水稳施工病害)

水泥稳定碎石具有良好的力学性能，强度高，水稳定性好，板体性好，适宜于大交通重轴载道路的基层，但水泥稳定碎石的施工是一个综合过程，常常会出一些如弹簧，松散，取不出芯样，表面出现裂缝等病害，以到于影响施工质量，现笔者结合自己的一些经验，提出水泥稳定碎石常见的问题以及预防措施。

1裂缝
水泥稳定碎石裂缝是水泥稳定碎石基层混合料水泥固化以及水分散发后在表面产生的细微开裂，然后向深部与横向扩展，最贯通整个基层。

裂缝的宽度约为1cm~3cm，严重可达4cm~5cm，裂缝的产生一定程度导致上破坏基层的板的整体受力状态，如果裂缝进一步发展会产生发生反射裂缝，造成路面面层也相应产生裂缝或者断板情况的出现。

笔者分析水稳层产生裂缝原因有：1）水泥稳定碎石混合料含水量高于最佳含水量很多，水泥稳定碎石基层干缩应变随混合料的含水量增加而增大；2）水泥品种的选择；3）水泥剂量用量偏大与级配不好；4）水泥稳定碎石养生不及时或养生不规范化；5）温差原因。

预防措施：1）重视原材料的选用以保证有良好的级配，在满足设计强度的前提下，降低水泥剂量；2）水泥的选择：不同品种的水泥干缩性不同，普通硅酸盐水泥干缩性很小，火山灰质硅酸水泥次之，矿渣水泥较大。

因此，选用合适的水泥在一定程度上能减少干缩裂缝；3）控制细集料量，细集料＜0.075mm颗粒的含量尽量小于5%~7%；4）控制含水量，要严格按水泥稳定碎石配合比设计控制含水量，使其与最佳含水量接近，减少用水量不当而人为造成裂缝；5）合理选择施工时间，施工时间最好选择在夏季高温季节来临之前，如在夏季高温季节施工，尽量在上午或夜间施工；6）加强养生，因为干燥收缩的破坏发生在早期，所以及时的采用土工布，麻袋布或薄膜覆盖进行良好的养生，可以防止水泥稳定碎石层混合料内部发生水化作用和水分的过分蒸发引起表面的干缩裂缝现象。

如施工条件许可，及时铺筑沥青面层是减少干缩裂缝的一种好的办法；7）在水稳层碎石基层中掺加粉煤灰（占集料重量的10%~20%），可以延缓水稳层混合料的凝结，增加混合料的搞冻能力和改善混合料的形变性能。

2取不出完整的芯样
按照技术规范要求，水泥稳定碎石层龄期7d~10d，应能取出完整的钻件，可实际情况是部分路段因为松散，不能取出完整的芯样。

其原因是：1）水泥用量偏少造成骨料之间胶结不好，达不到强度；2）没有完全按照规范要求进行养护，按规范要求每一段碾压完成并经压实度检查合格后，应立即养生，宜采用湿砂进行养生，砂层厚度为7cm~10cm。

也可采用沥青乳液进行养生，无述条件时，也可用洒水车结常洒水进行养生。

养生期不宜少于7天；3）水泥稳定碎石层原材料级配不好；4）含水量不合适，以至于水泥不能在混合料中完全水化和水解，水泥对碎石的稳定作用没发挥，影响水泥稳定碎石的强度；5）水泥选用不当，普通硅酸盐水泥，矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥都可用水泥稳定碎石，但应选用初凝时间3h以上和终凝时间较长（宜在6h以上）。

不宜使用快硬水泥，早强水泥以及已受潮变质的水泥；6）拌合得不均匀，且没在最佳含水量下充分压实，以及施工碾压时间拖的过长，破坏了已结硬的水泥胶凝，使其强度下降。

预防措施：1）原材料方面，每批水泥应检验合格后，才能进行使用；对于碎石，要符合级配要求，最大料径不要超过31.5mm，对于不合格的材料严禁进入场地；2）改进拌合工艺，尽量避免离析的产生，施工人员要加强对水泥剂的控制，发现了问题要及时改进与处理；3）抖合的计量器具要在开工前送计量质量检测中心进行检定，以保证称量的准确无误；4）在运输过程中要避免使用小型送料车，混合料要覆盖，减少运输途中水分的蒸发。

3 表面松散产生的主要原因是混合料不均匀,堆放时间长。

卸料时自然滑落，铺筑时粗颗粒集中造成填筑松散，运输过程中，急转弯，急刹车，熟料卸不及时，使摊铺机内产生局部大碎石集中。

预防措施：对于表面松散的问题，需要从以下几个方面来预防，首先要保证水泥稳定碎石混合料的含水量，在保证压实度的情况下尽量使水泥稳定碎石混合料的含水量比最佳含水量稍稍高一点，使运输到施工现场进行碾压时能保持最佳含水量：其次对运输车辆要事先进行检查，保持运输车辆要完好，做到运输中不要出现停顿，以保证混合料拌和出料后能在一个小时以内摊铺碾压完毕，以避免水分散失，出现与最佳含水量相差很远的情况。

再有就是在碾压完成后要马上要进行养生，这一点也是
在施工中容易忽视的问题，在养生期间还要注意使水稳层要始终保持温润状态。

4强度出现偏差
产生的原因：1）水泥稳定碎石级配不好；2）水泥的矿物成分和分散度对稳定效果的影响；3）含水量不合适，水泥不能在混合料中完全水化和水解，发挥不了水泥对碎石的稳定作用，影响强度；4）水泥，碎石和水抖合得不均匀，没有在最佳含水量下充分压实，施工碾压时间拖的过长，破坏了已凝结的水泥胶凝，使水泥稳定碎石强度下降，碾压完成后没及时的保湿养生。

预防措施：1）保证水泥稳定碎石级配良好；2）因为水泥的矿物成分和分散度对稳定效果有明显影响，所以应优先选用硅酸盐水泥；3）均匀拌合水水泥稳定碎石混合料，使其在最佳含水量下充分进行压实，以保证强度和稳定性。

5 结论
水泥稳定碎石基层这些质量问题的出现，一些是因为设备与施工工艺所造成，但大部分原因是管理的问题。

所以施工单位一是要改进落后的施工工艺与选用先进的设备，二是要加强管理，明确责任，对每道工序要严格控制，只有这样才能保证水泥稳定碎石层的质量，避免病害的产生。

一、水泥稳定碎石基层常见的质量问题
水泥稳定碎石基层铺筑碾压成形，按技术规范养生7天以后，从钻芯取样情况看，芯样主要存在以下问题：
1、分层：
基层上、下铺筑层分层会削弱基层的整体强度。

由于当时铺筑上层时没有很好控制下层初凝时间的铺筑，在重车碾压的作用下，基层极易被碾碎。

2、不密实、蜂窝的现象比较普遍，甚至松散不成型，特别是基层底部：
这种现象的基层抗压强度较差，在车辆荷载的反复的作用下，基层很快就会出现开裂，雨水容易通过不密实的基层渗入到底基层及路基，使整个结构层的强度受到破坏，进而影响整体路面结构层的使用寿命。

3、施工缝衔接质量差
施工缝衔接质量差表现为搭接处差，靠近模板30cm处压路机压不到的地方，应采取振动打夯机夯实。

路面早期损坏往往从施工缝开始。

二、质量总是形成的原因及控制
1、分层原因
①基层上、下层施工的时间间隔过长，如果仅有一台压路机，要避免上下层的现象，必须严格控制下层的分段铺筑长度，下层分段铺筑的长度要根据拌和楼的生产能力及碾压时间来确定，以保证上层铺筑碾压在下层铺筑的混合料不超过终凝时间，要尽量缩短施工中断时间。

②混合料的含水量缩小
混合料应在最佳含水量下进行碾压，特别是夏天，白天气温高，水分蒸发较快，下层已经达不到最佳含水量，上、下层粘结就不好。

混合料的含水量应在最佳含水量的基础上再加0.5%～1%,含水量应在铺筑现场测定.当铺筑上层时,应注意将下层表面洒水湿润后再铺筑。

③水泥初凝时间不够稳定
水泥稳定碎石基层宜用初凝时间3h以上和终凝时间较长(宜在6h以上)的水泥.从实际抽样情况来分析,每批水泥的初凝时间均有差别,而且差别较大,有些初凝时间还达不到2h,终凝时间也仅为2h。

三、蜂窝、松散不成型原因
①水泥剂量达不到设计要求
水泥稳定碎石基层的水泥设计含水量一般为5%，如果水泥剂量少于设计要求，基层样品就容易出现蜂窝、松散不成型的现象。

所以在水泥稳定碎石基层铺筑前必须对稳定土样和设备进行标定，并在施工的过程中做好混合料水泥剂量的检测工作，发现问题及时纠正。

②混合料含水量偏小
在堆料场须对碎石进行闷料，缩短搅拌时间，从而使材料搅拌均匀，材料过干，碾压不易实密实，铺筑时控制好混合料的是有必要的。

承包人常常减少用水量使碾压的基层获得较好的平整度，这种片面追求表面平整度而忽视内在质量的做法是不可取的。

通过200m的试验路段证明，检测分别为4.8%、5.9%(最佳含水量为5.4%)经压实养护7d后钻芯取样，前者芯样气孔较多，局部有蜂窝现象；后者芯样光滑密实，无气孔，蜂窝。

从而可见含水量偏小时基层内在质量较差，而且这样基层顶面由于缺少
水分，碾压过程中表面干燥不起桨，起不到粘结的作用,在行车的作用下，容易产生坑槽，使基层整体性破坏较快。

为防止水分蒸发太快，混合料要边摊铺边及时碾压，控制好混合料初凝时间。

为使基层能较好地保持湿润，在压路机上安装水箱，施工时，在水箱内装水，碾压过程中根据实际情况向基层顶面均匀洒水，使表面保持湿润。

③碾压不及时
混合料摊铺后不及时碾压，水分在夏天蒸发特别快，混合料干了或者超过初凝时间再来碾压，就很难压实，而且不符合施工技术规范要求。

④底基层顶面没有洒水保持湿润
钻芯取样的试验底3～5cm往往比较松散，因为铺筑时底基层吸取了混合料的部分水分，造成混合料底部过干，出现蜂窝，所以在基层铺筑过程中，用水车洒水使底基层顶面始终保持湿润。

⑤压实问题
基层分层铺筑的层厚一般为13～15cm，松铺系数由试验路段总结得出，YJ18振动压路机碾压的最佳含水量压实遍数为7遍，碾压程序为：YJ18振动压路机静压一遍→YJ18振动压路机小振一遍→YJ18振动压路机大振四遍→YJ18振动压路机静压一遍，碾压时，应重叠1/2轮宽，后轮必超过两段的接缝处，后轮碾压完路面全宽时，即为一遍．压路机的碾压速度，前两遍采用1.5～1.7Km/h为宜，往后以2～2.5Km/h为宜。

严格压路机在已完成的或正在碾压的路段上调头或急刹车，确保稳定层表面不受破坏。

振压过多也不行，这种会压实变为松散。

有时承包人为赶进度或压路机手职业道德差，不按照碾压程序进行碾压，压实遍数少于试验路段确定的最佳遍数，往往压实度不够，出现蜂窝、松散、不成型等问题。

⑥碎石材料级配问题
采购碎石中的石屑含量过少，没有很好填充空隙，从而混合料很难压实。

根据规范规定，二级公路宜采用表１中的２号级配；一级公路宜采用表１中的３号级配，单个颗粒的最大粒径不应超过31.5mm。

各粒的通过量以接近级配范围的中高限为宜，4.75mm以下的颗粒含量在40%左右较为合适，达不到的可以掺河砂或石屑补充，使级配碎石达到规范要求，这样比较容易压实。

表1水泥稳定土的颗粒组成范围
三、施工缝衔接质量差
施工缝包括纵缝和横缝，施工缝是质量控制的薄弱环节，水泥稳定基层一般要求立钢模施工，立模后，压路机不易压到边，就是靠近模板边约30cm的部位往往压不到，压到也容易使钢模变形，也要保证纵缝的施工质量，这时采用小型打夯机进行夯实，注意洒水湿润，这样才比较容易夯实，打夯遍数也应该通过试验来确定。

固定钢模使其不产生位移，保证接缝平顺垂直。

四、结束语
总之，水泥稳定碎石基层施工工艺归纳为：
开工前检查施工缝是否修凿垂直、平整，铺筑前施工缝和底基层要洒水湿润。

控制好混合料的最佳含水量、水泥剂量，铺筑时掌握好碾压时机，加强纵、横缝等薄弱环节的处理，使水泥稳定碎石基层能按质、按量完成。