水泥稳定碎石或砂砾路面基层施工质量控制

第一篇：水泥稳定碎石或砂砾路面基层施工质量控制

水泥稳定碎石或砂砾路面基层（底基层）的施工质量控制

【内容摘要】随着水泥稳定碎石或砂砾在高速公路路面基层（底基层）的广泛应用，同时也暴露出许多强度不足、局部松散破碎、干缩裂缝等问题。本文从原材料试验、配合比设计、施工工艺及质量控制等方面分析了高等级公路路面基层的施工质量控制，提出了注意事项及质量控制措施。【关键词】 水泥稳定碎石或砂砾路面基层（底基层）质量控制 注意事项

一、前言

由于水泥稳定碎石或砂砾路面基层（底基层）具有良好的力学性能和整体性、稳定性（水稳定性和温度稳定性）、耐久性和抗冻性及与面层结合好的技术特点，且料源广泛，可就地取材，便于原材料和混合料的加工，易于机械摊铺操作，因此被广泛应用于修建高等级公路路面基层（底基层）。为了保证水泥稳定碎石或砂砾路面基层（底基层）满足设计要求和使用要求，除结构设计合理、路基强度满足要求外，重点是水泥稳定碎石或砂砾路面基层（底基层）的原材料选择、混合料组成设计和施工质量控制。

二、原材料的质量控制

原材料是路面工程的物质基础，严把材料质量关是保证工程质量的基础和重要环节。水泥稳定碎石或砂砾路面基层（底基层）的原材料主要有水泥、粗集料、细集料、矿粉。水泥应选用初凝时间3h以上和终凝时间较长（宜在6h以上）的低标号水泥，普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥均可采用，但不应采用快硬水泥、早强水泥以及已受潮变质的水泥。各项技术指标应满足技术规范的要求，水泥初终凝时间是确定水泥稳定碎石或砂砾的施工控制时间的重要依据。粗集料的质量控制指标主要是根据结构层性能决定的碎石（砾石）压碎值和颗粒组成，确定出碎石（砾石）的强度和级配。细集料主要是控制好优质天然砂、石屑的颗粒组成和掺加量，保证级配连续。为了把好原材料质量关，应需加强对各类原材料的料源进行提前确定和检查，在使用过程中按规定频率抽样检验，不合格的材料不能用于工程中，并应及时清除出场。

三、混和料的配合比设计

通过对工程实际应用的矿料分别进行筛分试验和测定其相对密度，根据各种矿料的颗粒级配和计算用量比调配出合理的级配曲线。由于水泥剂量对干缩性的影响，随集料平均粒径的增大而减少，集料平均粒径越大，水泥剂量对干缩性的影响越小；在相同条件下，水泥稳定中粗粒土的收缩性较细粒土的收缩性要小得多；对大多数土混合料而言，随水泥剂量的增加，收缩性逐渐减少，并达到最小值，然随水泥剂量的增加，收缩性逐渐增大，水泥剂量过大，同样会产生收缩裂缝；混合料中若塑性细土的含量过大，采用水泥稳定时很容易产生干缩裂缝，并且随土含量的增大和塑性指数的增加而明显增加。因此为减少水泥稳定碎石或砂砾的收缩性和提高抗冲刷能力，级配曲线可成平顺圆滑的s曲线型，通过4.75mm筛孔的通过量应控制在35-39%；通过0.075mm筛孔的含量宜控制在2%左右，且应上粗下细，通过试验掺加减水剂或粉煤灰，在满足设计要求的情况下，用最少的水泥剂量，不宜超过6%。根据不同结构层及设计强度的要求，确定水泥用量，确定各种混和料的最佳含水量、最大干密度，以此矿料级配初步确定拌和机各料仓的供料比例。通过二次筛分，确定各料仓的比例，作为拌和机控制参数使用。应考虑各地材料性能不同而引起的差异，注意混和料的强度应能满足7-10d钻芯取样检测完整的要求。

四、现场试验段的施工

根据公路路面基层施工技术规范及国内外实践经验，高等级公路路面基层（底基层）施工前采用计划使用的机械设备和初步确定的混和料的配合比铺筑试验段是不可缺少的步骤。通过试验段的铺筑，获得最优化的生产配合比、合适的拌和时间、摊铺速度、压实机具的组合及碾压工艺、摊铺系数的确定及合适的作业长度等一系列控制参数，提出标准施工方法。除试验段强度及几何尺寸满足要求外，现场钻芯取样的完整性及强度也是控制的关键环节，试验段长度宜为100-150米，宜选用两种或多种不同的碾压组合，必要时可调整水泥用量及含水量试验。

五、混和料的拌和

按照技术规范的要求，高速公路的基层（底基层）水泥稳定碎石或砾石必须采用集中厂拌混和料，应注意以下三个方面的问题：

1、厂拌设备的选择

拌和设备的性能决定了混和料的配料精度和均匀性，应选用带有电子计量装臵的生产能力不小于400T/h的高性能稳定土拌和机，才能保证混合料的级配符合配合比要求，保证拌和料的稳定性，且生产能力应与摊铺能力应匹配。

2、严格控制水泥剂量

水泥剂量太小，不能确保水泥稳定碎石或砂砾的施工质量，而水泥剂量太大，既不经济、还会使基层的裂缝增多、增宽，从而引起沥青面层相对应的反射裂缝。考虑施工时各种损耗，工地实际采用的水泥剂量摊铺机摊铺时应比室内试验确定的剂量增加0～0.5%，底基层路拌时增加0.5～1%，以确保水泥稳定基层（底基层）的质量，但应控制不超过6%，以减少混和料的收缩性。

3、重视含水量对施工的影响

根据路面基层施工技术规范及国内外施工经验，一般情况下拌和含水量应比最佳含水量略高0.5%-1%，若气温较高或运输距离较长时应高1%-2%，以弥补混和料运输、摊铺和碾压过程中水分的损失，如果机械碾压性能较好且经验丰富时，控制现场含水量比最佳含水量略低0.5%，含水量过大，既会出现“弹软”、“波浪”等现象，影响混和料可能达到的密度和强度，也会增加混和料的干缩性，使结构层容易产生干缩裂缝。含水量过小，混和料易松散，不容易碾压成型，也会影响混和料可能达到的密度和强度。施工过程中要根据气温情况及运输距离及时调整含水量的大小，根据规范、经验及现场摊铺碾压的效果确定。

六、混和料的运输

运输混和料宜采用大吨位（15T以上）的自卸运输车，在卸料和运输过程中要尽量避免中途停车和颠簸，以确保混和料的延迟时间和混和料均不产生离析，此时，还要根据运输距离和天气情况，考虑混和料是否采用苫盖，以防水分过分损失及表层散失过大。混和料在卸入摊铺机喂料时，要避免运料车撞击摊铺机。运输车辆的数量按现场、拌和场各有五辆再加中途运输车辆考虑。

七、混和料的摊铺

1、摊铺现场的准备工作

（1）在摊铺底基层前一定要对路基的高程、宽度、横坡度、压实度、弯沉等进行全面的检测，高程轴线不少于3-4条，达到路槽的验收标准，凡不合格者必须采取适当措施进行补救，使其达到要求，同时要将其上的浮土、杂物清理干净，以免产生松散、起皮现象。有垫层时，在施工底基层（或基层）前要洒水碾压密实。开始摊铺时，要在下承层上洒水使其表面湿润。摊铺基层时，对底基层进行验收，有问题时，要及时处理，清理干净，并洒水湿润。

（2）准确施工放样。在全线路面施工前，要对全线的导线点、水准点进行复测，水准点设在附近的桥涵上，便于施工。为了避免由于基准钢丝绳的垂度影响基层（底基层）摊铺的平整度，其钢立柱纵向间距不宜过大，直线宜为10米，曲线宜为5米，并用紧线绳拉紧。同时要防止现场作业人员拢动钢丝绳，以免造成摊铺面波动，长度不宜小于150米，宜为200米左右为宜，并且在摊铺前及时进行高程、横坡等各项指标的检查，发现问题及时处理。

（3）由于水泥稳定土受摊铺时间的限制，在摊铺基层（底基层）前必须认真检查摊铺及碾压设备，确保其完好状态，以免由于机械故障造成中途停机，造成不必要的经济损失，同时要加强摊铺现场与拌和厂之间的联系，以应付紧急情况，拌和机拌和料必须征得现场的同意后方可开始。

（4）摊铺设备的选型。根据《技术规范》的要求，高等级公路的基层（底基层）必须采用摊铺机摊铺混和料。因此，摊铺设备的选型非常重要。应选择摊铺性能好的全自动找平摊铺机，尽可能整幅一次摊铺，可很好地控制摊铺厚度和表面平整度。摊铺机的摊铺效果必须满足摊铺料不离析、级配良好、稳定、平整度、横坡度均符合规范要求。

2、混料的摊铺

（1）拌和好的成品料运至现场应及时按确定的松铺厚度均匀、匀速的摊铺，摊铺过程中尽可能少收料斗，严禁料斗内混和料较少时收料斗。为确保摊铺机行走方向的准确性，可在路槽或底基层上洒白灰线，以控制摊铺机行走方向，摊铺机要保持适当的速度均匀行驶，不宜间断，以避免基层（底基层）出现“波浪”和减少施工缝，如因故中断2h时应设臵横向接缝，摊铺机应驶离混和料末端，试验人员要随时检测成品料的配合比和剂量，并及时反馈拌和厂。要有专人消除粗细骨料离析现象。如果发现粗集料窝应予铲除，并用新拌混和料填补，此项工作必须在碾压之前进行，严禁薄层贴补。基层分两层摊铺时应在摊铺上层前，进行表面拉毛或洒水泥净浆处理。

（2）若由于宽度较宽或级配原因为防止离析分两幅摊铺时，宜采用两台摊铺机（尽可能同型号）一前一后相隔约5-10米同步向前摊铺混和料，为保证标高和平整度，纵向接合部采用移动式基准线，并一起进行碾压，尽可能避免纵向接缝。在不能避免纵向接缝的情况下，纵缝必须垂直相接，严禁斜接。上下层纵向结合部位臵应错开距离不小于1米，尽可能避开行车道位臵。

八、混和料的压实

混和料摊铺后，当混和料的含水量等于或略大于最佳含水量时，应及时根据试验段确定的碾压工艺，用轻型压路机并配合12T以上压路机在结构层全宽内进行碾压。碾压段长度根据试验段确定的长度及气温情况确定，气温高时，水分蒸发快，缩短碾压段长度，反之，可适当延长碾压段长度，以40-50米为宜，过短则易造成平整度较差。碾压方式初压一般采用胶轮压路机或钢轮压路机静压1-2遍，复压采用振动压路机弱振强度2-4遍，终压采用钢轮压路机或胶轮压路机静压1-2遍，碾压速度初、终压宜为1.5-1.7Km/h，复压宜为2.0-2.5Km/h，直线和不设超高的平曲线段，由两侧路肩向路中心碾压，设超高的平曲线段，由内侧路肩向外路肩进行碾压。碾压时，轮迹应重叠1/2轮宽。相邻两段的接头处，应错成横向45°的阶梯状碾压。严禁压路机在已完成或正在碾压的路段上“调头”和急刹车。自拌和至碾压结束原则控制在2h以内。

九、水泥稳定碎石或砂砾基层（底基层）的养生

每一段碾压完成并经压实度检测合格后，应立即开始养生，养生宜采用不透水薄膜、湿砂、草袋、棉毯覆盖并洒水保湿养生，基层完成后也可采用沥青乳液养生，用量按0.8-1Km/m2（指沥青用量）选用，分两次喷洒，避免基层长期暴晒。

养生期不宜少于7天，并应封闭交通，除洒水车辆外，严禁其它车辆通行，保湿养生至下一层施工前。

合理的养生既是保证水泥稳定碎石（砂砾）强度的需要，又是减少和避免干缩裂缝的措施。新铺水泥稳定碎石（砂砾）基层随着混合料水分的减少产生干缩应力，水分减少的越快，产生的干缩应力越大，水分减少的慢，干缩应力缓慢产生逐惭增大，由于材料的松驰应力和温度随龄期增大，抗应变能力增强。如果铺筑后养生不及时或忽干忽湿，导致水分散失较快，干缩应力急剧增大而此时的抗应变能力还较低，就易产生干缩裂缝，并随时间增长裂缝增加。即使养生期结束后；如果不及时铺筑沥青封层（透层）和沥青面层让其曝晒，同样会散失水分产生干缩裂缝。

基层过冬时，应采取冬季覆盖保温措施，以防止基层开裂或表面受损，可采取先铺塑料薄膜后覆盖粘土措。减少和避免因气温的温差过大时产生温缩裂缝。温缩裂缝主要是受混合料中含土量的影响，并且气温越低时，含土量对其温缩系数影响越大，水泥剂量对其温缩系数也有一定影响。

十、注意事项

1、保持材料的均匀性和一致性；

2、优先采用先进的精度高的带有电子计量装臵的拌和设备和全自动找平摊铺机械，并根据设备的特点选择；

3、基层（底基层）施工时，通过试验段在横断面上间隔2-3米取样筛分试验，根据筛分结果判断摊铺机的性能及数量；

4、严格控制施工时间，尽量减少和避免各种原因造成的间断；

5、通过试验室成型强度和7-10d现场钻芯成型情况及强度判定基层（底基层）效果，根据气温情况调整和确定钻芯时间；

6、加强和重视保湿养生工作。

结束语：

本文通过施工实践总结了水泥稳定碎石或砂砾的施工工艺和质量控制，实践证明要严格执行《技术规范》要求，控制好原材料的质量，以及混和料的组成设计、拌和、运输、摊铺、碾压、养生等环节，组织管理到位，就能够确保工程质量。

参考文献：

1．《公路路面基层施工技术规范》北京：人民交通出版社，2000

2．《高等级公路半刚性基层沥青路面》沙庆林人民交通出版社，1999

第二篇：水泥稳定碎石（砂砾）基层（底基层）施工方案

水泥稳定碎石（砂砾）基层（底基层）施工方案

为防止水泥稳定碎石基层出现平整度差、抗水损坏性能差、层间结合不好、温缩、干缩裂缝等质量隐患，确保水泥稳定碎石基层工程质量，根据《公路路面基层技术规范》，结合高速公路建设实践经验和高速公路实际情况，提出以下施工指导意见。

1、施工方法

1.1

水泥稳定碎石（砂砾）一律采用集中厂拌、摊铺机摊铺方法施工。

1.2

水泥稳定碎石基层采用分层施工时，当用18～20T以上压路机碾压，分层最大厚度不应超过20cm，并不小于10cm。当采用单层施工时，应用特殊的摊铺和碾压设备，并注意层底0~10cm的压实度，防止表层碎石压碎。

1.3

基层、底基层标高、路拱采用摊铺机作业时，应用钢丝基准线控制高程，直线段桩距10m，弯道段间距5m。

2、材料

2.1

水泥

应采用初凝时间不少于3小时，终凝时间不少于6小时的硅酸盐、矿碴硅酸盐、火山灰质硅酸盐水泥，水泥等级宜为32.5级、42.5级，为确保7天试件强度，宜优先选用42.5级硅酸盐水泥。

采用散装水泥时，水泥磨出后应存放7天以上，安定性必须符合要求，进罐时散装水泥温度应低于60℃。

所用水泥必须是悬窑生产加工，不得使用立窑生产加工（小厂）水泥。

2.2

碎石

碎石压碎值要求＜30%。

碎石应按粗集料10～30mm、5～10mm、细集料0～5mm三级配料，相应的料场方孔筛筛孔建议为：32、12、7mm。

2.3

水

一般饮用水均可使用。

2.4

混合料

（1）水泥稳定的碎石或砂砾集料级配应符合表1规定。为防止混合料离析，有利于提高混合料强度，应严格控制集料最大粒径，并宜选用较细密的级配。为减少路面开裂，<4.75mm成分宜按级配中值偏上选配。

水泥稳定碎石（砂砾）集料级配要求表

表1

基层类型

集料通过下列筛孔（mm）质量百分数（%）

37.5

31.5

26.5

19.0

9.5

4.75

2.36

0.6

0.075

水泥稳定碎石

90-100

67-90

45-68

29-50

18-38

8-22

0-7

水泥稳定砂砾

80-100

70-100

55-85

40-70

30-60

20-50

5-30

0-15

表注：1、水泥稳定碎石基层规范规定31.5mm通过量为90-100%，无26.5mm通过量要求。

2、水泥稳定砂砾37.5mm通过量为主要控制指标。

（2）有重车行使的高速公路不同基层、底基层混合料的7天浸水抗压强度应符合表2要求：

水泥稳定基层、底基层抗压强度标准

表2

层位

材料

7d抗压强度标准（MPa）

基层

水泥稳定碎石

≥4

底基层

水泥稳定砂砾

2-2.5

（3）室内试验抗压强度满足下列二条件之一者为合格：

a.室内试验每个试件强度均满足表2规定；

b.室内试验试件抗压强度代表值R代满足表2规定。

室内试验抗压强度代表值R代由下式计算：

代=（1-1.645

Cv）

式中：:

该组试件抗压强度代表值（MPa）；

1.645：

95%保证率系数；

CV:

试验结果的偏差系数（以小数计）。

为保证生产配合比的混合料强度符合要求，生产配合比中水泥用量应较设计配合比增加0.5%。

当采用5～6%水泥用量试件强度达不到设计要求时，首先应调整集料级配或采用较高标号水泥使混合料满足强度要求。基层水泥用量不宜超过5.5%；底基层水泥用量不宜超过3.5%。

3、主要机械设备

每一工作面单向全幅施工日进度应达到800～1000m时，应配备以下主要机械设备

3.1

拌和厂设备：其中包括：

500T/h拌和设备2套，拌和能力应为日进度的1.10～1.15倍，并配有能满足生产能力的散装水泥罐（储存能力大于100T）、储水箱（储水量大于60T），冷料料斗不得少于四个，称量精度应满足要求。

3.2

50型装载机：2～3台

3.3

8T洒水车或水罐车：4～6台

3.4

摊铺机，可根据工程需要选用下述摊铺机械中的一种：

经实践认可的专用稳定土摊铺机2台

沥青混凝土全幅摊铺机械（如ABG-423或弗格勒-2000）2台

3.5

大型混合料运输车辆：载重量宜大于15吨以上，数量以能满足摊铺机连续摊铺为原则。

3.6

压路机

25T振动压路机或三轮压路机

1台

30T振动压路机

2～3台

3.7

沥青洒布车：日洒布量以能满足透层需要为原则。

4、施工工序

水泥稳定碎石（砂砾）基层、底基层施工工序为：

料场备料

拌和混合料

运输混合料

铺混合料

碾压

养生

洒透层（下封层）。

5、工艺要求

5.1

料场备料

（1）料场所备原材料应是检验合格的材料，并应按批量检查，确保所备材料的均匀性，逐日进料应有检验记录。

（2）备料场地均应先作硬化，料堆间应以矮墙相隔或在料堆周边以编织袋装集料分隔。料堆应整齐，并有标牌注明规格、用途。

（3）备料进度和总量应以工地生产配合比试验资料为准。

5.2

拌和

（1）每天开始生产前，应检查场内各处集料的含水量，混合料含水量应较最佳含水量大1～2%，以补偿摊铺和碾压过程中的水分蒸发，使碾压成型后表面保持湿润。实际的水泥剂量可以大于混合料组成设计时确定的水泥剂量约0.5%，但是，实际采用的水泥剂量和现场抽检的实际水泥剂量应小于5.5%，同时，在充分估计施工富余强度时要从缩小施工偏差入手，不得以提高水泥用量的方式提高路面基层强度。

（2）每天开始生产之后，出料时要取样检查是否符合设计的配合比，正常生产后，每1-2小时检查一次拌和情况，抽检其配合比、含水量是否变化，混合料颜色应均匀，不得有松散、离析现象。高温作业时，早晚与中午的含水量要有区别，要按温度变化及时调整。

（3）

拌和机出料不允许采取自由跌落式的落地成堆、装载机装料运输的办法。一定要配备带活门漏斗的料仓，由漏斗出料直接装车运输，装车时车辆应前后移动，分三次装料，避免混合料离析。

5.3

运输

（1）运输车辆在每天开工前，要检查其完好情况，装料前应将车厢清洗干净。

（2）应尽快将混合料运送到铺筑现场，车上的混合料应覆盖，减少水分损失。如运输车辆中途出现故障，必须立即以最短时间排除，车内混合料如不能在初凝时间内运到工地并碾压成型时，必须予以废弃。

5.4

摊铺

（1）为避免混合料离析，宜用二台摊铺机采用阶梯并列方式施工，摊铺时两机前后间距不宜超过20m，为避免纵向接缝出现质量问题，应采用两机摊铺，一次碾压成型，每日工作缝接头应做到横缝对齐。

（2）水泥稳定碎石摊铺采用钢丝引导的基准线控制高程和厚度。钢丝直径小于5mm，钢丝拉力应大于100kgf，直线段每10米设一钢丝支架，弯道应加密为5-7米。

（3）摊铺前应将底基层或下基层适当洒水湿润。

（4）摊铺前应检查摊铺机各部分运转情况，调整好传感器臂与导向控制线的关系；严格控制基层厚度和高程，保证路拱横坡度。每天应坚持重复此项工作。

（5）摊铺密实度应大于80%。摊铺过程中发现离析、骨料聚积时，应及时挖除用新料找补。

（6）为保证基层平整度，摊铺机应保持连续作业，摊铺速度应与日进度计划及拌和、运输能力相适应，摊铺时应保持匀速行驶，不得时快时慢或中途停机，摊铺机的摊铺速度宜控制在1m/min左右。摊铺机的螺旋布料器应三分之二埋入混合料中。

5.5

碾压

碾压时的压路机组合及行驶速度建议如下，碾压工艺通过试验段确定：

25T振动压路机或18-21T三轮压路机

静压1～2遍

1.5～2.0km/h

30T振动压路机（25T振动压路机）

振碾3～4遍

2～3km/h

25T振动压路机或18-21T三轮压路机

静压1遍

（1）压路机碾压时错轮应重叠1/2，复压和终压段落以50m左右为宜，具体长度通过试铺确定。每台摊铺机后面，应紧跟25T振动压路机（静压）或三轮压路机，振动压路机复压。

（2）

碾压应遵循生产试验路段确定的程序与工艺。注意稳压要充分，振压不起浪、不推移。碾压时，可以先稳压→开始轻振动碾压→再重振动碾压→最后静压至无轮迹为止。碾压过程中，可用核子仪初测压实度，不合格时，重复再压（注意检测压实时间）。碾压完成后用灌砂法检测压实度。

（3）碾压应在水泥终凝时间内完成，并达到要求的压实度，同时没有明显的轮迹。

（4）为保证水泥碎石基层边缘强度，应有一定的超宽。

5.6

横缝设置

（1）水泥稳定类混合料摊铺时，必须连续作业不中断，如中断时间超过2h，则应设横缝；每天收工时也要设置横缝；通过桥涵、通道时，在其两边需要设置横缝。

（2）横缝应与路面车道中心线垂直设置，其设置方法：

人工将含水量合适的混合料末端整理整齐，紧靠混合料放两根方木，方木的高度应与混合料的压实厚度相同，整平紧靠方木的混合料。

方木的另一侧用砂砾或碎石回填约3米长，其高度应略高出方木。在重新开始摊铺混合料之前，将砂砾或碎石和方木撤除，并将作业面顶面清扫干净。

工作缝处应以5米直尺丈量纵向平整度，最大间隙5mm处作为工作缝切断处，用人工将不符合要求的混合料刨成垂直截面。

（3）如摊铺中断超过2h，而又未按上述方法处理横向接缝，则应将摊铺机附近及其下面未压实的混合料铲除，并将已碾压密实且高程和平整度符合要求的末端挖成与路中心线垂直并垂直向下的断面，然后再摊铺新的混合料。

5.7

养生

（1）双层施工的下基层成型后应及时用采厚塑料布覆盖养生，养生7-10天后方可进行下一层作业，若下一层作业较晚，需继续养生。

（2）

双层施工的上基层碾压成型后应及时采用厚塑料布覆盖养生，养生7-10天以上方可进行沥青下面层施工。

（3）养生期严禁重车行驶。

若采用透水土工布覆盖洒水养生或洒水养生方法时，应做好洒水养生，始终保持底基层表面湿润，防止表面水分蒸发而开裂。

5.8

注意事项

（1）拌和机大料冷料仓口应加设筛网筛除超限大料，筛网可以钢筋焊制，方孔边长35mm。施工过程中筛网破损应及时修复。

（2）

雨季施工石屑类细料应用蓬布加盖，以防湿度过大冷料仓口堵塞，细集料仓应有振动装置。

（3）冷料仓开口大小和皮带秤计量精度应事先标定，并在施工过程中经常检查和调整。

（4）散装水泥储罐应有振动装置，施工过程中应有专人检查螺旋输送器工作的可靠性及混合料颜色的均匀性。

（5）压路机倒车换档要轻且平顺，在第一遍初步稳定时，倒车后尽量原路返回，换档位置应在已压好的段落上，在未碾压的一头换挡倒车位置错开，要成齿状，出现个别拥包时，应专配工人进行铲平处理

（6）压路机停车要错开，而且离开3m远，最好停在已碾压好的路段上，以免破坏基层结构。

（7）

严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上调头和急刹车，以保证水泥稳定碎石层表面不受破坏。

5.9

洒铺透层（下封层）

为减少养生用水，有利于透层下渗防止施工车辆通行导致基层表面产生松散、坑槽病害，适当延长基层养生期，基层施工碾压完成后应及时洒铺透层，具体工艺和材料用量如下：

（1）基层表面洒水湿润

（2）洒50%沥青含量（基质沥青宜用90#A或B级）乳化沥青（表3），用量1.4～1.6kg/m2，若基层表面细密，乳化沥青喷洒有流淌时，可分两次喷洒。

（3）均匀撒布3～5mm石屑，用量3～4m3/1000m2，并用压路机碾压1～2遍。

透层用乳化沥青的技术要求

表３

检测项目

技术要求

破乳速度

慢裂

粒子电荷

阳，非

筛残留物（1.18mm）%

≤0.1

粘度

乳化沥青标准粘度C25.3（s）

8.20

恩格拉粘度E25

1-4

蒸发残留物性质

残留物含量（%）不小于

针入度（0.1mm）（100g,25℃,5s）（%）不小于

60-140

延度（15℃，cm）

≥40

溶解度（三氯乙烯）%

≥97.5

储存稳定性（%）

1天

≤1

5天

≤56、试验段铺筑

水泥稳定碎石（砂砾）基层、底基层正式铺筑前，应在检验合格的路基或底基层上铺筑试验段，每种施工方案的试验段长度不少于200m，通过试铺应解决以下问题：

6.1

确定主要机械设备组合的合理性

通过试拌、试铺，确认拌和机计量精度、产量、拌和时间及均匀性，以及配套所需装载机、水车、混合料运输车辆数量。

根据拌和机实际产量（约为设计产量80%）确定摊铺机行驶速度，两台摊铺机并列作业，确认相互配合的作业方式。

6.2

确定混合料生产配合比

在试拌试铺过程中，根据离析程度和基层的密实性、均匀性判定试验室提供的目标配合比是否需作调整，并最终确定生产实用的集料配合比例，即生产配合比。

在混合料装车过程中，抽取混合料试样，检查含水量和水泥含量，制作试件，检测7天浸水抗压强度，以决定水泥掺配剂量的合理性。

6.3

确定压路机压实工序和混合料含水量的合理性

通过试铺确定各种压路机合理的压实段落（一般50m左右为宜）和配合方式。碾压应掌握先轻后重、先边后中，弯道超高段由低向高处碾压的原则。

通过试铺段不同碾压遍数的压实度检测，确定各种压实机具合理的行驶速度和碾压遍数。

通过试验路的压实效果（表面有无松散、弹簧）判定混合料拌和时含水量是否合适，以及是否需在碾压过程中适量洒水润湿（一般采用人工补洒，不宜采用洒水车喷洒）。

6.4

确定基层合理分层厚度和松铺系数

6.5

根据水泥稳定碎石（砂砾）从拌和到压实所需时间，一般不超过水泥初凝时间为原则，确定合理的流水作业段落长度。

通过试验路试铺，上述问题已得出合理结论，试验段经检验合格后，承包单位应编制《试铺总结》报监理审查认可，报业主备查。合格的试验路可作为正式工程的一部分。若试铺不合格，则应重新制定方案再作试铺，质量不合格的试验路应铲除重铺。

7、质量标准

水泥稳定碎石基层（底基层）材料的质量应符合表7-1的要求。

水泥稳定基层（底基层）材料质量标准

表7-1

材料名称

检测项目

检测频率

质量标准

集料

颗粒分析

每2000m3

2个样品

符合级配要求

液限、塑限

每2000

m3

2个样品

塑性指数＜9

毛体积密度、吸水率

每2000

m3

2个样品

/

压碎值

每2000

m3

2个样品

≤30％

水泥

强度

每批量1个样品

符合要求

初、终凝时间

初凝时间≥3h

终凝时间：>6h且≯10h

安定性

用沸煮法检验必须合格

粉煤灰

烧失量

每月测２个样品

＜20％

水泥稳定碎石基层质量应符合表7-2的要求。

水泥稳定基层（底基层）质量应符合以下表列标准

表7-2

检查项目

质量标准

检查规定

要求值

相关质量

频率

方法

项目要求

压实度（%）

≥98

重型击实标准

每200m每车道2处

每车道一处，灌砂法

平整度（mm）

基层

≤8

平整、无波浪

每200m测2处×10尺

5m直尺

底基层

≤12

纵断高程（mm）

基层

+5、-10

平整、顺适

每200m测4个断面

每断面3-5点，水平仪测量

底基层

+5、-15

厚

度（mm）

基层

代表值-8、合格值-15

均匀性好

每200m每车道1点

可用钻孔取样数据

底基层

代表值-10

合格值-25

宽

度（mm）

不少于设计

边线顺适

每200m测4处

尺量

横

坡（%）

±0.3

相邻断面不得出现正负数值偏差

每200m测4处

水准仪测量

水泥剂量（%）

±0.5

每2000m2测一次

EDTA滴定、总量校核

含水量（%）

-1~+2

按最佳含水量控制

异常时随时检查

上、下午各取一组

强

度（MPa）

水泥稳定基层≥4

水泥稳定底基层2.0-2.5

每一作业段或每2000m2一组，每组不小于9个试件

7天浸水抗压强度

级

配

符合本建议

每2000m2一次

外

观

表面平整密实、无浮石、弹簧现象，无明显压路机轮迹。

注：水泥稳定基层7d芯样要求上、下表面完整，不得有剥落（二灰稳定基层龄期20-28d时，应取出完整的钻芯试件）。如取不出完整钻件，为不合格路段，则应找出不合格基层界限，应予返工。

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END

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第三篇：水泥稳定碎石施工质量的控制

水泥稳定碎石施工质量的控制 ［内容摘要］：

水泥稳定碎石具有良好的力学性能和板体性、水稳性以及抗冻性等优点；同时这种结构还有级配合理、就地取材、造价低廉、易于机械化施工等特点，被广泛用于修建高速公路路面底基层或基层。虽然其优点很多，使用范围也比较广泛，但是若对其特点了解不足，施工质量控制不好，就不能充分发挥其长处，甚至会留下工程隐患，造成严重的后果。在施工中要防止水泥稳定碎石中出现原材料不合格、配合比不准确、拌和不均匀、摊铺不平整、碾压不密实、接缝不平整等质量问题。避免形成松散、裂缝、弹簧、强度不合格等质量问题。

本文总结了水泥稳定碎石的优点和缺点，分析了水泥稳定碎石存在的缺点所形成的原因，认为存在的缺点有：材料级配、水泥用量、混合料离析、成活时间难控制；水泥凝结时间短，而从混合料拌和到碾压的施工时间比较长，影响混合料密度和胶结强度；水泥稳定碎石的干缩容易形成裂缝。认为以上这些缺点应从整个施工工艺进行控制和改善。具体有以下几点：

1.加强原材料质量控制 2.控制配合比的组成比例 3.做好水泥用量滴定试验 4.控制好含水量

5.充分做好基层的准备工作

6.高度重视混合料的拌和运输工作

7.管理好混合料的摊铺、压实和养生工作

实际施工时，只要严格控制原材料质量和材料配合比，尤其是水泥的用量和含水量，精心的组织施工，科学管理，使用效率高的拌和、摊铺及压实机械，并使拌和、运输、摊铺、压实、养生等工序紧密相接，尽可能缩短从加水拌和到压实的间隔时间，那么生产出

来的水泥稳定碎石基层的各项指标一定能满足设计和规范的要求。有了上述的各种控制再加上有序的施工组织就可以将水泥稳定碎石的缺点减少到最少，从而发挥它的优点。同时，结合本人参与的实际工作，谈谈对水泥稳定碎石施工质量控制的心得体会，列举了具有参考价值的数据，该文对提高工程质量控制有一定的指导意义，确保了工程质量，为建精品工程迈出了坚实的一步。

［引言］

水泥稳定碎石基层就是将符合《公路路面基层施工技术规范》规定的 2号级配碎石外掺 4%--6%的水泥，加入 5%--6%的水，用强制连续式拌和机拌和后运往施工现场，经摊铺机摊铺并碾压成型的路面结构基层。水泥稳定碎石具有材料来源广泛、费用经济，强度高，水温性好，良好的力学性能和板体性，被广泛用于修建高等级路面基层或底基层。如双行四车道，宽 28米，全互通、全立交、全封闭，路面结构上面层为 4cm沥青混凝土 AK-16A，中面层为 5cmAC-20中粒式沥青混凝土，下面层为 6cmAC-25粗粒式沥青混凝土；1cm厚沥青中砂下封层，18cm水泥稳定碎石下基层，20cm水泥稳粒料底基层，15cm级配碎石垫层。分两层铺筑，半幅摊铺作业，一次成型。经过试验段试铺和正式摊铺，需验收的高程、平整度、压实度、无侧限抗压强度等指标均满足设计和规范要求，就保证和提高水泥稳定碎石基层的施工质量，提出以下几点看法。

1.水泥稳定碎石的优点

（1）强度高：水泥稳定碎石具有足够高的强度，它可以根据交通量的大小通过材料组成设计调整强度的高低，以满足不同交通量不同道路等级的要求，完全能适应重交通量和高速公路路面基层的需要。

（2）机械化施工无论是拌和还是摊铺，都能由机械来完成，机械化程度越高，质量越能得到保证。

（3）能够很好地与面层结合，由于水稳的表面比较粗糙、清洁、能通过透层油或封层油与面层很好的联成整体。

2.水泥稳定碎石施工中存在的缺点

2.1．材料级配、水泥用量、离析、成活时间难控制；

2.2． 由于水泥的凝结时间比较短，而水泥稳定碎石基层在实际施工中，拌和站距摊铺点较远，对于大规模机械化施工，要保证在水泥终凝之前完成摊铺和碾压操作很困难。特别是夏季温度较高时，往往未等到摊铺，水泥已凝结，拌和料呈颗粒状，严重影响稳定基层的密实度和胶结强度。此外，水泥稳定碎石基层属于硬性贫水泥混凝土，加水量大时稳定层强度降低，干缩率增大，抗裂性差；加水量小时则工作性变差，稳定层呈松散状态，密实度降低；

2.3．水泥稳定碎石的干缩:收缩裂缝引起路面破坏 水泥稳定碎石基层中的胶凝材料为水泥，而水泥基材料在水化形成强度过程中易产生干缩性裂缝，尤其是随水泥用量及用水量的增加，其收缩性更大，基层表面易出现较为规则的间距为5—15m横向裂缝。这种横向裂缝在交通荷载或温度应力的反复作用下，由下层逐渐反射到沥青混凝土表层，使表层产生规则的反射裂缝。

3、如何从施工工艺方面解决其存在的缺点

从施工工艺中可以一定程度上解决上述问题，首先，认清水泥稳定碎石的组成和性质：水泥稳定碎石是以水泥、碎石、石粉、水为原料，以适当的级配和配比拌和而成，该混合料属于半刚性材料。在水泥稳定碎石混合料中，水泥是活性材料，其配比多少直接影响到基层的强度和收缩变形。若水泥配比过多，易产生收缩变形；水泥配比过少，则形不 成一定的强度。一般情况下，水泥配比以3％ —6％为宜。集料是水泥稳定碎石的主体，它与基层强度有着密切的关系。集料本身的质量及级配还直接影响到水泥掺量的大小、水对水泥的水化、混合料的拌和、摊铺、碾压乃至形成强度的整个过程，一般拌和过程中含水量应控制在5％—8％。摊铺、碾压过程中由于水分蒸发，还要及时补充洒水。知道了水泥稳定碎石的组成和性质之后，就可以看出有以下几个因素造成上述问题：

原材料、配合比、灰剂量、含水量、基层的准备工作、混合料的拌和、摊铺、碾压及养生的整个过程。在施工过程中充分发挥水泥稳定碎石的优点，而对其缺点应从施工工艺的整个过程进行控制。

3.1、加强原材料质量控制

水泥稳定碎石基层施工准备阶段质量控制主要在材料上。粒料颗粒质量过软,在压路机辗压过程中易被压碎,从而破坏本身的级配 ,影响集料能够达到的密度实。所以施工前按规范要求对粒料取样试验。水泥是混合料中主要胶结成分,填充颗粒的空隙 ,同时与集料凝聚硬化,经机械压实,变成半刚性整体。水泥稳定碎石施工材料主要有粗细集料、水泥等。

①水泥水泥作为集合料的一种稳定剂，其质量对集料的质量是至关重要的，施工时应选用终凝时间较长，标号较底的水泥，水泥品牌的选用应考虑其质量稳定性、生产数量、运距等各种因素。水泥每次进场前应有合格证书，每 200T应对水泥的终凝时间，标号进行抽检。为使稳定土有足够的时间进行拌合、运输、碾压、以及保证其具有足够的强度，由于不同类型的水泥具有不同的干缩性,经多次对各种水泥使用效果比较,其中道路用普通硅酸盐水泥干缩性较矿渣水泥干缩性小,因此,选用干缩性小的水泥,可在一定程度上降低裂缝的机率。不应使用快凝水泥、早强水泥以及受潮变质的水泥。因路面基层施工需要水泥用量较大，为方便拌和、施工，一般都使用散装水泥，且都贮存在水泥罐中。在水泥进场入罐时要了解其出炉天数，刚出炉的水泥要停放七天，且安定性合格后才能使用。夏季高温作业时，散装水泥入罐温度不得大于 50℃，否则必须降温处理后方能使用。水泥厂应市场需求量大而质量不稳定，要采取预防措施，对指定的有牌号的水泥也要加大自检频率，杜绝使用不合格水泥。《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-2000版,主要要求水泥稳定碎石基层用的水泥初凝时间在 3h以上,终凝时间在 6h以上。其他水泥指标与普通混凝土相同。水泥强度等级采用 32.5标准等级水泥即可。使用的水泥必须注意: a.水泥须有出厂产品合格证及化验资料;b.抽查水泥样品进行安定性、强度、凝结时间等指标;c.不同批号的水泥应分别作混合料标准击实试验。

② 碎石 水泥稳定碎石混合料中集料占绝大多数，是骨架结构的主体，故而作用非常之大。集料主要由若干不同粒径的粗细集料按即定比例混合而成。由于用量较大，单种集料的加工可能不是同一种轧制设备，导致集料的级配波动较大，为此可根据级配选择生产规模较大，生产工艺相近的厂家做为供料单位。

更新先进设备，优化加工工艺，签定质保合同，从而保证集料质量。水泥稳定碎石基层的强度主要是依靠碎石本身的强度、石料的嵌挤锁结作用和水泥材料的稳定胶结作用而形成的。根据《公路路面基层施工技术规范》要求:水泥稳定碎石单个颗粒的最大粒径不应超过37.5mm。碎石的外观(针片状含量):碎石采购时应选取具有棱角且近于立方体,碎石料中扁平细长的颗粒含量不得大于1 5%。在集料压碎值、针片状、含泥量、级配等符合要求的前提下，进场分类堆放。重点注意碎石强度，其压碎值不大于30%，最大粒径规范中要求不大于40mm，但从经验来看大于30mm、小于40mm最好，既容易拌和，也不易离析。基层用级配碎石备料按粒径9.50～31.5mm、粒径4.75～9.5mm、粒径4.75～2.36mm，2.36mm以下的四种规格筛分加工出料。另外，一定要控制碎石的含水量，否则将会直接影响水泥剂量和水稳的强度。通过 0.075mm筛孔的颗粒应不大5 %，塑性指数控制在6以内，集料中的有机质含量不应超2%，硫酸盐含量不得超0.25%。强调一点的是采购级配碎石时一定要按规格料收购，不能进混合料，规格料的种类由拌和楼料仓的数量来决定。

进料时要严加控制0—4.75mm（粗石粉），因为这种粗石粉多为石料厂的副属品。含有大量的山皮土和软弱层废料，如果控制不严，含泥量是影响水稳的一个敏感因素，一旦超标就很难控制好水稳。这一点在工程初期进料时往往被人忽视。应定期对碎石含泥量予以抽查，对碎石中的泥快和杂物予以清捡。

试验作为工程使用碎石、石屑材料的供用场。碎石最大粒径不大于31.5.压碎值不大于28%.针片状含量小于15%.集料中小于0.6mm的颗粒必须做液限和塑性指数试验，要求液限小于28%，塑性指数大于9。

a.对碎石母材试验要多取几组，不能只取目测较好的石材，应有代表性；

b.加强料场管理，专人挑捡，风化石予以清除；

c.检查震动筛孔尺寸，与设计级配符合的同时，振动筛也要督促经常修补；

d.碎石材料应按不同粒径堆放，料堆间隔要坚固，且高度足够。③ 砂 沿线大小河流较多,河砂储量丰富,为石英质中粗砂,采集方便,经试验各项指标符合规范要求.④ 水凡饮用水皆可使用.遇到可疑水源,应委托有关部门化验鉴定。

3.2、控制配合比的组成比例水泥稳定碎石基层混合料中集料级配的好坏不但对基层强度有影响,而且对其他的路用性能也有影响。《公路路面基层技术规范》中规定水泥稳定类基层的强度宜在3MPa到4MPa之间。而目前在高速公路建设中,有些施工单位在施工过程中过分强调水泥碎石基层的强度,认为强度越高越好,并在工地配合比设计中尽可能地选择强度高的配比,有的道路在水泥碎石基层完工后进行7d钻芯取样,测得的抗压强度达到7MPa、8MPa,甚至10MPa以上,这种盲目提高强度的做法导致基层刚度过大,容易产生其他负面的影响。这种做法是不值得提倡的，这样不仅浪费了材料，而且水泥稳定碎石基层的效果也不能充分发挥。

一般情况下,在水泥剂量、石料的强度、石料形状等满足相应规范要求的前提下,根据级配曲线配置的混合料7d抗压强度大都符合要求。但各个级配混合料的抗裂性能和抗冲刷性能却有较大的差异。近些年来,实践证明,对于用水泥稳定碎石这类半刚性材料作基层的道路,在使用中发生破坏的原因,除了极少数是为因抗压强度不足引起的以外,大多是由于其收缩性大或抗冲刷能力不足所致。虽然规范中对水泥碎石基层材料的抗收缩性能、抗冲刷性能没有明确的要求,但是在配合比设计中应该有所考虑。

在实际使用中,如果同时要求水泥碎石基层材料的抗压强度、抗裂性和抗冲刷性都达到最好的状态非常困难,因此所选用的配合比应该是在充分考虑道路沿线地质、水文、气候以及施工难易程度的条件下,抗压强度、抗裂性和抗冲刷性之间的一种平衡。例如:在抗压强度满足要求时,对于比较干旱,但温差较大的地区,就应着重考虑基层材料在温缩下的抗裂性是否能够满足实际要求。具体配比应该通过相应的试验确定。此外,在配合比设计中应充分地考虑到在实际施工是否易于操作,例如:摊铺机摊铺粗料含量较多的混合料时, 由于摊铺机分料器在分料的过程中将混合料中的粗颗粒拨到了两侧,易使局部的地方出现离析现象。而细料含量较多时,压实阶段容易产生弹簧现象。与之相比,当混合料配比适当时,则极少发生离析和弹簧现象。水泥稳定碎石是由几种材料混合而成，为了确定各种材料的组成比例，充分发挥各种材料的特性，获得性能优良的稳定材料，必须进行混合料的组成设计。水泥稳定材料的组成设计包括：根据规定的材料指标要求，通过试验选取适合的集料和水泥，确定合理的集料配合比例，水泥剂量和混合料的最佳含水量。组成设计原则：

a.粉粒含量不宜过多

b.在达到强度的前提下,采用最小水泥剂量但不大于4%.c.改善集料级配,减少水泥用量,使水泥用量不大于6%。

①.取工地实际使用的集料,分别进行筛分,按颗粒组成进行计算,确定各种集料的组成比例,要求组成混合料的级配应符合《公路路面基层施工技术规范》的规定,且4.75mm、0.075mm 的通过量应接近级配范围的中值。

附表：水泥稳定碎石混合料中集料的颗粒组成 级通过下列筛孔（mm）的质量百分率（%）配 31.5 26.5 19 9.5 4.75 2.36 0.6 0.075 范围 100 90-100 72-89 47-67 29-49 17-35 8-22 0-7 ②.取工地使用的水泥，按不同的水泥计量分组试验，一般建议水泥剂量按4%、4.5%、5%、5.5%四种比例进行试验（水泥：集料=4：100、水泥：集料=4.5：100、水泥：集料=5： 100、水泥：集料=5.5：100）。制备不同比例的混合料。

③.为减少基层裂缝，必须做到三个限制：在满足设计强度的基础上限制水泥用量；

在减少含泥量的同时，限制细集料、粉料用量；根据施工气候条件限制含水量。

④.根据确定的最佳含水量,拌制水泥稳定碎石混合料,按要求压实度(重型击实标准98%)制备试件,在标准条件下养护 6天,浸水一天后取出,做无侧限抗压强度。

⑤.水泥稳定碎石 7天浸水无侧限抗压强度代表值满足R≥3.5MPA。⑥.取符合强度要求的最佳配合比作为水泥稳定碎石的生产配合比,用重型击实法求得最佳含水量和最大干密度,经总监代表、助理确认，报总监批准,以指导施工。

实践证明，用同一剂量并水泥级配良好的集料，其强度和耐久性比稳定级配不好的集料要好的多，而且改善集料的稳定级配以减少水泥用量是减少水泥稳定碎石基层裂缝的重要措施。0.075以下颗粒含量越多，水泥稳定碎石的强度越小，故这部分集料的数量要接近规范要求级配范围的中值。本标段经过试验室的多种混合料配合比试验，经比较最后选定路面基层采用 5%水泥、石屑、中粗砂组成一定级配的混合料进行配合比设计，以保证工程量为主，同时考虑材料供应情况及施工易操作为原则，经优化配合比试验，确定了路面基层的施工配合比为 5%水泥稳定碎石,其中集料的掺配比例: 1-3cm碎石 :石屑:中粗砂=45:30:20,碾压混合料的最佳含水量为 6.9%,最大干密度为 2.240g/cm 3.施工时要根据来料批量或产地的不同进行经常验证，发现不同时要及时试配和调整比例，另外，施工时要按设计配合比水泥用量增 0.5%以弥补施工中的各种损耗。确保水稳的质量。施工中千万不能轻视，试验人员应该跟踪抽样，且要宁多勿少的原则，以保证质量，但最多水泥用量不得超过 6%，只要能保证 7d的试件强度达到规范要求 3.0Mpa—4.0Mpa即可。

3.3、做好水泥用量滴定试验

水泥剂量检测及控制，是施工质量控制领域中的一个重要环节。要想能够通过准确检测及控制水泥稳定碎石中的水泥剂量来指导施工，首先，应在试验室配备不同剂量的土样，测定与之对应的不同 EDTA化学试剂的耗量，绘制标准曲线，为下一步采用 EDTA滴定法现场测定施工拌和时的水泥剂量作检测准备，然后在生产过程中按照规范要求 2000m 2检测一次，至少 6个样品，用 EDTA滴定法试验检测，在根据试验结果进行调整，最后定期对工程数量与实际使用水泥剂量进行计算比较。标准曲线和 EDTA水泥剂量试验是施工水泥剂量控制的准备工作，根据 EDTA试验检查施工当天每段时间剂量是否达到基层配合比设计要求，如果检测出来的水泥用量偏高，需要减少拌和机水泥出量，一般采用转速控制水泥量；否则，调高转速，直到水泥剂量符合要求。水泥剂量太小,不能保证水泥稳定土的施工质量;而剂量太大,既不经济,还会使基层的裂缝增多、增宽,从而引起沥青面层的相对应的反射裂缝。所以,必须严格控制水泥用量, 做到经济合理,精益求精,以确保工程质量。施工水泥稳定碎石基层时必须从施工过程和结果来控制水泥剂量。同时，需要一种适合工地实际情况，可操作性强、变异系数小的控制与检测方法。以确保施工出来的水泥稳定碎石基层在经济上节约，功能上满足半刚性基层路面的要求。

3.4、控制好含水量 含水量是水泥稳定级配碎石中一项重要控制指标，必须严格掌握。厂拌混合料现场 ,每天由后场专职试验人员在早上、中午、下午分别测定各种集料的含水量 ,根据施工配合比设计的最佳含水量指标,结合当天的气温、湿度、运距情况确定混合料拌和时的用水量。在前场负责检测压实度的专职试验人员,在混合料摊铺整型过程中亦及时测定混合料的含水量,及时指挥压路机碾压,力求在最佳含水量条件下碾压。实际施工中 ,拌合物施工含水量应比试验最佳含水量高 0.5%—1.0%即可,如含水量过低（小于最佳含水量２％），混合料难以成型，压实度达不到设计要求，钻芯取样松散，板结性差，其强度达不到设计要求。

如含水量偏高,水泥水化后剩余水分会因蒸发而引起水稳层自然收缩,产生裂缝。且碾压时粘轮，混合料易产生推移等。混合料的含水量与气温有着密切的关系,气温在 5～10℃时,以设计含水量为准;气温在10～20℃时,含水量应加大2%～3%;气温在20℃以上时 ,含水量应加大 3%～5%,随着气温的变化应及时调整混合料的含水量。此外影响拌合料含水量的因素还很多,施工过程中必须做到勤测, 专人检查，在动态中找到平衡。通常最佳含水量由试验室通过击实试验得出,而粒料及混合料的含水量可在工地现场按酒精燃烧称重法快速测定,以确定现场所加水量。所以只有严格按规范施工 ,加强每一施工环节的质量控制,才能保证施工质量。

3.5、充分做好基层的准备工作 ① 底基层的检测

在水泥稳定碎石铺筑前，要对全线底基层做充分的检测工作，主要检查高程、宽度及强度等指标，发现问题及时向上级部门汇报，采取适当措施予以纠正，为水稳碎石的铺筑做充分的准备工作。在实际施工中常会出现底基层高程偏高或偏低，个别路段强度不足松散等现象。若底基层高程偏低，则可采取以强补弱，采用水稳碎石逐层补足的方法予以纠正。若底基层偏高较多，则势必会造成基层偏薄，影响整体强度和上部结构层的质量。此时若采用平地机、洗刨机挂除偏高部分，一则底基层以板结，难度较大，而则会破坏板体强度。此时建议向上级部门汇报，对路段进行适当调坡，以保证基层厚度和路段整体质量。对于强度不足导致的松散要予以彻底清除，不能留下软弱夹层。在熟料运输过程中要尽可能减少运输车辆在底基层尤其是养护时间不足的段落上的行驶，减少对底基层的破坏。摊铺前，对底基层全面清扫，并根据气温状况在底基层顶面洒水，使之呈微湿状态。

②钢绞线要挂紧且高程要准确

在挂设钢绞线时，相邻两支架的距离不能太远，以免由于钢绞线的垂直度影响基层的平整度。我公司采用纵向间距 6.0M且内外两侧均挂设钢绞线，其张紧长度控制在 200M左右，用 1吨的张紧器张紧，而且要边施工边由测量人员进行高程，横坡度等检查，以防施工车辆的碰撞。

③摊铺和碾压设备的准备

在摊铺混合料之前，要仔细检查摊铺机和碾压设备的完好状态，以避免由于机械故障造成中途停机，否则时间一长，将会造成经济损失，造成施工错缝，这是因为受水稳的时间限制所要求的。

3.6、高度重视混合料的拌和运输工作

拌和设备的质量直接影响混合料拌和的质量,而拌和设备的好坏的关键就要看其骨料、粉料、水等各种物料的配合比精度是否能够得到保证。为使混合料拌和均匀，拌缸要满足一定长度。至少要有五个进料斗，料斗口必须安装钢筋网盖，筛除超出粒径规格的集料及杂物。拌和机的用水应配有大容量的储水箱。所有料斗、水箱、罐仓都要求装配高精度电子动态计量器，所有电子超级大动态计量器应经有资质的计量部门进行计量标定后方右使用。经过广泛的市场考察和比较，驻信高速项目部引进西德产 ABG422型摊铺机，这种机型在摊铺厚度较大的混合料方面性能较好，并且很好地控制摊铺厚度和表面平整度。整套拌和设备在摊铺前经有资质的计量部门进行计量标定，并在拌和机生产厂家的指导下对性能进行调试，根据生产能力的大小，使各个料仓叶轮的转速维持在相对稳定的状态。每次开始拌和前，对场内各种集料的含水量进行检测，根据含水量大小适当调整配合比。实践证明，混合料外加水与天然含水量的总和要比最佳含水量高 1—2个百分比，以弥补混合料在运输和摊铺过程中的水份挥发、损失。含水量过小，则合料极易松散，不宜碾压成型。含水量过大，则容易形成软弹，无法及时碾压或碾压过程中容易形成波浪状，使表面平整度受到影响，施工时可根据当时的天气，温度情况决定含水量的大小，凭经验和现场摊铺、碾压的情况来决定。

稳定材料—水泥剂量的大小，是混合料拌和过程中必须很好掌握的因素：灰剂量偏大，则容易形成裂缝，影响基层整体强度质量，甚至钻芯取样就难以实现；灰剂量偏低则强度难以达到。在操作中可采用双控法，既瞬时控制和总量控制：瞬时控制既直接从摊铺拌缸下料口取出混合料和从摊铺现场取混合料做 EDTA滴定，看其是否达到设计水泥剂量，并且就此判断控制室中仪表上表示的水泥流量和石料流量是否真实；总量控制就是将某一时间内所用水泥用量及石料总量相比较，发现问题及时进行调整。经过反复几次的摸索，一般都能将水泥流量控制在相对稳定的状态。水泥的凝结时间决定了混合料必须在延迟时间内运到施工现场摊铺并完成碾压，因此混合料的运输工作是较为重要的环节。拌和场与施工现场采用对讲机密切联系，以便相互协调生产。不断检查、维修运输线路，消除障碍。为了节省倒车、拌合料摊铺时间，一般采用 15t以上的自卸汽车运输较好，并要求车况良好，每天上班前应对车辆进行常规检查，排除故障，防止装满料后不能卸车，时间太长，引起水泥稳定级配碎石混合料凝固而造成浪费。同时应用篷布覆盖，一方面减少运输途中的洒漏，污染路面；另一方面，减少运输途中的水分蒸发。混合料的运输应避免车辆的颠簸,以减少混合料的离析。当车内混合料不能在初凝时间内运到工地，或碾压完成最终时间超过2小时，必须予以报废。

3.7、管理好混合料的摊铺、压实和养生工作

① 摊铺保证路面基层达到设计的压实度和平整度是基层摊铺、碾压阶段的主要目标。混合料摊铺前应将下承层充分洒水湿润，干燥的下承层会吸收混合料下部的水分，使得混合料底层难以压实成型。摊铺前应根据下一层的高程结合试铺时测定的松铺系数计算出该层水泥稳定碎石的厚度，布置好钢丝线，摊铺过程中设专人不断检查自动找平仪触件与钢丝线的相适情况。要有计划、有组织的根据摊铺用料量，确定单位时间的混合料拌和量、运输车辆，使混合料摊铺在稳定、连续、均匀的情况下进行。要注意摊铺机速度保持恒定，这一点应考虑拌和场的生产能力与摊铺机速度香匹配，以避免中途不必要的停机，一般控制在1.0m/min—2.5m/min左右。由于半幅一次摊铺成型，两侧会出现少许离析现象，可将摊铺机螺旋输送器最外端叶片反装，消除边侧混合料的离析。摊铺过程中因故中断2小时以上或连续两天施工的接头处都要设置横缝，横缝与道路中心线相垂直。否则继续摊铺时应将摊铺机附近及其下面未压实的混合料铲除，并将已碾压密实且高程和平整度符合要求的末端挖成与路中心线垂直并垂直向下的断面，然后再摊铺新的混合料。

② 碾压 碾压是控制水泥稳定碎石基层施工质量的最关键的环节，达到设计及规范要求的压实标准是实现设计预期强度的保证。选用大吨位振动压路机对于提高压实效果很有帮助。一定要保证混合料在水泥终凝前完成，以防水份散失或由于终凝而导致结构层的板体性破坏，压实工具的配备组合及碾压遍数由试验段来确定，压实度应达到重型击实标准的98%以上。驻信高速5合同段配备的压实机械和组合情况如下：

首先，由（捷克产— VV170）不挂振动稳压两遍，然后用（瑞典产— CA511）震动压路机振压三遍，最后用胶轮压路机（徐州产YZ9/16），带喷水设施碾压二遍成型。（注以上所述一遍振压路机在同一轮迹上一进一退为一遍）。碾压时，应遵循先外侧后内侧的原则，错轴时应重叠二分之一，相邻两段的碾压接头处，应错成横向 450的阶梯形状，碾压速度设在 25m/min左右，以防止拥包等不良现象，两侧应多压2—3遍，严禁压路机在已完成或正在碾压的路段上“调头”或急刹车。需要指出的一点，水稳由于压实厚度为 18cm，经常出现下部 1cm—4cm压不密实的现象，可通过钻取芯样进行检查。

如果实测混合料的含水量高于最佳含水量,且气温较低时可适当延长碾压长度,如果混合料已接近最佳含水量且温度较高时,应缩短碾压长度,确保在最佳含水量时进行碾压。为保证压路机表面清洁不粘轮，除控制混合料的含水量外，可在钢轮外加一道钢丝刷，及时清除表面的杂物或人工跟踪铲除表面的杂物，从而保证压实表面平整度。

③ 养生当混合料碾压完毕，经检测各项指标合格后，就要进行洒水养生。养生对水泥稳定碎石基层的成型至关重要，由于碾压完成后，基层虽达到密实度，但仍未形成强度，一方面水分散失很快，不及时养护，表面会应缺水而失去强度。另一方面，若洒水冲力过大，会将基层表面水泥浆、细集料冲走，造成表面松散。故必须用水雾养护，尤其是前三天。

养生要有专人负责，将湿润的草袋或麻布人工覆盖在碾压完成的基层表面，2小时后洒水车洒水，洒水车的喷头用喷雾式，不得用高压式胶管，以免破坏基层结构，每天洒水次数应视气候而定，时间不能少于 7d，整个养生期间应始终保持养生覆盖物表面湿润，不受遍数和用水量的影响。另外，洒水要均匀，洒足，边角、两侧都要洒到位。从经验看，最好在水稳施工完后1—2d之间洒上透层油或封层油。这样一方面能保证透层油的渗透与粘接；另一方面可以省去洒水养生工作；最后在养生期间一定要断绝交通，避免车辆对基层表面的破坏造成松散和不平整，,除洒水车外,绝对禁止重型车辆行驶，影响整体强度的提高。养生结束后宜尽早做下封层，尽早铺筑面层，未铺筑面层的路段不宜开放交通。

有了上述的各种控制再加上有序的施工组织就可以将水泥稳定碎石的缺点减少到最少，从而发挥它的优点。

4.结束语

水泥稳定碎石由于水稳性好，早期强度高等优点，被广泛用于高速公路的路面基层，作为基层它起着承上启下的作用，是承重层，但要想让它能够达到应有的效果。就必须严格控制施工程序，严密的组织，配足劳力和相匹配的机械，保证工程质量，特别要控制好唯一的稳定剂———水泥的用量和质量。防止水泥稳定碎石出现裂缝。从经验看，尽可能掌握在中值偏上的水平为佳。另外，碎石级配细集料本身的含泥量以及混合料的含水量都是影响水稳质量的敏感因素。施工中一定要从严控制做到碎石级配不离中线，含泥量不超标，含水量应在最佳或略偏大些才能确保这一种混合料的基层达到应有的效果。另外，由于稳定剂———水泥的特性决定着这种混合料受时间的约束比较明显。施工时一定要从严安排工序。确保在水泥终凝时间内完成从加水拌和到混合料全部碾压完毕的所有工序。再者，与之相关的摊铺、碾压、养生施工工艺也要进一步完善。类似于 18CM厚水稳基层下部不能完成碾压密实的问题，要通过试验段的试验和生产段钻芯检验及改进压实设备及碾压、遍数等施工工艺来妥善解决。鉴于目前的经验和设备水平情况，强化碾压的办法或加重碾压机具吨位来施工水泥稳定基层。只有精心的组织施工，科学管理，通过方方面面重视和控制，各负其责、合理安排，使用效率高的拌和、摊铺及压实机械，并使拌和、运输、摊铺、压实、养生等工序紧密相接，尽可能缩短从加水拌和到压实的间隔时间，那么生产出来的水泥稳定碎石基层的压实度、强度、厚度、平整度等各项指标一定能满足设计和规范的要求。

虽然水泥稳定级配碎石有一定的缺点，但它的优点是其它稳定材料所不及的。因此，对于重型交通道路结构的承重层，从目前发展趋势来看，水泥稳定级配碎石可以说是首选材料，许多高等级公路用这种材料作为路面基层。通过施工过程不断地摸索，不断地总结经验教训，积累更多的资料，使水泥稳定碎石作为高等级公路基层材料充分地发挥优势。

心得体会：

①.水泥稳定碎石施工中集料的质量尤为重要，应特别重视。②.由于水泥稳定碎石的水泥剂量不大，强度主要靠混合料的级配自身骨架嵌挤和填充料的填充，因此混合料级配尤为重要；

③.水泥稳定碎石中的压实度虽重要，但不可片面追求压实度，由于混合料中的粗集料的不均匀分布，造成部分地段压实度不足，而实际以达到重型击实标准，过压会造成集料断裂甚至压碎，甚至在水泥初凝后碾压，影响工程质量，这在工程中发生过。裂甚至压碎，甚至在水泥初凝后碾压，影响工程质量，这在工程中发生过。

⑤严格控制半刚性基层施工碾压时的含水量，混合料的含水量不能超过压实需要的最佳含水量或控制在施工规范容许的范围内。

⑥半刚性基层碾压完成后，要及时养生。参考文献：

1、公路路面基层施工技术规范（JTJ034-2000）人民交通出版社·2000·北京

2、公路工程质量检验评定标准（JTG F80/1-2004）·人民交通出版社·2004·北京

3.无机结合料试验规程（JTJ057-1994）.人民交通出版社.1994.北京

第四篇：水泥稳定碎石施工质量控制要点

浅谈水泥稳定碎石施工质量控制要点

摘要

本文介绍了水泥稳定碎石施工质量控制要点，以及施工时的注意事项。

关键词 水泥稳定碎石 质量控制

目前国内高等级公路已普遍采用水泥稳定碎石作为基层材料，已取得较好的效果。水泥稳定碎石作为半刚性材料，以其整体性强、承载力高、刚度大、水稳性好等特点在高等级路面基层施工中被广泛应用。S323徐海公路大修改善工程路面基层采用水泥稳定碎石，施工过程中采用场拌机铺，振动压路机碾压并遵循“先摊铺，后碾压，最后整形光面”的工艺方法，较好的达到了规定的质量要求。水泥稳定碎石的施工要求较严格，为控制基层施工质量，提高效益，对施工机械、施工人员、施工组织都有较高的要求，中间如有一环出了问题即造成一批混合料作废。对水泥稳定碎石基层施工中的每一个环节加以控制，不仅能保证水泥稳定碎石基层的施工质量，而且能够取得较好的经济效益。水泥稳定碎石施工首先要把握三个关键环节：（1）把握检测关

每天对原材料级配和含水量、混合料级配和含水量、水泥剂量和粉煤灰含量、压实度和无侧限抗压强度进行检测。（2）把握时间关

由于水稳碎石的结合材料---水泥的固有特性，时间因素对整个施工过程尤为重要，施工中要严密组织、科学控制拌和—运输—摊铺—碾压等各道工序，确保施工一次成功，一般从混合料拌和到碾压结束的时间不超过2小时。（3）把握养护关

养护对水泥稳定碎石基层的强度形成和干缩性影响非常大，所以要充分重视水稳基层的养护工作。派专人负责对已完水泥稳定碎石基层进行养护，养护采用麻袋湿养，养生期不少于14天，养生期间禁止一切车辆通行。1对原材料的控制 1.1碎石

要严格控制碎石级配，以保证原材料的稳定性。碎石最好是定山厂、定筛孔尺寸，建议山场破碎机采用35mm、22mm、6mm的筛孔规格。碎石的压碎值≦30%，硫酸盐含量＜0.25%。1.2水泥

水泥应采用初凝时间3小时以上和终凝时间较长（宜在6小时以上）的水泥，不得使用快硬水泥、早强水泥和受潮变质的水泥，宜采用标号32.5#，经检验安定性合格的水泥。

若采用散装水泥，散装水泥进场入罐时，出炉天数大于7天，且安定性满足要求；入罐温度不高于50℃，若高于50℃必须使用时，应采取降温措施。1.3粉煤灰

粉煤灰中SiO2.Al2O3 和Fe2O3 的总含量应大于70%，烧失量小于20%，比表面积大于2500cm2 ∕g（或90%通过0.3mm筛孔，70%通过0.075mm筛孔）。对于湿粉煤灰其含水量不超过35%，含水量过大时，粉煤灰易凝聚成团，造成拌和困难。如进场含水量偏大，可采用打堆、翻晒等措施，降低含水量。1.4水

凡是饮用水均可使用。2混合料组成设计

2.1进行混合料组成设计时，应先确定碎石合成比例，水泥、粉煤灰采用外比。

2.2确定混合料最佳含水量、最大干密度。

2.3根据混合料的最佳含水量、最大干密度制备无侧限抗压强度试件，在规范规定的温度下保湿养生6天，浸水24小时后进行无侧限抗压强度试验，无侧限抗压强度代表值应大于或等于4MPA。严禁用增加水泥剂量来提高无侧限抗压强度，因为水泥剂量大容易使路面基层产生干、温缩等非荷载裂缝；徐海公路S323TA1标的配合比设计充分考虑了这一点，采用1%的粉煤灰替代水泥以降低结构层的收缩性。2.4根据试拌、击实试验以及试铺来验证混合料的最大干密度，最终确定最大干密度和最佳含水量。

3施工过程中的质量控制要点 3.1拌和过程中的质量控制

（1）应配备产量大于400T/H的拌和机，拌和机至少要有五个进料斗，应配置2个50T的水泥罐或1个80～100T的水泥罐，并配有大容量的储水箱。所有料斗、水箱和水泥罐应配备高精度电子计量器，并经有资质的计量部门进行标定后方可使用。

（2）工程技术人员应在每天开始拌和前，检查料场内各材料的含水量，计算当天的施工配合比，外加水与天然含水量之和要比最佳含水量略高，并根据天气、气温、早中晚等具体因素适时调整加水量。（3）必须专设工程技术人员对混合料进行检测和控制，拌和过程中每小时至少检查一次混合料的含水量、水泥剂量（特殊情况随时检查）。每个工作日上、下午至少检查一次混合料的级配，出现问题及时向技术负责人汇报，不得擅自处理。

（4）在拌和过程中为了有效控制混合料的含水量、水泥剂量，在拌缸处指定专人观察混合料的颜色及水泥下料情况，确保含水量、水泥剂量准确，严禁将不合格的混合料运到摊铺现场。

（5）拌和场负责人与摊铺现场负责人应保持联系，随时通报彼此运转情况，以便对方采取相应措施。

（6）设专人记录每车料的拌和时间、出厂时间，以此作为前台收料摊铺的依据。

3.2运输过程中的质量控制

（1）运送混合料的车辆应采用大吨位的自卸车，并且数量满足施工要求，以保证拌和摊铺的连续性和均匀性。

（2）运送混合料的车辆应配备覆盖混合料的帆布或彩条布，严禁混合料暴晒。接料时车辆应前后移动，避免混合料产生离析。（3）应采取预防措施及时处理抛锚车辆，保证运输车辆处于完好状态，及时、安全、迅速地把混合料运到摊铺现场，运输时间超过30分钟作废料处理。

3.3测量放样过程中的质量控制

(1)施工前应认真复核水准点、中线桩，根据设计标高定出高程控制桩，直线段每10米、曲线段每5米布设中桩，边线按超出设计宽度20~25cm 控制。

(2)每断面设4个控制点（每机2点），测量摊铺前的标高、摊铺后的标高以及碾压后的标高，以确定水泥稳定碎石的松铺系数。3.4摊铺过程中的质量控制

(1)摊铺水泥稳定碎石基层前应将作业面内的软土、浮土、积水等清除干净，同时将作业面内的表面洒水湿润。

(2)检查摊铺机各部分运转情况，确保摊铺机处于良好状态。(3)根据摊铺计划提前做好路肩培土，并设专人维持交通，确保交通安全。

(4)摊铺时应采用两台功能一致的摊铺机进行梯队摊铺，两台摊铺机梯队作业时应相距5～8米。无超高路段先摊铺边部，前一摊铺机边部走钢丝，中部走移动梁，后一台摊铺机中部走已摊铺好的水泥稳定碎石基层，边部走钢丝。两台摊铺机要均速协调作业，摊铺厚度、松铺系数、振动频率、行进速度等要保持一致。合理控制摊铺速度（1台400t/h拌和机作业时速度为1.1m/min）。摊铺现场应严格杜绝“车机互等”现象：即既不能因摊铺机等运输车而影响已铺好段面的压实；也不能让车辆长时间的闲置等待摊铺增加延迟时间，前后场应协调作业、步调一致(5)摊铺过程中应严格控制基层厚度和高程，确保横坡度满足设计要求，为确保摊铺的平整度，摊铺机在进行摊铺时应严格按照试验路确定的摊铺速度匀速连续摊铺，严禁一会快，一会慢。

(6)专人记录每车料开始摊铺时的桩号、开始摊铺的时间以及摊铺终了时的桩号和摊铺结束的时间，并记录摊铺机停止摊铺的时间。(7)现场施工人员认真检查摊铺的均匀性，对局部出现的蜂窝现象及时进行处理。

(8)每天施工结束后的工作缝采用整齐后直接碾压和再施工时用切缝机切齐等方法进行处理，并安排专人埋植工作缝标记桩。3.5碾压过程中的质量控制

（1）为了保证基层压实度，缩短延迟时间，应采用大吨位的压路机组合，徐海公路S323TA1标采用的组合形式为： 初压：振动压路机1台（CA30型），前静后振1遍。复压：振动压路机2台（YZJ-18型），前振后振各1遍。终压：30T胶轮压路机2台，各稳压1遍。

（2）施工前向压路机操作手进行技术交底，明确碾压方法、碾压顺序、错轮宽度以及碾压的速度。

（3）在碾压路段上设置碾压路段显示牌，显示牌上应写明碾压段落的起讫桩号以及碾压段落第一车料的拌合时间，以便随时掌握总的延迟时间。

(4)无超高路段由边到中碾压，在保证边部压实（每台压路机在边部多压一遍）的同时要防止混合料侧相位移，碾压速度一般为1.8～2.2KM∕H ；压路机换档要平顺，严禁急刹车拉动、推挤结构层；压路返回。在摊铺机方向换档位置要错开形成齿状且原路返回。另外，要确保结构层在允许延迟时间之内达到规定压实度。对碾压过程中的局部干燥处要安排用喷壶洒水湿润。

（5）专人记录每台压路机的碾压趟数以及每一趟开始碾压的时间和碾压终了时间，碾压时间记录人员与拌合、摊铺时间记录人员每天开始施工前统一对表，每天施工结束后，时间记录人员应认真整理时间记录表和进行分析，以便更好地确定第二天的碾压速度。

（6）碾压应在水泥终凝前及试验路确定的延迟时间内完成，并达到要求的压实度，同时没有明显的轮迹。

（7）严禁压路机停在未碾压成型的路段上，以免破坏基层；严禁压路机在已完成的路段或正在碾压的路段上调头和急刹车，以保证水泥稳定碎石基层表面不受破坏。

（8）碾压结束后应立即进行压实度检查，为了减少振动对压实度的影响，应与正在碾压段落间隔一段，每碾压段应按抽检频率要求随机进行检查，压实度检查完后应迅速将试样送到工地试验室检查含水量（由于试验量大，建议采用燃烧法检查含水量）。试验人员根据压实度试验结果认真分析，并及时提供给碾压负责人，以方便碾压负责人及时采取有效措施。3.6养生过程中的质量控制

（1）水泥稳定碎石基层的压实度经检查合格后，应及时用湿润的麻袋进行覆盖，严禁水泥稳定碎石基层暴露。（2）养生期间，洒水车应行驶在另一半幅，不得碾压已做好的水泥稳定碎石基层；同时洒水车的喷头应采用喷雾式，严禁采用高压式胶管直接喷洒。对未洒到的地方采用小型手推洒水车进行补洒。（3）专人负责检查水泥稳定碎石基层表面潮湿状态、洒水的均匀性，同时认真观察裂缝产生的情况，并做好记录和标记。（4）养生期不少于14天，养生结束后及时做下封层。3.7交通管制

（1）水泥稳定碎石基层养生期间，严禁一切车辆通行。

（2）在养护路段上设置一定数量的安全标志，避免交通安全事故的发生。

（3）安排专人加强巡视，发现情况及时处理。

二○○三年九月

第五篇：水泥稳定碎石基层施工质量控制措施之我见

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水泥稳定碎石基层施工质量控制措施之我见 作者：韦世佳

来源：《沿海企业与科技》2010年第08期

[摘要]水泥稳定碎石基层是目前我国高等级公路建设中被广泛采用的一种基层结构形式,其具有强度高、抗渗水、抗冲刷、干缩变形小和成型快等优点。但在实际的施工过程当中,因其对水泥剂量、含水量及延迟时间限制上都有严格要求,受拌和机械的限制和人为操作的影响,施工操作中难度较大。所以,必须对施工中的各个环节严格控制以确保水泥稳定碎石基层的质量不出问题。文章从水泥稳定碎石基层的结构特点、工作原理、常见质量问题和防范等等方面对施工的质量控制措施进行探讨分析。

[关键词]水泥稳定碎石;基层;施工质量;控制

[作者简介]韦世佳,海南公路工程公司,海南海口,570000

[中图分类号] TU712+.3 [文献标识码] A [文章编号] 1007-7723(2010)08-0110-000

3一、前言

水泥稳定碎石基层作为公路规范是一种普通的路面基层。由于其特有的工程特点,水泥稳定碎石结构的几种主要组成材料大致都能就地取材,能大大减少一些不必要的运输及生产成本。所以,这种结构形式在我国现阶段高等级公路建设中广泛采用。

基层是指直接位于沥青面层下、用高质量材料铺筑的主要承重层或直接位于水泥混凝土面板下、用高质量材料铺筑的一层。基层可以是一层也可以是两层,可以是一种也可以是两种材料。目前在我国高等级公路施工中,水泥稳定碎石基层以其强度高、耐久性好、板体性好、干温缩比较小(比二灰碎石)并且易于施工等优点已经被不断推广与应用。笔者在公路施工过程中,总结了水泥稳定碎石的施工经验,现就水泥稳定碎石施工中的主要施工技术探讨分析如下。

二、水泥稳定碎石基层的结构特点

水泥稳定碎石一般适用于基层或底基层,厚度一般在15～22cm。水泥稳定碎石基层的结构具有以下特点:

1.强度高:只要基层混合料灰剂量不超过6%,其强度能达到6MPa以上。

2.水稳性好:这种结构只要钙化成型后就不怕被水长期侵蚀。它具有水泥混凝土的一些性质。

3.抗疲劳能力强:因其强度高,所以比其他的结构形式更具稳定性和持久性。

4.易操作:基层混合料易生产,拌和容易。在级配一定的情况下,灰剂量、含水量容易控制,可以根据监测情况随时进行调整。

5.半刚性:因其与水泥混凝土不同,所以不会由于收缩而产生裂纹。

6.远期成本底:其使用寿命长,可以节约重复建设开支,减少建设成本。

三、水泥稳定碎石基层的工作原理

水泥稳定碎石是以级配碎石作骨料,采用一定数量的胶凝材料和足够的灰浆体积填充骨料的空隙,按嵌挤原理摊铺压实。其压实度接近于密实度,强度主要靠碎石间的嵌挤锁结原理,同时有足够的灰浆体积来填充骨料的空隙。

水泥稳定碎石的初期强度高,并且强度随龄期而增加很快结成板体,因而具有较高的强度和抗冻性以及抗渗度比较好。水稳水泥较其他路基材料高,其用量一般为混合料3%～7%,7天的无侧限抗压强度可达1.5～4.0%MPA,水稳成活后遇雨不泥泞,表面坚实,是高级路面的理想基层材料。根据交通部《公路路面基层施工技术规范》相关规定,海南省几条道路中采用的水泥稳定碎石很多是中粒土,整个施工过程必须在水泥终凝前完成,并且一次达到质量标准,否则不易修整。我们在工程施工中不断加强施工组织设计和计划管理,并且增加现场施工人员的紧迫感和责任感,加快施工进度,加大机械化施工程度,提高机械效率。水稳的施工方法也符合现代化大规模机械化发展的方向。因而水稳在海南省的公路工程建设中得到了广泛的应用。

四、施工质量保证措施

(一)材料选择

水泥稳定基层这种结构对原材料要求较严,所用材料必须要到达设计要求。如碎砾石的粒径压碎值等,材料配比后必须在级配范围之内。

1.材料

(1)路用的水泥、石子、砂等材料必须监理工程师批准。未经批准的不允许进场,更不准使用。

(2)水泥:选用终凝时间较长(宜在6小时以上),且宜用325#矿渣及普通硅酸盐水泥。快硬水泥、早强水泥以及受潮变质的水泥严禁使用。水泥品牌的选用应考虑其质量稳定性、生产数量、运距等各种因素。水泥每次进场前应有合格证书,每200T应对水泥的凝结时间、标号进行抽检。

(3)碎石:要求其压碎值不超过30%,最大粒径不大于30mm;碎石的颗粒组成应符合JTJ034-93中第2.2.1.6中2#级配要求。为了施工方便,宜采用10～30mm的粗集料、5～10mm的中集

料、0～5mm的石屑细集料三种粒料配合。其粗集料的压碎值、各种粒料的筛分(主要检查所进料的颗粒级配的偏差情况),0.5mm以下细土的塑性指数,小于0.075mm的颗粒含量应符合JTJ034-93中的要求,上述材料进场后的试验项目每2000m3做2个样品试验。

(4)水:凡人或牲畜的饮用水均可用于水泥碎石的施工。

2.混合料的组成设计

(1)组成设计原则:1)粉料含量不宜过多。2)在达到强度的前提下,采用最小水泥剂量,但不小于4.0%。3)改善集料级配,减少水泥用量,使水泥用量不大于6%。

(2)水泥剂量的配制可采用4%、4.5%、5%、5.5%、6%五种剂量。

(3)每种剂量的试件制取9个(最小数量)。

(4)试件必须在规定的温度(20±2℃)保湿养生6天,浸水养生1天后进行无侧限抗压强度,计算试验结果的平均值、偏差系数,并计算RX(1-1.645Cv)是否大于Rd(本工程设计强度为

3.5MPa)。设计剂量要选用满足强度的最小剂量,并不超过6%。

(5)根据设计剂量做延迟时间对混合料强度的影响试验,并通过试验确定应该控制的延迟时间。

(6)工地实际采用的水泥剂量较设计剂量增加0.5%。

(二)材料堆放

各种材料分别堆放,不得混杂、积水。

(三)水泥稳定基层混合料的生产

生产配合比计算根据试验室提供的目标配合比。拌和站配制混合料,灰剂量、含水量、级配都要符合设计值。由于机器运行误差、气候等因素的影响,混合料各种指标偏离设计值;混合料含水量或大或小,灰剂量或大或小,通过百分率或超上限或超下限。质量检测人员应及时监测、调整,使之保持在设计值内。

(四)控制混合料含水量

混合料堆放一小时,在高温30°天气情况下,含水量平均损失0.5%;而摊铺后停放1小时,表面3cm能损失含水量2%左右。这样,拌和站从出料含水量 5%,到摊铺碾压前,混合料含水量平均损失1%左右。考虑到混合料从出料到碾压,含水量损失1%,所以要控制出料含水量大于最佳含水量6%。

(五)水泥稳定基层混合料的运输

长距离运输,混合料含水量容易损失,产生离析,造成摊铺碾压后,基层局部平整度差。确需长距离运输,应通过试验,采取措施,保证混合料在碾压时有较适宜的含水量。

(六)水泥稳定基层混合料的摊铺

混合料从出拌和站到摊铺地点,应尽量用最短的时间,及时摊铺,在水泥的终凝时间内,完成拌和、运输、摊铺、碾压、整平等。不得使用时间超过水泥终凝时间的混合料。

每一作业段碾压完成后,立即做各项指标的检测,整理好内业资料向监理人员报验(24小时内),强度指标单独报验。监理人员应在现场及时抽检,发现问题及时通知处理。

五、水泥稳定基层常见质量问题及防范对策

水泥稳定基层易出现四个质量问题:(1)平整度差;(2)厚度不够;(3)强度不够;(4)压实度不够。要消除这些质量问题,首先要搞清它们的形成原因。

平整度差的成因是由于水泥稳定基层混合料含水量不一致,级配变化;再一个就是在摊铺机履带轮下有垫物。这几个原因往往会导致混合料压实度系数产生不一致情况。所以,应保持混合料的各种指标一致性,必须提高碾压工艺水平。另外,压路机的操作手的操作水平高低,也会影响到基层的平整度。

厚度(或高程)不够,这也是混合料含水量、级配变化造成的。含水量和级配的改变,使压实系数相应改变,测量人员往往也会不断改变压实系数,进而导致基层厚薄不均,高程超过允许的偏差值,最终出现厚度(或高程)不够现象。

压实度不够:主要原因是混合料含水量、级配的问题最终造成基层压实不够。

强度不够:造成基层强度不够的主要因素是混合料灰剂量和级配不够、不合理造成的。因混合料灰剂量偏小,起粘结作用的细颗粒偏少,导致基层成型、钙化后存在一定空隙,不能密实。水泥在基层混合料中,起到主要的钙化作用,细颗粒在基层混合料中,起着粘结的作用。因此,通过控制细颗粒在混合料配比中的百分比,可以减少空隙增大密度。

六、施工中如何减少裂纹裂缝

路面基层总会不可避免产生不同程度的裂纹甚至裂缝的主要原因是基层一般均设计为半刚性材料;而水泥稳定碎石由于强度高、刚度大,则容易产生收缩裂缝。网状裂纹比较少见,裂缝的出现一般都很有规则,大概12～15m左右出现一条横向裂缝。

基层裂缝往往会对沥青面层造成反射裂缝或对应裂缝,从而导致面层水下渗,使得基层与面层之间积水。随着车轮的荷载作用力形成动压,基层中的细料在动水的不断冲刷下,往往会产生“唧泥”现象,导致面层出现坑洞破坏。因此,应在施工中控制施工的质量,尽量减少裂缝的产生。

1.尽量减少粉料含量,粉料(小于0.075mm)的含量越多,水泥碎石的收缩越大。

2.碾压含水量不宜超过最佳含水量的1%,因含水量越大,则水泥稳定碎石蒸发散失的水分越多,形成的裂缝就越大。

3.水泥剂量应在设计得出的适宜剂量之间;超过6%时,干缩系数会增大。

4.良好的集料级配有助于减少水泥用量,从而降低干缩系数。

5.基层施工完毕后,最好在一星期后即进行下封层或喷洒透层油,随后尽早铺筑沥青面层,保证基层不继续失水,引起干缩裂缝。

七、施工注意事项

施工过程中应严格控制混合料的灰剂量、含水量、级配范围。及时调整好摊铺设备,不得在工作中停车检修,以免混合料因长时间放置影响碾压密实度和强度。压路机手必须在混合料可塑状态下(即水泥的终凝时间之前)完成碾压成型。

碾压施工时要派专人跟机找平、处理基层平整度。水泥稳定碎石成型后,必须进行洒水养生。养生时间不少于7天。后期养生对水泥稳定碎石的强度提高、板体的形成至关重要,特别在炎热的夏天更应不间断洒水。由于高速公路有横坡,水不易存留,应在板体上覆盖麻袋、草垫、土工布等物,再在上面洒水,可延长水分存留时间,节约用水。在养生期间,要严格执行交通管制,严禁大型重载车辆通行。

八、结语

水泥稳定碎石基层的施工由于其特有的水泥水化硬化作用,容易产生温缩、干缩裂缝,施工工艺要求较高;但是由于水泥稳定碎石具有强度高、水稳性好的特点,能与高级公路日益提高的设计承载能力相适应,因此得到越来越广泛的应用。只有在严格控制好原材料质量的前提下,做好配合比设计环节,并在施工过程中实事求是地做好现场试验检测工作,才能完成高质量的水稳基层建设。要确保水泥稳定基层的施工质量及避免一些常见质量问题的出现,必须先充分了解它的工程特性。只有在充分了解和认识的基础上,才能在施工过程中制定有针对性、有实用性的质量保证措施。总之,无论是在沥青砼路面设计中,还是水泥砼路面设计中,在当前公路事业高速发展的大环境下,任何一种路面基层都无法去代替它的重要地位。

[参考文献]

[1]黎霞,李宇峙.路基路面工程试验[M].北京:人民交通出版社,1999.[2]公路路面基层施工技术规范(JTJ034-2000)[S].北京:人民交通出版社,2000.