济南金诺公路工程监理有限公司 山东 250101
摘要：水泥稳定碎石是一种半刚性材料，对温度和湿度的变化比较敏感，因此，在道路施工中，如果级配、含水量控制不当或荷载过重，则会导致路面裂缝等病害出现。虽然细小的裂缝在短时间内不会对车辆的行驶造成不便，但随着路面使用时间的延长，道路内部的基层结构就会遭到破坏，从而影响路面的使用性能。本文主要分析了水泥稳定碎石强度的影响因素。
关键词：水泥稳定；碎石强度；影响因素
中图分类号：TQ172.7文献标识码：A
1 水泥稳定碎石强度的形成及影响因素
1.1 水泥稳定碎石强度的形成
在道路施工中，多数情况下会利用水泥来稳定碎石。在稳定碎石的过程中，水泥、碎石和水之间的作用变化较为复杂，从而使水泥和碎石由分散性材料变成整体性材料，这也是水泥稳定碎石强度逐渐形成的一个过程。
1.2 含水量对水泥稳定碎石强度的影响
在固定级配和固定水泥剂量（4.5%）的基础上，按照标准的试验方法制作无侧限抗压试件，通过含水量分别为3%、4%、5%、6%、7%、8%时的无侧限抗压强度分析含水量对强度的影响。最佳含水量为5%，当含水量小于最佳含水量时，随着含水量的增加，无侧限抗压强度也增加，分析认为主要原因是随着含水量的增加，水的润滑作用不断增加，材料密实度也在不断增加，所以无侧限抗压强度也就会不断增加；当含水量超过最佳含水量时，随着含水量的增加，无侧限抗压强度不断减小，主要原因是随着含水量的增加，在一定体积内碎石和水泥的数量就不断减少，而水的密度远远小于上述两种材料的密度，从而总的密实度降低，强度也随之降低。
1.3 级配的设计
为了使试验正常进行，选取四种不同级配并进行分析。首先，是采用上边界值的中值与规范中值所得的偏上级配；其次，是采用所要求的规范的级配中值所得的中值级配；最后，是采用下边界的中值与规范中值所得的偏下级配：第四种是工程级配， 采用工程上的图解法得出合成级配。水稳基层由砂、碎石、石屑和水泥以及粉煤灰等组成，为了改变沥青路面在行车荷载反复作用下，被面层材料啃噬成的粉末极易被渗进的水混合成泥浆流走，使面层脱空，造成油面龟裂、脱落和沉陷等病害，弥补灰土基层的缺陷，使用具有水稳定性和抗冻性好、面层薄、强度高以及板体性较好等特性的级配对水泥稳定碎石强度的具体影响结果。
1.4 确定最佳的水泥用量
根据最优级配分别选取3%-6%之间符合级配要求的3个水泥用量，标准试件需要养6天的养生、24小时的浸水后进行无侧限抗压强度试验。为得到不同水泥用量时的最大干密度和最佳含水率，使用不同水泥用量的水泥稳定碎石混合料进行击实试验，，确定出不同水泥用量的最大干密度、最佳含水率，以及无侧限抗压强度试验，从而得出水泥稳定碎石上、下基层的参考水泥用量，并用干密度进行计算，制备试件。一般情况下，水泥稳定碎石的强度会受原材料、配合比例、搅拌时间、摊铺和碾压工艺、开放交通时间等多种因素的影响，这就增加了判断主要影响因素和次要影响因素的难度，进而需要进行大量的实验来研究哪些因素为影响水泥稳定碎石强度的主要因素，哪些为次要因素。
2 水泥稳定碎石强度控制
2.1 集料控制
集料在混合料中起到骨架作用，集料的质量和其物理性能严重地影响着路面的使用性能。混合料中集料应使用轧制的坚硬岩石。集料控制如下。
2.1.1 严格购料合同，控制进料变异性。因水泥稳定基层材料用量较大而一般采取多料场分别加工、集中拌和的方法进行，来自不同产地的同级材料混合堆放，对各种规格集料的要求，必须符合公路路面基层施工技术规范的要求。
2.1.2 拌和厂不同规格的集料必须分别堆放，避免不同规格的集料堆交错，避免人为增大集料变异性。集料运至料场后，堆料时应分层堆放，排满一层后，再排放第二层，以防集料离析。
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2.2 拌和厂控制
拌和厂位置要适当，要考虑主线两头摊铺运料距离的长短，既要结合水泥初凝、终凝时间与机械运输、摊铺操作的总时间，还要考虑材料进场方便、道路建养便利、水源丰富、取水容易、排水通畅，场地内有足够的机械作业、材料堆放的面积。各种材料堆放合理，粗、中、细料隔离存放，并插牌标示。装载机上料时因从料堆底部外围铲料而造成离析料，也会增大拌和料产生离析，因此应控制其堆放高度。在各料仓上标明石料规格，上料时仔细对准料仓，防止混仓。
2.3 混合料拌和控制
在正式拌制混合料之前，必须先调试所有设备，使混合料的颗粒组成和含水量都达到规定的要求。原材料的颗粒组成发生变化时，必须重新调试设备。雨季施工，注意天气变化，基层施工后下雨立即停止施工，并采取措施保护已摊铺的混合料。对于原材料，特别是细集料，应设固定或活动棚盖，防止被雨淋湿。每天开始搅拌之后，出料时要取样检查是否符合给定的配合比。进行正式生产之后，每2-3ｈ检查一次拌和情况，抽检其级配、含水量是否变化。装料过程中运料车要前、后、中分3次放料，严禁向车槽的中间部位连续卸料。发现干湿不均有离析的混合料要废弃。
2.4 混合料运输控制
运输车辆在每天开工前，要检验其完好情况，装料前要将车厢清洗干净，而且每装一车，要清扫一次。运输车辆数一定要满足拌和出料与摊铺数量需要，并略有富余，以便尽快将拌成的混合料运送到铺筑现场。车上的混合料必须覆盖，减少水分损失。
2.5 混合料摊铺控制
摊铺前，将路床适当洒水润湿，使用装有喷雾式洒水管的洒水车洒一遍水。摊铺前检查机器各部运转情况。调整好摊铺机传感器臂与导向控制线的关系；严格控制基层厚度和高程，其路拱横坡与面层一致。基层施工时，严禁用薄层贴补法进行找平。摊铺过程中精心安排压实工艺，层间结合良好，避免运输车辆以及压路机破坏基层。拌和机与摊铺机的能力互相匹配，摊铺机必须连续摊铺。如拌和机生产能力较小，在用摊铺机摊铺混合料时，采用最低速度摊铺，以减少摊铺机停机待料的次数。
基层混合料摊铺采用两台摊铺机梯队作业时，一前一后应保证速度一致，摊铺厚度一致，松铺系数一致，路拱坡度一致，摊铺平整度一致，振动频率一致，两机摊铺接缝平整。摊铺机的螺旋布料器前方底部加块塑料挡板，防止粗集料聚集底部产生离析；摊铺机的螺旋布料器不能太高，必须有2/3埋入混合料中；但也不要太低，不能使其松铺高度低于设计面。在摊铺机后面设专人消除细集料离析现象，特别必须铲除局部粗集料“窝”，并用新拌混合料填补。
3 提高泥稳定碎石强度的建议
水泥稳定碎石是建筑施工中常用的施工材料，具有造价低、强度高和整体性优良等特点。但是，水泥稳定碎石也是一种半刚性材料，在施工中，如果操作不当、荷载过重或温湿度变化较为明显，就很容易导致路面开裂，这不仅会严重影响路面的使用性能，还会给车辆的行驶造成不便。因此，在水泥稳定碎石施工中应定时养护，并及时对细小的裂缝进行维修，严防开裂情况出现。此外，还需要加强对水泥稳定碎石强度影响因素的研究，找出主要影响因素，然后根据主要因素的成因，制订相应的解决方案，从根本上解决路面开裂问题。
4 结语
综上所述，水泥稳定碎石强度的影响因素有很多。这主要是因为水泥稳定碎石所需的原材料种类较多，施工工艺比较复杂。另外，荷载大小、温湿度变化也会对水泥稳定碎石的强度造成一定的影响。因此，应对水泥稳定碎石强度的影响因素进行综合判断，并对水泥稳定碎石的组成成分、配合比例、含水量和压实度等进行深入的研究，从而找出影响水泥稳定碎石强度的主要因素，然后根据主要因素的成因采取相应的解决措施。
参考文献
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论文作者:傅吉民
论文发表刊物:《基层建设》2016年5期
论文发表时间:2016/6/28
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