處，如抗變形能力較差、脆性較差等，這些均會對公路的壽命造成影響。下面先對水泥穩定碎石基層的施工質量的影響因素進行相關的分析。

3.1 混合料的組成

混合料組成的首要因素就是水泥的含量，水泥劑量對于混合料的強度影響較大，一般來說，水泥劑量越多，混合料的強度也就越高，但是水泥劑量也是有其峰值的，一旦水泥劑量過高，雖然強度增加了，但是同時會引起較大的收縮和較多的裂縫，這樣一來，就會對基層的整體質量產生影響，而且水泥劑量如果過高也不符合經濟性的原則。由此可見，控制水穩基層強度以及穩定性的關鍵是水泥。一般來說，普通硅酸鹽水泥和礦渣硅酸鹽水泥均可作為水穩碎石的結合料，但是其初凝時間應該在3 h以上，終凝時間應該在6 h以上，但是初、終凝時間過長的水泥也并不穩定。所以要想做出較為合格的水穩層，水泥質量也是關鍵，應該對水泥的各項特性進行檢測。除了水泥之外，集料級配也是重要的因素之一，對于水泥穩定碎石基層而言，集料的自身強度以及級配組成會對基層的承載能力造成影響，根據相關的工作經驗，粗集料應該占混合料的60%以上，而細集料一般在0～40%為宜。除此之外，混合料的最大粒徑也會造成影響。一般來說，最大粒徑越大，混合料也就越容易離析，最終對鋪筑層的平整度造成影響[2]。

3.2 含水量

除了混合料組成之外，含水量也是水泥穩定碎石基層施工質量的影響因素之一。一般來說，含水量會對水泥穩定碎石基層的強度、壓實度以及延遲時間造成影響。如果含水量較小，基層在碾壓成形過程中比較難以達到要求，而且一旦水量不足，水泥也不會正常水解和水化，最終對結構層造成影響，使得板體松散。在另外一個方面，含水量較少的話，水泥漿就會黏稠，凝結會加快，反之如果含水量較大則會延長凝結時間。此外，含水量的多少還會與是否開裂有關，一旦含水量達到一定程度，出現裂縫的概率就會增加。除此之外，含水量還影響著壓實度，經過相關的實驗證明，含水量不同會導致壓實度的不同，所以控制含水量對于壓實度的達標是十分有意義的。

3.3 壓實度

除了以上兩點，水泥穩定碎石基層的強度影響因素還有壓實度，由于水泥穩定碎石屬于半剛性穩定材料，其強度形成是基于壓實的基礎，所以一旦壓實度不夠，將會直接影響到路面強度。一般來說，壓實度需要達到98%以上。

3.4 養護

最后，養護工作的優劣也會對其造成影響。一般來說，養護工作主要包括兩個方面的內容：第一是保濕養護，第二是齡期養護。在實際的養護工作中，在混合料形成初期應該進行保濕養護，這樣才能保證水泥在水化的作用中使水量能得到滿足；養護工作做得好能有效減少失水過多，能減少干縮應變加劇，最終能避免過早地產生干縮裂縫。

4 質量控制措施

上文對影響水泥穩定碎石基層的施工質量影響因素進行了說明，現針對上述影響因素，提出質量控制的具體措施。

4.1 混合料組成的控制

針對上文所述的混合料組成會影響水泥穩定碎石基層的施工質量的現象，應該對混合料的組成進行控制。首先應該控制水泥劑量，在保證所用水泥質量的前提下，應該嚴格控制水泥劑量，這對水泥穩定碎石基層的施工有較大影響。對于拌合站水泥劑量的控制，由于取料的均勻性很難掌握，再加上不同滴液配置的誤差，所以在實際過程中，水泥劑量滴定結果的離散性會很大，這并不能很客觀地反映出拌合站的水泥劑量情況，所以應該充分做好拌合站的調試工作，使得計量準確，誤差應該嚴格控制在-50～50 kg。此外，還應該通過采用電子稱對水泥劑量進行多次校核標定，得到結果后輸入數據試拌，并在穩定時進行EDTA滴定。在實際施工過程中，由于水泥穩定碎石容易受氣溫影響，根據經驗，平均氣溫在20℃以上時，5.2%～5.5%的水泥劑量完全可以達到強度3.0～5.0 MPa的要求，而且成形較好；如果溫度在30℃以上時，4.0%左右的水泥劑量完全可以保證取芯完整，強度能達到3.0 MPa以上；要根據氣溫控制水泥劑量，能在一定程度上保證基層強度的同時，還能有效地減少由于水泥原因帶來的水穩基層裂縫。其次應該科學地選擇最大粒徑，根據我國的相關規定，集料的最大粒徑不能超過31.5 mm，這樣能有效減少離析現象的發生。此外，還應該合理進行集料級配，一般來說，混合料應該以接近級配中值為宜，在這個情況下，強度最高且水泥劑量最低而且在經濟性上也具有優勢[3]。

4.2 嚴格控制水泥穩定碎石混合料的運輸過程

一般來說，水泥穩定碎石混合料需要統一拌合，在拌合完成之后運輸到使用地點，然后在使用地點進行攤鋪壓實，但是在運輸過程中難免會對水泥穩定碎石混合料的質量產生影響，造成混合料的離析和不均勻分布等，這樣就會嚴重影響施工質量。因此，在水泥穩定碎石混合料運輸過程中，一定要嚴格控制其含水量的變化，盡快從拌合地點運輸到施工地點，同時需要有一定的覆蓋，減少含水量的損失。同時，在攤鋪施工時需要保證攤鋪機的持續穩定，避免出現混合料離析的情況，對于局部離析可以采用人工拌合與換填的方式來進行處理。

4.3 含水量的控制

含水量會對水泥穩定碎石基層的施工質量產生一定的影響，因此應該對含水量進行控制。由于在實際的工作過程中，水穩混合料的運輸以及施工中碾壓過程的滯后，所以會有部分水分損失，因此經過相關的試驗，碾壓混合料的合理含水量應該比最大含水量大0.5%～1.0%，這樣才能使實際過程中滿足水泥水化的要求，形成的路面質量也較好。

4.4 壓實度控制

由于壓實度也會影響到水泥穩定碎石基層的施工質量，所以應該對壓實度進行控制。在壓實度的測定中，相關人員應該盡力避免出現誤差，而且應該定期對實驗所用的標準砂進行清洗篩選，并且要定期標定標準砂密度和錐體砂的質量。在進行含水量的測定時，最佳處理方法是將挖出的全部混合料烘干后再進行測定含水量的工作，如果用部分試樣測定含水量，試樣中粗集料的多少將會對混合料的含水量產生影響。

4.5 加強養護工作

在水泥穩定碎石路面施工完畢后，土工布覆蓋應該及時，與此同時，還要進行灑水養護，路面的強度會因此增大，裂縫也會減少。路面養護在高溫條件下更應該特別注意。另外，基于現場養護對路面水穩基層強度的形成意義重大，所以在施工中應該加強基層養護相關工作的力度。

5 結語

在現代道路工程建設中應用水泥穩定碎石基層施工技術比較普遍，因為其不僅具有強度高，而且具有水穩定性好等很多優點，但是其施工技術要求比較高，在原材料的選購和科學配比、施工過程質量控制、成品的后期養護等方面都需要給予高度關注，要能夠不斷完善水泥穩定碎石基層施工中的缺陷，嚴格控制施工環節的各項內容，促進我國交通事業的發展。

[1]王娜.淺談水泥穩定碎石基層施工技術與質量控制[J].中小企業管理與科技旬刊，2015（4）:123-124.

[2]胡新遠.水泥穩定碎石基層施工的常見問題及預防措施[J].四川水利,2014,35（6）:44-48.

[3]衛曉光,黃山峰.水泥穩定碎石基層施工質量控制及常見質量問題的防治[J].交通科技,2014（S1）:102-104.

陜西又一高鐵擬年內開工

近日，西安至十堰高鐵項目公司組建籌備會議在西安召開，標志著該項目推進工作邁出重要一步。本次籌備會要求，各方要緊盯西十高鐵年內開工目標。

西安至十堰鐵路項目是西安至武漢高鐵的組成部分，線路西起西安市，向東南引線穿越秦嶺山脈，經商洛和十堰兩市，與建設中的武漢至十堰高鐵相接。

十西高鐵（西安東—十堰北）長258.7 km，設計時速350 km/h，全線車站8處（西安東、藍田、金陵寺、商洛西、山陽、漫川關、鄖西、十堰北）。

在建的武漢至十堰城際鐵路已于2015年開工，設計時速350 km/h，將于2018年底建成通車。西安至十堰段將于2017年開工，建成后，西安至武漢的高速鐵路通道將全線貫通，西安東去南下將無需再繞行鄭州樞紐。

目前西安至武漢的G96次列車，最快時間為3小時54分。十堰至西安段建成后，將與漢十高鐵連接，從西安到武漢僅需2 h。

U416

B

1009-7716（2017）09-0147-03

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.09.044

2017-04-20

王尤佳（1973-），男，海南海口人，助理工程師，從事道路與橋梁施工工程工作。