南通万达公路养护工程有限公司 江苏南通 226601
摘要：水泥稳定碎石基层具有强度高、施工污染少、早期强度增长快、板块整体稳定性好等优点，是目前较常用的路面底基层及基层结构形式，压实度是水稳基层施工中比较重要的一个检测指标，基层是路面结构中的承重层，应具有足够的强度、刚度和水稳性。现对影响水泥稳定碎石土压实度的主要因素进行分析，并提出控制措施，以保证水泥稳定碎石基层的施工质量，促进其在路面工程中的推广应用。
关键词：基层施工；压实度；原因分析
1导言
水泥稳定碎石是以稳定碎石及砂砾为基础，通过与水泥、水拌合均匀，经压实、养生得到的，强度达到相关规定的材料。如何更好的加以控制与规范以使其达到最大的作用与发挥出最优的性，还需要还更好的、全面的进行研究与分析，通过探讨得出更好的措施与方式去规避其不足之处对路面造成的伤害与影响。
2公路工程水稳基层压实度影响因素
2.1最大干密度对压实度的影响
压实度不管是比规定值低还是超过100%，都和击实试验的最大干密度的取值有关，由于压实度值是现场实测干密度与最大干密度的比值再乘以100%所得出的，所以现场实测压实度与最大干密度的取值有很大关系，取样进行击实试验的材料配比要与设计混合料的配合比相符，拌合站拌制的混合料也一定要按照配合比进行拌合，这样，击实试验做出的最大干密度指标才有意义。如果最大干密度取值过大，就会导致压实度达不到规定值要求，反之则会超过100%。
2.2含水量对压实度的影响
通过击实试验得出的结论，混合料含水量在最佳含水量附近时，经过压实，得到的现场实测干密度比较接近最大干密度，实测干密度与最大干密度的比值就更接近与1，压实度指标也就更接近于100%，更容易合格。由于碾压的功能需要克服混合料中颗粒间的内摩擦力和粘结力，才能使颗粒间产生位移并且相互靠近，颗粒间的内摩擦力和粘结力是随着密实度而增加的，混合料中含水量较小时，颗粒间的内摩擦阻力增大，经压实得到的干密度较小，当含水量逐渐增大时，水在颗粒间起润滑作用，颗粒间的内摩擦阻力减小，因此同样的压实功可以得到较大的干密度，当含水量再继续增大时，由于水是不可以压缩的，因此随着水体积的增加，在同样的压实功的情况下，干密度反而会减小，导致压实度值偏低。可见含水量过大或者过小都会导致压实度比规定值低，只有现场实测含水量在最佳含水量附近时，才能得到较大的干密度，得到合格的压实度。
2.3碾压速度对压实度的影响
通过专门的试验以及公路工程的施工经验得出以下结论，不管是使用哪种形式或者质量的压路机进行碾压，碾压速度对碾压层的压实度都是有很大影响的，而且碾压速度越快，还容易导致碾压层的平整度变差，接下来，以振动压路机为例来介绍一下碾压速度变化，对于压实度的影响，碾压速度较低时，单位面积内的振动次数越多，反之，如果碾压速度较快则单位面积内的振动次数则较少，所以，作用在被碾压层上的能量前者多于后者，可见，传递到被碾压层上的能量与碾压速度成反比，假如使碾压层达到规定的压实度所需要的压实能量不变，则碾压速度加倍时，碾压遍数也基本上要加倍。根据碾压遍数/碾压速度这个公式，当压路机的速度是两倍时，碾压遍数也要两倍，但是也不是越慢越好，压路机有一个最佳的碾压速度，一般振压速度控制在2-2.5kL/h，在最佳碾压速度下每小时立方米的生产率最佳。
2.4混合料级配对于压实度的影响
影响基层压实度还有一个重要的原因就是混合料的级配，由于击实试验取样是按照设计配合比进行的取样，但是往往在施工过程中，由于拌合以及施工工艺等方面的原因，导致铺筑成型的基层混合料的配合比与设计配合比不相符，就会影响现场实测干密度的取值，从而影响压实度数值。在采用灌砂法进行压实度试验时，挖坑取出的湿料中，粗骨料含量比设计配合比高很多，所得到的湿料重就比较大，导致湿密度较大，实测干密度=湿密度/（1+0.01平均含水量），平均含水量一定的条件下，湿密度越大，现场实测干密度就越大，导致压实度很可能超过100%，反之，如果挖坑取出的湿料中骨料含量比设计配合比低很多，就会导致实测干密度比最大干密度低很多，最终导致压实度比规定压实度低。所以为了保证压实度达到规范要求还不超过100%，在进行水稳施工时，从拌合、运输再到最后的摊铺环节，尽可能的控制混合料的级配，避免离析，使得摊铺在现场每一个部位的混合料的配合比都在设计配合比范围内。从而保证基层的压实度以及强度。
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3施工控制措施
3.1原材料质量控制
施工过程中涉及的水，水泥，级配碎石质量是保证水稳基层质量的基础，应当进行严格要求。水泥一般可采用32．5级或以上的普通硅酸盐水泥，质量应满足规范要求，初凝时间在3h以上，终凝时间在6h以上，3d与28d胶砂强度、安定性等指标符合设计要求，且水泥用量不宜过多。对于级配碎石，要根据路况的要求，选择颗粒规格、针片状含量、含泥量、不大于0．075mm颗粒含量、压碎值等各项指标符合规范要求的材料。集料最大粒径一般不超过31．5mm，一般用20mm～30mm，10mm～20mm，5mm～10mm，0mm～5mm四种材料进行配合比设计，从而保证水稳强度的要求。一般的饮用水即可满足水稳的施工要求。
3.2水稳配合比设计
施工前应在施工现场抽取原材料，对每档原材料进行筛分，根据结果确定合适的级配曲线，以此为基础进行标准试验，确定最大干密度及最佳含水量，确保试验中各项指标符合设计要求，同时水泥含量应处于合理范围内，一般不宜超过6%，防止路面产生裂缝等病害。
3.3施工工艺控制
3.3.1下承层的准备工作。
下承层的表面应平整密实，压实度和平整度应符合有关规范的要求，按规定路拱进行设计，不存在松散及软弱地区，保证下承层具有足够的强度及稳定性。在摊铺前应洒水湿润，并撒布一层水泥净浆，确保层间粘结良好。
3.3.2水稳混合料的拌合。
水稳混合料拌和设备的好坏在一定程度上影响着施工质量。主要有路拌法和厂拌法两种施工工艺，一般采用厂拌法集中搅拌。在厂拌法中，拌合机应当计量准确，拌和均匀，保证拌和混合料含水量、骨料级配、水泥含量均符合配合比设计，拌和能力应当与运输，摊铺相匹配，生产能力应比相应的摊铺能力略有富余。拌和过程中，厂拌法应保证含水量比最佳含水量高0．5%，路拌法宜高1%，以保证混合料运至现场碾压时含水量与最佳含水量相符。拌和过程中，要保证拌和遍数，使混合料无离析，同时拌和时间不宜过长。
3.3.3混合料的运输。
一般采用自卸汽车进行运输，摊铺地点不宜过远，运输过程中混合料应予以覆盖，保证水分散失，运输时间不宜过长。
3.3.4及时摊铺。
摊铺过程中，每个作业面应配备两台以上摊铺机同时摊铺，一般采用稳定土摊铺机，机具应具有找平及调节摊铺厚度的能力。混合料应尽量均匀，对于离析现象，可以辅以人工进行适当搅拌，且整个摊铺过程应该在一定时间内完成，摊铺完成后立刻碾压。
3.3.5保证碾压。
碾压应紧随摊铺作业进行，应选择适当类型的压路机组合碾压，一般根据静压与振动两种方式、碾压功率的大小来选择压路机。主要有双轮双振压路机，手扶式小型振动压路机等。施工前，应铺筑试验段，确定适当的松铺厚度，碾压顺序及遍数，一般遵循先慢后快，先静后振的方式进行初压、复压、终压等步骤。碾压过程要在混合料初凝前完成，碾压完成后进行压实度检验，若不满足规范要求，则调动压路机进行复压。碾压过程中，要保持混合料表面湿润，若失水过多，应稍微补水。
3.3.6适时养生。
水稳碎石强度形成时间相对较长，早期的养护至关重要。一般采用塑料薄膜、草袋等进行覆盖，注意保湿，养生过程中应禁止车辆通行，养生期应不少于7d。
4结论
综上所述，水泥稳定碎石基层有诸多优点，但在施工过程中控制不严或忽视产生病害的原因都将导致铺筑完成的水泥稳定碎石基层产生大量病害，影响路面使用寿命。保证水稳基层的施工质量，基层的质量控制好，可以减少沥青层不必要的浪费，达到为后续工程施工提供便利和节约工程造价的作用，由于基层是公路工程的主要承重层，还可以延长道路的使用寿命，更好地发挥半刚性基层的作用，减少后期的维修以及养护费用。
参考文献：
[1]盖梅香，许晓鹏，孙晓光.浅析影响水稳混合料质量的因素及施工过程中的质量控制[J].价值工程，2012（19）.
[2]胡力群．高等级公路水泥稳定碎石基层若干问题及对策［J］．山西交通科技，2001（5）：10-12．
论文作者:刘翔
论文发表刊物:《基层建设》2016年1期
论文发表时间:2016/5/21
标签：压实论文; 密度论文; 含水量论文; 基层论文; 碎石论文; 压路机论文; 水泥论文; 《基层建设》2016年1期论文;