Vol.43,No.4 April,2017
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Sichuan Building Materials
第43卷第 4 期2017 年 4 月
关于水泥稳定碎石基层施工质量的控制及要点
兰艺
(四川成德南高速公路有限责任公司，四川成都610041)
摘要::结合成德南高速公路建设项目中水泥稳定碎石基层
施工实浪I。结合现场实工情况，从施工配合比、原材料质量、
在混合料的配合比设计过程中，为保证水泥稳定碎石基 层的质量，必须对水泥用量、含水量、细集料用量进行严格控
制。经过成德南LM4标在施工现场进行配合比的检验和数 据的采集后发现，水泥用量控制在3%〜4%，级配料通过 〔量等施工控制要点进行分析，加强过程控制，确保 _碎石基层施工质f。
关键词：水泥稳定碎石；:
质量控制；配合比;含水量；养生 中图分_
|号：U415. 12 文献标志码:B文章编号h
1672 - 4011 (2017) 04 - 0148 - 03 DOI：10.：_/j. issn. 1672 - 4011. 2017. 04. 068
〇
刖
找I定碎石混合料在施工养护和使用过程中主要通
过水化、水解以及结晶作用产生强度和板体性。施工完成 后，随着时间的推移，水泥稳定碎石基层的强度逐渐提高,板 体性增加，刚度继续增大。水泥稳定碎石基层作为半刚性基 层，具有良好的整体性、足够的力学强度、抗水性、弹性，故该 结构形式作为承上启下的基层结构被广泛使用。
1工程概括
四川成都至南部（简称成德南）高速公路项目，路面工程
!^4合同段起止粧号1〈83 +550 -1〇16 +376.46，为水泥稳 定碎石施工重点控制技术进行研究。该项目标准建设为双 向四车道高速公路，沥青混凝土路面，路基宽度24. 5 m，设计 速度80
基层采用50 cm水泥稳定碎石结构，基层20
cm +底基层各30 cm,设计强度分别大于2.0 MPa及3.0
MPa。施工单位在施工过程中采用一次摊铺的模式^
2
配合比设计控制
要控制好路面基层施工质量，保证在路面交付使用后不 因基层施工质量符合要求而提早破坏。根据工程实践和 研究证明:要铺筑达到施工技术规范的路面基层，加强原材 料管控是第一要素环节，且必须符合施工技术规范要求。而 铺筑高质量路面基层必不可少的是对混合料组成进行合理 设计。水泥稳定碎石基层必须具有足够的承载能力、良好的 水稳定性以及耐久性，为保证施工质M，水泥稳定碎石基层 还应具有相幽的施工和易性。为达这|目的，水泥稳定碎石 混合料配合比设计应在经济适用的原则下进行，按照施工技 术规范规定的混合料强度为参照标准，通过试验比选配置最 稳定的集料，检验拟用各项原材料的技术指标，确定混合料
中各种原材料所占比例，制成混合料后通过击实试验测定最 大干密度和最佳含水U，并在此基础上进行承载比试验和抗 羅强度试验，以此指导施工。收稿日期=2017 -02 -03
作者简介：兰艺（19 -)，男，重庆人，工程硕士，助理工程师，主要研究方向：工程建设管理。
• 148 •
0. 075 mm筛孔的颗粒含量在5%之下，含水量比最佳含水量 大0.5%〜0.8%时进行碾压，效果较佳。如表1所示。
表1
成德南LM4合同段水泥稳定碎石配合比
水泥最大干最佳含
例
/mm
项目
剂/%量/(g密度水
M集料参配比 •
. m，
/%
19 〜31.5 9.5 〜19 475 〜9.5 236 〜475 0-2.36
底基层32. 296 4. 702325 16 1024基层
3.5
2. 303 4. 80
23
25
18
10
24
通过实践实验研究总结得出，在配合比设计中影响水泥 稳定碎石基sm要的三因素包括:水泥含暈、含水量、原材 料及其级配控制。2.1 原材料和级配控制
水泥稳定碎石基层的使用性能与原材料和级配控制联 系紧密。集料是构成水泥稳定碎石混合料的主要组成部分， 是混合料力学性能的主要来源，在混合料中起着骨架的作 用，是影响基层质量的主要因素32.1.1加强原材料控制
由于基S用料需求量大，而各个碎石厂家因生产工艺和 技术水平存在差异，所以施工单位应派专人对每车料进行检 午:，不合格的石料坚决不能进场，对a进场的基层材料应进 行细致的试验检测，剔除不合格的材料，对差异较大的石料 分开存放，以便使用时更好地控制混合料的级配。2.1.2成德南LM4,合同段
成德南LM4合同段在水泥稳定基层和底基层上，除水 泥用量不一致外，都采用同一级配。通过降低水泥用量并降
低级配中〇. 075 mm的通过率，以达到提高基层及底基层的 抗裂能力和抗冲刷力。同时，降低4. 75 mm的通过率，加大 粗集料含M，更易形成骨架密实结构。如表2和图1所示，
表2
成德南LM4标水泥稳定碎石（底）基层混合料中集料的颗粒组成
级四
L
通过下列筛孔（mm)的重量百分率（％ )
31.519.0
9.5
4.75
2.36
0.6
0.075基层技术要求
100
68 -86 38 -58 29 -39 16 ~288 ~150~3底基层技术要求100
68 -86 38 -58 29 -39 16 ~288 ~150~3LM4标合成级配100
785.9
50
32.8
19.5
11. 1
2. 8
ol2o0 o
o
86
---LM4标合成级配
IGI o4
—级配上限 o
—级配下限
2
o C0.08 0.6 0.36 4.75 9.5 19 31.5
粒度/mm
图1
成德南LM4标水泥稳定碎石（底）基层混合料集料筛分曲线
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第43卷第 4 期 f h) !讨 Y〇1.43,N〇.42017 年 4 月________________________Sichuan Building Materials__________________________April ,2017
2. 2
水泥含量控制
水泥剂M的大小在搅拌过程中一定要控制准确。水泥 含量过大，虽强度高，但基层内易现干缩，造成收缩裂缝间距 变大，容易促使沥ff面层开裂，产生反射裂缝;而水泥含量太 小，则会导致水泥稳定碎石强度不满足承载力要求。2.2.2控制方法
在拌和水泥稳定碎石过程中，水泥的掺加控制精准显得 尤为重要^ EDTA滴定试验检测法是在工地实验过程中常采 用的测定水泥含量的方法，该法成本较低，且还具有测定精 度高的优点u
2.2.1水泥含量的影响
3水泥稳定碎石基层施工过程控制
3.1 拌和
3.1.1水泥稳定碎石基层强度形成原理
水泥稳定碎石基M强度来自水泥水化反应产生的胶结 力及骨架产生的嵌锁力，可用库式表征其强度构成：
T = C + Otgljj
式中，T为外荷作用下产生的剪应力；C为材料的粘聚 力;〇为材料的IE应力;^为材料的内摩阻角（主要由骨料、结
晶硬化的水泥的摩阻力提供）。
从上式中不难看出，水泥稳定碎石的结构强度取决于水 2.2.3减少水泥含量检测误差的影响
通过工地实验具体操作，我们发现一些现场检测员取样 参差+齐。因原规程和修改版均未提到，现场不同位置进行 取样会影响样品代表性。因此，建议取样应从拌和站的皮带 传输处取样，而非施工现场取样，更应在混合料上、中、下部 随机各取一份试样，均匀混合后，按用四分法滴定试验，滴定 结果按平均值取用，方能减少水泥含量检测结果的误差。：2. 3 混合料中含水量的控制
2.3.1含水量对水泥稳定碎石强度的影响
水泥稳定碎石混合料与水泥混凝土有所不同，水泥稳定 碎石混合料主要依靠嵌挤原理摊铺成型，而水泥混凝土主要 靠振捣成型。最佳含水量对应有最大压实度（在一定压实功 条件下）。成德南LM4标段通过现场多次试验对比发现，当 含水量低于4%时，水泥稳定碎石混合料难以成型，容易造成 松散、裂纹等质量问题;S含水量大于7%时，碾压时易产生 “弹簧”现象，混合料难以压实，从而导致水稳层的强度降低， 不能满足设计要求。而另外，含水量控制不好会导致基出 现裂缝的机率增加e因此，成德南LM4标段最佳含水U须 控制在4%〜7%。如图2所示a
现阶段，大多实验室都能通过计算机控制系统及科技设 备控制混合料中的含水量，便可相对容易地达到最佳含水 纛。但在实际操作过程中，在众多客观原因影响下，想要达 到最佳效果也存在一定难度。在现场铺筑过程中，摊铺现场 和拌和站间存在相3的运距，在运输的过程中，混合料会因 料车颠簸和重力影响下散失部分，况且在气温炎热时，混合 料中的水分大14蒸发，根据现场试验得出的数据，通常含水 量损失率在0.38%〜0.85%。所以，因根据现场气温情况， 适当补增含水量6实践证明，现场碾压混合料的含水率可比 最佳含水率增加1 %左右，亦可根据经验弥补损失掉的水分， 保证在摊铺时混合料处于最佳含水量状态。
泥的胶结作用与集料的嵌挤作用，以及细集料的部分粘结作 用。成德南LM04标段建立拌和站，并采用专用拌和机进行 集中拌和，以此保证水泥稳定碎石的配合比的稳定性。另 外，在拌和的过程中，避免集料出现离析现象。3.1.2拌和过程中混合料离析的原因
1) 各档级配料在存储过程中，档板过短，出现串料情
导致骨料不均匀。
2) 履带运输时，由于倾角不合适，线速过大，造成粗集
因重力向下滚动产生离析。
3) 搅拌时间过短或过长、拌和不均，大大影响混合料
和易性CS
3.1.3预防骨料离析的措施
1) 在各个级配料仓之间，留出适当间隙，并加高隔板
止混料、串料。
2) 调整传输带的倾角，减少粗粒料滚动堆积，同时减
拌合料进人成品料仓的惯性作用，减少反弹离析。
3) 应根据混合料的实际情况合理控制拌和时间，确保拌和质3.2
摊铺
如果之前的工作是为控制好混合料配合比的质量，那摊 铺工艺作为实现水泥稳定碎石基础的最后一道工序，便显得 举足轻重4笔者通过施工现场经验总结出以下几点:①在水 泥稳定碎石摊铺前，应做好下承层验收工作，$新检测路床 弯沉。因在实际施工过程中，在诸多因素影响下，路基交验 过程中路床状况或已发生改变，经测定凡不符设计要求的， 应处理后再进行铺筑。②根据路面基层宽度放样，在施工前 立模于基层两侧，不仅可以节约大量材料，控制成本造价，而 且可以保证基层边缘的仄实度。该工艺虽较繁琐，但效果较 好。在成德南LM4标段，模板采用的是槽钢，建议可以考虑 采用钢、木模结合，钢模施工整体性强，成本较高，木模较钢
模更易膨胀形变，利于边部羅实。③摊铺碾压过程中，如表 皮水分蒸发过干，可以用喷雾器少量补水，严禁大U洒水碾 压。碾压完毕后应该马上做压实度检测。
4养生
在实际施工操作中，绝大部分施工单位不注重水泥稳定
碎石成形后的养生，多以形式操作为主。养生过程中存在着 养生施工不规范、养生周期不足等诸多不足，造成养生效果 不佳;特别是采用保湿养生膜覆盖养生后未及时进行加固处 理，或覆盖养生后未采取用小砾石或混凝土预制块等进行稳
(下转第151页）
• 149 •
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施工用的原材料质量和路段摊铺工作。通过检测原材料质 量和混凝土计量,确保原材料符合各项工程技术指标要求， 弁且同时满足经济性的需要，切记，施工中所应用的原材料 不能超过施工前设计的基本预算，尽可能地选择成本适当的 原材料。在摊铺工作开始之前，要进行不小于200 m的试验 段摊铺。在路面厚度以及摊铺宽度、基准线设置等均与实际 工程相同，并在施工之前做出详细的记录。整理好相关的 检测数据，方便施工后根据农村公路实际情况作出相关的参 考数据。待摊铺完成后，监理、施工单位进行实验结果，并且
X才后续实际施工提出相关的更改意见[4]
度对弯拉强度值进行计算，作为评价施工工程是否合格的标 准检测。验收过程中若出现混凝土的板厚度不够时，要求返 工。当在验收中出现争议并且出现返工的情况时，应以钻芯
取3个圆柱体的基本评价高度标准作为分析[7^
3总结
随着我国经济社会的不断发展前进，当前农村公路的建
设工作也取了很大的进步,水泥混凝土路面作为H前农村 施工屮最常见的一种高级刚性路面，在我国获得了广泛的使 用。水泥混凝土路面施工技术及病害处理应用是十分重要 的工作，虽然得到良好的改善，但尚未达到完善程度，因此， 需要不断学习分析。应该根据相关工程施工的具体要求选 择适应的施工技术，才可以更好地控制工程质量。
[ID：004087]
参考文献：
s
2.2 施工过程
水泥是混凝土路面施工必备的原材料，管理与配送都需 要进行严格的质量控制，材料的好坏对于农村公路质量控制 非常关键，在施工中各种原材料都需要进行统一的质量检 杳，严格禁止使用劣质的原材料。我国很多原材料生产厂商 的技术水平参差不齐，路面施工控制的原材料必须选取抗水 性较好、稳定较好、平整性以及高强度耐磨的水泥作为施工 原材料，并且在施工中所用的混凝土以及水泥都需要选用同 一规格的原材料，这样有利于确保施工路面的平整性5经过 施工中摊铺混合材料应用后，需要及时进行振实作业，通常 选择插人式振动棒及平板式振动器，保证其振捣的均匀性。 在施工现场可以沿边角先通过插人式振捣棒以梅花顺序的 形式进行实施，若出现均匀泛浆时，则可以停止作业^将插 人式振捣棒振捣的间距为30〜40 cnv与安装的模板距离应 该控制在20 cm，避免出现对安装模板的碰撞，尤其是需要注 意板边、接缝等位置，避免漏振等情况的出现。随后用平板 式振动器进行作业，避免出现遗漏振捣等现象[5\\2.3 完成施工
农村公路施工完成后，业主、监理及质量监督站严格按 照相关的质量标准进行工程验收在验收的过程当中，若 出现弯拉强度较小的问题，应以路面钻芯取样圆柱体劈裂强(上接第149页)
固，容易被风吹散，导致养生膜损坏，不能达到保湿养生目
的。图3为采用混凝土预制块对养生膜进行固定的现场图。
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5结语
影响水泥稳定碎石基层的质量因素很多，但只要严格把
• 151 •
