浅谈水泥稳定碎石基层施工质量控制

　　[摘要]良好的施工是发挥水泥稳定碎石基层优越性的前提条件，因此严格进行施工质量控制并采取必要的检测措施是十分重要的。本文详细的介绍了水泥稳定碎石基层施工从原材料到养生结束的全过程的质量控制重点。
　　[关键词]水泥稳定碎石，基层，施工，质量控制
　　
　　水泥稳定碎石是近年来新兴的用于高等级公路的基层施工的一种优异半刚性路面结构形式。但其在混合料配合比设计、施工拌制、压实、养生等方面要求严格。施工质量低劣，就会造成其强度不足和水稳定性不良，以及温度收缩引起沥青路面的反射裂缝，导致高等级路面的结构破坏。目前国内外都对水泥稳定碎石有大量的研究和实践经验，主要有以下几个方面：1水泥稳定碎石的作用机里；2水泥稳定碎石的性质与级配3水泥稳定碎石的质量指标及影响因素；4水泥稳定碎石的抗冻性及耐水性；5水泥稳定碎石的裂缝产生原因及防治；6水泥稳定碎石的施工技术等等。
　　现结合蚌宁高速滁州连接线项目工程，谈谈水泥稳定碎石施工质量控制应注意的几个要点。该工程基层设计为34cm厚水泥稳定碎石，分两层施工，设计水泥剂量为5％，压实度不小于98％。工程实践证明如果施工控制不好，如表面松散、压实度不足，水泥剂量控制不稳等就无法保证其刚性和板体特性。现就水泥稳定碎石基层施工质量控制和注意事项作如下介绍:
　　1、施工配合比设计
　　实践表明，水泥稳定碎石作为路面基层应综合考虑其强度、回弹模量、收缩和抗冲刷能力等指标选择集料级配、水泥剂量和含水量等。在施工过程中，要想发挥水泥稳定碎石的优良性能，应保证其配合比设计。
　　1）混合料配合比试验应分别按3％、4％、5％、6％、7％五种水泥剂量配制同一种集料、不同水泥剂量的混合料。
　　2）确定各种混合料的最佳含水量和最大干密度，至少做三个不同水泥剂量混合料的击实试验，即最小剂量、中间剂量和最大剂量。
　　3）按规定压实度分别计算不同水泥剂量的试件应有的干密度。按最佳含水量和计算的干密度制备试件，进行强度试验时平行试验的最少试件数量应不少于13个。
　　4）试件在规定温度下保湿养生6d，浸水24h后，进行无侧限抗压强度试验。计算试验结果的平均值和偏差系数。
　　5）根据设计强度标准，选定合适的水泥剂量。在满足设计强度的同时尽量选用较小的水泥剂量，以减少基层干、温缩等的非荷载裂缝。
　　2、原材料质量控制
　　2.1水泥
　　水泥作为水泥稳定碎石中唯一的一种稳定剂，其质量至关重要1）为了保证水泥稳定碎石施工时有足够的时间进行运输、摊铺、压实等，应选用初凝时间在3h以上和终凝时间较长（一般要求在6h以上）的水泥，禁止使用快硬水泥、早强水泥以及受潮变质水泥。2）采用散装水泥时，刚出炉的水泥要存放7d以上使用，以保证其安定性合格。夏季高温作业时水泥入罐温度不能高于50℃。
　　2.2集料
　　集料的质量应满足规范要求。石灰岩或玄武岩均可，其压碎值不大于30％，针片状含量不大于20％，0.075mm以下颗粒含量应小于7％，塑性指数小于6，液限指数小于25.碎石必须保持干净，集料不宜含有塑性指数的土。混合料应通过严格试验，最大粒径不应超过30mm，其级配应符合设计级配范围要求，并保持稳定。
　　3、混合料的拌和及运输
　　3.1拌和
　　拌和站的任务是根据试验室确定的各种不同粒级矿料的配合比，特别是规定的级配范围、水泥剂量和最佳含水量拌制均匀的混合料。
　　1）对于集料的管理，建立不同规格集料的进场验收，对于不同粒级的集料分别堆放，加强不同集料的堆放管理；一般集料堆放不要过大，以防止集料产生离析；对于细集料必须要覆盖避雨；场地必须硬化。
　　2）拌和设备，没有好的拌和设备就不能生产出合格的混合料，特别是水泥自动输送设备，若水泥输送泵堵塞或其它原因计量不准，无法保证混合料的均匀，基层就不能达到应有的整体强度。含水量也是混合料质量控制的一个重点，许多拌和机的加水装置往往控制不准，时有发生变化，所以建议专人负责向拌和室加水。含水量小的混合料极易松散，不易碾压成型。含水量过大则易形成弹性软层，碾压容易形成波浪，无法保证平整度。
　　3）拌和机生产的混合料应保证非常均匀，色泽一致，没有灰条、花团和花面，没有水泥等的粗细颗粒“窝”，拌和机内的死角中得不到充分拌和的材料及时排除出拌和机外。
　　3.2运输
　　水泥混合料的运输，宜采用大吨位的自卸车运输，连续供料，减少离析现象，确保压实。根据运距的长短和天气情况，决定混合料是否采取覆盖，以避免水分流失。同时运输时间尽量缩短为保证水泥稳定碎石在水泥初凝期内摊铺完成创造条件。
　　4、摊铺
　　水泥稳定碎石摊铺前，要对下承层进行全面检测，做好下层的清扫和湿润，不能有松散，起皮的地方，决不能留下软弱夹层。根据试铺段的总结，确定摊铺的松铺厚度，严格控制好基层的厚度和高程，应采用“走钢丝”的方式控制高程。施工期的最低温度在5℃以上，摊铺时混合料的含水量应大于最佳含水量0.5%～1.0%，以补偿摊铺及碾压过程中的水分损失。碾压长度根据现场施工的实际情况而定，采用两台摊铺机进行梯队作业，两机相距5m～8m，同时保证摊铺速度一致、摊铺厚度一致、摊铺平整度一致、振动频率一致、路拱坡度一致，两台摊铺机的接缝应平整。严禁摊铺过程中停机待料，在摊铺机后面应设专人消除混合料的离析现象，特别铲除粗集料“窝料”现象，并用新混合料填补。，每天的工作缝做成横向接缝，混合料施工如因故中断超过3小时，设横向接缝，先将摊铺机附近及其下未经压实的混合料铲除，再将已碾压密实且高程等符合要求的末端挖成一端向（与路中心垂直）向下的断面，然后再摊铺新的混合料。
　　5、碾压
　　混合料经摊铺整形后，立即在全宽范围内进行碾压。直线段由边缘向中心碾压，超高段由内侧向外侧碾压，每道碾压应与上道碾压重叠1/３，使每层整个厚度和宽度完全均匀的压实到规定的密实度为止。压实后表面应平整、无轮迹或隆起、裂纹搓板及起皮松散等现象，压实度需达到〉98％（重型击实标准），7d龄期的无侧限抗压强度〉3.5MPa。碾压过程中水泥稳定土的表面层应始终保持湿润。如果表面水蒸发的快，及时补洒少量的水。碾压过程中如出现“弹簧”、松散、起皮、“臃包”等现象，应立即用人工翻开重新拌和，换填混合料，达到质量要求。严禁压路机在完成的或正在碾压的路段上调头或急刹车，如必须调头，应在调头处覆盖10cm厚砂砾，以保证基层表面不受破坏。施工中，从加水拌和到碾压终了的延迟时间不得超过水泥的终凝时间，要按照试验路段确定的合适时间严格施工。延迟碾压或碾压不足均对水泥稳定碎石基层产生不利影响。延迟时间越长，其压实度度及强度损失越大。水泥水化反应到达一定时间后，水泥胶结作用使水泥稳定基层强度初步形成，此时若再进行碾压或过度碾压，将使水泥稳定基层表面产生薄面剪切和整体强度下降。同时未充分压实的混合料可导致局部区域孔隙率偏高，从而不仅影响基层的强度，还影响抗冻性、温缩性能和干缩性能以及抗疲劳性能。因此在基层施工时，一定要保证及时碾压并达到规定的压实度以减少基层裂缝的产生。
　　6、养生
　　碾压完成后并经压实度检测合格后立即进行养生，养生期间的湿度及期龄对水泥稳定碎石的强度影响相当大，在混合料形成初期进行保湿养生，以保证水泥进行水化反应所需的水份。对以完成碾压并经压实度检测合格后应立即进行养生，水泥稳定碎石养生是一个十分重要的环节，应采用覆盖养生方法，覆盖物可采用麻袋，草袋、土工布等具有饱水、透水特性的材料，不得使用湿粘土、塑料薄膜或塑料编织物等覆盖养生。覆盖2h后，再用洒水车洒水养护。用洒水车养生时，洒水车的喷头要用喷雾式，不得用高压式喷管，以免破坏基层。在7天内应保持基层处于湿润状态，28天内正常养护。在养生期间，应封闭交通，禁止车辆通行。养生结束后，必须将覆盖物清除干净。
　　7、质量保证措施
　　1）施工现场设立质量检测小组，检测平整度与摊铺高程，对摊铺出来的前50m及时检测，验证预计的摊铺厚度和虚铺厚度是否正确无误，对松铺系数进行验证，并在后续的摊铺中进行调整。只见人员随时研究改进方法，及时反馈各项目信息，使各项指标符合技术规范要求，使试验段施工保质保量顺利进行。
　　2）按照交通部颁布的公路工程质量检验评定标准和路面施工技术规范的要求进行压实度、平整度、纵断面高程、横坡度等检测，取样进行水泥含量、矿料级配试验、鉴定水稳层外观、试验结束后，及时进行成果整理，待驻地办审查结果报告后，报监理工程师代表批准。
　　8、结语
　　水泥稳定碎石基层是一种良好的半刚性基层结构形式，具有良好的水稳性和抗冻性，具有早期强度高，强度易控制、便于机械化施工等优点，是面层结构的主要承重层，其施工质量的优劣，直接关系到高速公路路面的使用品质，高速公路基层施工质量虽然受到人员、机械、材料、水文、气候、施工工艺等多种因素影响，但只要严格按照规范要求认真设计和严格施工，不断的总结经验，积极应用新技术、新材料，能够在水泥稳定碎石施工中对各项技术指标进行很好的控制，完全能够保证工程质量。规范施工管理，完善质量管理方法，充分发挥水泥稳定碎石基层的优势，提高路面的使用性能和延长使用寿命，逐步提高和完善我国的公路建设水平。
　　
　　参考文献
　　1.JTJ034－2000公路路面基层施工技术规范北京：人民交通出版社
　　2.JTGE42-2005公路工程集料试验规程北京:人民交通出版社
　　3.JTJ057-94公路工程无机结合料稳定材料试验规程北京:人民交通出版社
　　4.周富杰防治反射裂缝的措施及其分析上海：同济大学
　　5.沙庆林高等级公路半刚性基层沥青路面北京：人民交通出版社

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