水泥稳定碎石基层施工质量控制--振动成型法

水泥稳定碎石基层施工质量控制研究--振动成型法摘要：振动成型技术是在以前静压方法上改进的一种水泥稳定材料的设计新方法，具有较好的应用前景。本文主要介绍了利用振动成型进行水泥稳定碎石基层材料设计方法以及施工质量控制要求，可以为公路基层设计施工的质量控制提供合理的技术参考。

关键词：水泥稳定碎石；基层；振动成型法

引言

随着我国经济水平的不断提高，公路建设事业不断发展。在公路建设领域，为了节约公路建设成本，提高公路强度，我国一直遵循强基薄面的设计理念，即路面基层使用厚度相对较大的半刚性材料，路面面层使用相对较薄的沥青材料。水泥稳定碎石是我国公路建设行业最常用基层半刚性材料。水泥稳定碎石是一级配碎石作为骨架支撑结构，一水泥作为粘结材料，水泥稳定碎石具有较高的力学强度，稳定性较好，施工快速灵活，造价相对较低。但是，水泥稳定碎石基层材料如果设计不合理或者施工质量出现问题，都极易造成路面结构的破坏，因此，必须加强水泥稳定碎石材料的设计以及施工质量控制。

1水泥稳定碎石原材料质量控制

1.1水泥

水泥作为水泥稳定碎石的稳定剂，直接关系到基层材料的强度与稳定性。水泥可以选择普通硅酸盐水泥或者矿渣硅酸盐以及火山

灰质硅酸盐水泥，水泥标号可以为325或者425均可，为了使水泥稳定碎石在拌合运输摊铺以及碾压施工作业具有足够的时间，对于快硬早强或者受潮变质的水泥不能使用。对于进入施工现场的每批次水泥都必须进行水泥强度，初终凝时间，安定性与细度指标的试验检测。水泥材料的质量要求如下表所示：

1.2碎石

石料应选取强度等级高，确保各项性能指标符合规范要求。一般情况下，石料的粒径不超过31.5mm，其压碎值要小于30％，石料的针片状颗粒含量少于15％，有机质含量小于2%，硫酸盐小于0.25%，没有其他破碎物以及杂物。石料根据设计以及工程实际情况的不同一般分为4-6种规格，由试验室确定各种石料以及杀的配合比例。对于进入施工现场的石料必须按照规范规定的频率以及取样方法进行检测，避免在工程中使用不合格的石料。

2水泥稳定碎石基层振动成型法配合比设计

2.1振动成型法设计的原理

在水泥稳定材料设计方法中，击实法是通过击实仪来对材料施加冲击荷载，从而确定最佳含水率与最大干密度，但是由于击实方法与水泥稳定碎石基层施工作用过程差别较大，难以模拟其受力过程，因此，为了完善半刚性基层材料设计方式，提出了振动成型法。振动成型法是通过高频振动施加荷载，模拟路面压路机压实过程以

确定基层擦了得各项指标。根据相关研究资料以及工程实践表明，振动成型法设计水泥稳定碎石级配，可以使基层的整体强度更加均匀稳定，降低材料中对水泥用量，提高了抗冻以及抗水损坏的性能，减少反射裂缝的发生，延长路面使用寿命。

2.2级配设计

良好的级配设计是水泥稳定碎石强度的重要保证，通过级配的优化可以起到改善水泥稳定碎石强度的效果。根据我国大量工程实践表明，水泥稳定碎石基层材料的级配设计按照接近规范中值以及规范下限的级配具有较高的强度以及抗温缩干缩的特性。水泥稳定碎石基层材料的级配范围如下所示：

2.3水泥稳定碎石配合比设计

根据工程中实际应用的水泥以及砂石料，按照选用的级配，根据设计要求确定3-5个水泥剂量，按照振动试验方法进行试验以确定不同水泥剂量的最佳含水量与最大干密度。确定之后根据振动成型试验方法，分别对不同水泥含量，根据最佳含水量以及98%的最大干密度成型水泥稳定碎石试件，试件制备完成之后按照规范要求养生6天，浸水24小时候进行无侧限抗压强度试验，水泥稳定碎石基层材料的无侧限抗压强度不得小于设计值，然后根据拌合站以及时间抗压强度，综合分析确定最佳水泥用量以及用水量作为生产配比，需要注意的是，为了尽可能地降低温缩及干缩裂缝，应在强

度符合设计值时尽可能的选用低剂量的水泥，限制细料用量。

2.4水泥稳定碎石生产质量控制

在水泥稳定碎石的生产阶段，应定期及时对原材料进行筛分检查，并通过调整原材料的比例以确保级配能够满足设计要求。在生产过程，要综合考虑天气情况以及运距，并通过对成品混合料进行含水量检测，调整拌合楼的用水量。结合水泥消耗量以及试验及时检测材料水泥含量是否满足设计要求，并对比分析水泥集料消耗量是否成比例。水泥稳定碎石的运输应该根据运距以及摊铺能力确定运输车辆数量及大小，在运输过程中必须加盖篷布以免造成水分的散失，在运输过程中，如果料已经发干，应废弃，不得用于摊铺。

3振动成型法水泥稳定碎石材料施工质量控制

（1）施工作业准备。在摊铺施工作业前，应确保下承层具有足够的强度，表面平整密实，路拱坡度符合设计要求，路标没有松散材料及其他杂物。在水泥稳定碎石施工作业前，将下承层表面洒水润湿，并提前做好路肩。

（2）水泥稳定碎石摊铺。摊铺施工过程中，摊铺机的行走速度要综合考虑拌合站的供料以及运输能力，尽量均匀稳定，摊铺避免停顿间歇，避免出现缺料的情况，一般情况下，摊铺机的行走速度大多控制在1.5m/min左右。在摊铺机后如果出现集料离析的现象，应及时人工处理，挖出并换填新的混合料。摊铺作业后，用水准仪及时测量铺筑厚度是否满足设计要求，并进行及时的调整。

（3）基层碾压。基层材料的碾压基本分为初压复压以及终压三个阶段，在初压阶段使用振动压路机前后振动碾压一遍，复压一般采用振动压路机高频低幅振动碾压2遍以上，然后低频高幅碾压2遍以上，之后用胶轮压路机碾压2遍以上，确保压实度能够满足要求。复压结束后，利用三轮或者钢轮压路机进行收光碾压，保证平整度符合要求。碾压作业应当遵循先两边后中间的方式，每次由两端折回呈阶梯形式，对于碾压过程中出现的拥包，可以采用人工或者机械刮平处理，在碾压过程中，如出现弹簧土或者漆皮等现象，应及时进行基层材料检查，分析原因进一步处理。

（4）基层保湿养生。由于水泥稳定碎石基层材料是一种水硬性的材料，为了保证其强度的形成，在摊铺结束后应及时进行洒水保湿养生，利用透水土工布或者其他透水材料覆盖在施工结束的基层上，在养生期间内，应封闭交通，避免强度达到设计要求前车辆荷载的破坏。

结语

利用振动成型法进行水泥稳定碎石基层材料的设计，更为符合基层材料施工作业的实际情况，根据大量试验研究表明，利用振动成型可以降低水泥剂量，从而降低工程造价，节约施工成本。科学合理进行配合比设计，加强施工阶段的质量控制，对于确保水泥稳定碎石基层的施工质量具有重要的作用。