摘要：通过分析水泥稳定碎石的材料组成以及材料各项指标对抗压强度、延迟时间的影响，从施工工艺的角度探讨了水泥稳定碎石施工控制的要点。
关键词：水泥稳定碎石 组成设计 施工控制
水泥稳定碎石混合料是我国常用的高等级公路基层材料。作为沥青混凝土的下承层，因其具有良好的板体性、水稳性和抗冻性，在我国高等级公路建设中得到了推广应用。但水泥稳定碎石的性能必须以合理的组成设计和施工控制为前提，避免其抗变形能力差和在温度和湿度变化及荷载作用下易产生裂缝等不足之处。
1原材料控制
水泥稳定碎石混合料主要由粗细集料、水泥以及水拌制而成。从料源上考虑，防止不合格材料进场是控制工程质量的一个关键。首先，加强石料料源管理，到料场察看采石场石料质量、生产工艺、产量，选择质量好、产量大的料场，从石料源头上把好关；其次，严把石料进场关，从选定的正规料场进料，杜绝附近料场的石料混进场，确保石料质量及规格合格，保证混合料的性能稳定。
1.1水泥
水泥作为一种稳定剂，它的质量对混合料的质量是至关重要的。施工时选用终凝时间较长、强度等级较低的水泥，一般用干缩性小的普通硅酸盐水泥，初凝时间3h以上，终凝时间6h以上。不应使用快凝水泥、早强水泥以及受潮变质水泥。
1.2集料
集料是水泥稳定碎石基层的主体，对强度影响的大小取决于集料本身的质量。集料应由坚硬耐久的岩石轧制而成，应具有足够的强度。较粗的水稳粒料对施工不利，粗集料中大颗粒石子较多时，在拌和、运输和摊铺过程中易产生离析，碾压后形成粗细集料窝，使内外质量都受到不利影响。因此粗集料的最大粒径当用于基层时控制在31. 5mm以内。
水泥稳定碎石的强度及整体稳定性由两部分力组成：矿料良好嵌挤形成的嵌锁力，它是基层的骨架；水泥固结形成的粘结力，保证基层结构整体稳定性。如果碎石级配不好，基层的嵌锁力低，承载能力就差；如果水泥用量不够，基层结构的整体性降低，抗疲劳破坏的能力就下降。
2 混合料组成设计
水泥稳定碎石的优良性能应通过混合料配合比设计予以保证。水稳碎石作为路面基层，应综合考虑其抗压强度、收缩和延迟时间等性能选择集料级配、水泥剂量、含水量等。
2.1 集料级配对抗压强度的影响
半刚性基层路面结构必须具有一定的荷载扩散能力，对水泥稳定碎石材料来说，集料自身强度及级配组成都是影响基层承载能力的重要因素。
规范所规定的级配范围是根据全国各地的实践经验总结而来的，这个级配范围很宽，在具体应用中并不是只要在这个范围内的级配就能满足工程要求。用同一剂量的水泥稳定级配良好的碎石，其强度和耐久性要比用级配不好的碎石高，混合料形成骨架密实型结构，粒料间粘结力增强，材料整体的强度才能提高。
2.2 水泥剂量对抗压强度的影响
同样的级配组成和同样强度等级的水泥，水泥剂量对混合料抗压强度影响很大，抗压强度随水泥剂量的增加而直线增长。水泥剂量的多少不仅对基层的强度，还对基层的干缩有影响。水泥剂量太小，水泥稳定碎石强度不满足结构承载力的要求；水泥剂量太大，既不经济，又会使基层裂缝增多、增宽，引起面层的反射裂缝。所以必须严格控制水泥剂量，在保证强度的前提下将水泥剂量减少到最低，做到经济合理，精益求精。
2.3含水量对压实度、抗压强度、延迟时间的影响
对压实度的影响。重型击实试验表明，含水量对压实度有较大的影响。在不同的含水量下，同种混合料对同一个压实功存在不同的压实度，控制好施工时的含水量是达到压实标准的前提。
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对抗压强度的影响。水泥稳定碎石的含水量较小时不但难以碾压成型，也会因为水泥缺水而不能正常水解、水化，使结构层不能形成强度，造成板体的松散。
对延迟时间的影响。含水量较小时，水泥浆较稠，结晶网状结构易于形成，凝结加快；含水量较大时，凝结时间就会相应延长，但含水量过大，裂缝出现的机会就会增大。
3施工控制要点
3.1拌和
水泥稳定碎石拌和时应重视对含水量的控制。含水量偏小，混合料松散难以压实，含水量偏大，压路机重复碾压容易出现局部或大面积弹簧，这就要求根据当天的气候条件对用水量做适当调整。后场专职试验人员在各个时段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，一般拌和时的含水量要比重型击实试验确定的最佳含水量高0.5 ~ 1.0%。
加强目测检查力度，随时检查混合料的情况。施工单位应安排专人在成品料运输皮带旁检查含水量，以便及时微调含水量；细集料最好要覆盖，因为容易受潮结块，造成下料不流畅，应安排专人在料斗旁辅助振捣。
3.2摊铺
在水泥稳定碎石基层摊铺前，必须检查下承层表面出现的起皮、松散、贴补等情况，同时对下承层高程、中心偏位、宽度、横坡和平整度等几何尺寸进行检查，并对发现的问题及时处理，严格检测下承层的压实度，对不符合要求的应采取补充碾压、返工处理等有效措施。在混合料摊铺前，下承层表面应洒水浸润。
摊铺作业的关键是保持连续不间断的作业。摊铺作业前应有足够的混合料运到施工现场，一旦开始摊铺，就要连续不断的进行。一旦供料不足，应适当调整摊铺速度以维持不间断的作业。若因供料不足停机时间过长，则应该按摊铺作业结束施工缝来处理工作面。
水泥稳定碎石混合料在运输、摊铺的过程中容易出现粗细集料分离的现象。粗集料集中的地方级配差、空隙率大、碎石嵌锁不好，缺乏水泥的水化固结；细集料集中的地方水泥富裕，固结强度高，这就造成基层结构强度严重不均匀。因此，在施工中我们必须重视运输及摊铺过程中出现的离析现象，对粗集料窝、细集料带要组织专人及时处理，特别是对局部粗集料窝应铲除，并用新混合料填补。
3.3压实
压实是保证工程质量的重要手段之一，当含水量等于或略大于最佳含水量时就可以开始进行碾压。在碾压过程中及时处理局部含水量偏大导致弹簧的地方，挖出含水量大的混合料用含水量适中的混合料换填后再碾压；在炎热干燥的气候条件下，水泥稳定碎石表面水分蒸发很快，为保持碾压过程中混合料表面潮湿，可补洒少量水。
碾压按照先轻后重、先边后中、由内到外的原则进行。压路机的碾压速度不宜过快，一般为1.5~2. 5km/h。任何压路机不得在已完成的或正在碾压的路段上调头或急刹车，以免破坏基层表面。
压实是形成强度的关键，如果基层碾压没有达到规定的压实度，那么室内无侧限抗压强度评价也将失去意义，就会出现室内无侧限抗压强度合格，但现场实际强度却达不到设计要求。
3.4养生
水泥稳定碎石有别于二灰碎石，其强度发展完全取决于水泥的固结速度，水泥一旦固结，遭到破坏的强度就不可能再生，早期出现的毛发状裂缝就不能象二灰碎石那样能自行修复。这就告诉我们，水泥稳定碎石基层成型期必须封闭交通，养生一般不低于7天。
养生湿度和养生龄期对水泥稳定碎石基层强度影响显著，在混合料成型初期进行保湿养生可以保证水泥水化需水量。试验表明，在温度适宜的条件下，保湿养生的强度要高于空气养生，并且可以防止由于失水过多引起干缩应变加剧导致的干缩裂缝。
养生期间，除洒水车外应禁止其它施工车辆通行，绝对禁止重型车辆行驶，避免基层表面松散。如能封闭交通，还可以在完成的基层上及时做下封层，利用下封层进行养生。
4结语
水泥稳定碎石是一种优良的基层材料，施工中只要加强管理、严格控制，施工质量就能得到保证。
论文作者:刘精科
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/1
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