水泥稳定碎石基层施工工艺及质量控制要点

水泥稳定碎石基层施工工艺及质量控制要点

内容提要：本文简要叙述了水泥稳定碎石基层施工的质量控制和检测要点,并对水泥稳定碎石基层混

合料的设计和施工控制提出自己的经验和看法。

关键词:水泥稳定碎石施工工艺质量控制检测

1 概述

目前在我国高等级公路施工中，水泥稳定碎石基层以其强度高、板体性好、耐久性好、干温缩较小(比二灰碎石)、易于施工等优点被逐渐推广和应用。近几年更有以水泥稳定碎石基层代替二灰稳定碎石基层的趋势。现就陕西省商界高速公路丹界段水泥稳定碎石施工中的质量控制和检测要点,做一总结。

概括的讲，水泥稳定碎石施工要把握好三个关键环节,即把“三关”，同时要处理好“一个不利因素”，具

体如下：

第一关:就是把好“检测关”，即要科学严谨的做好原材料级配和含水量、混合料的级配和含水量、水泥剂量、压实度、试件抗压强度等的检测,又要坚持用数据指导施工，严格控制施工质量。

第二关:就是把好“时间关”，由于水稳碎石的结合材料（水泥）的固有特性，时间因素对整个施工过程尤为重要，从混合料开始拌和到碾压结束的时间差称为施工的延迟时间。施工中要严密组织、科学控制拌合—运输—摊铺—碾压等各道工序，使其持续时间在允许延迟时间之内，确保施工一次成功，而允许延迟时间（一般取２~2.5h）是由水泥的初凝时间所决定的，可以说“时间控制”是水泥稳定基层施工的生命线。

第三关:就是把好“养护关”，养护对水稳碎石基层的强度形成和干缩性影响非常大，所以要充分重视水

稳基层的养护工作。

“一个不利因素”就是指水泥稳定基层的“干、温缩”影响因素,大致可以分为以下几个方面：

⑴混合料中细集料的含量:有关资料表明０.６mm及其以下档细集料对水泥稳定基层的干、温缩的负面影响很大,所以在进行混合料配合比设计时应严格控制集料0.6mｍ和0.0７5 mｍ档的通过率，使之尽量

靠低线。

⑵细集料颗粒的塑性越大，基层干缩应变越大,所以要对通过0.6ｍm筛孔的颗粒进行液限和塑性指

数试验,要求液限小于28%,塑性指数小于9。

⑶实验表明重型标准比轻型标准干缩应变小,因此提高水稳基层的压实度对减少干缩应变非常有利。

⑷随着基层暴露时间的增加,平均干应变和干缩系数都在增长，因此强度形成初期加强养护具有重要

意义;同时严禁各种车辆通行,养生结束后应抓紧进行下封层的施工。

本文就在水泥稳定碎石基层的设计和施工中应该重点把握的关键因素，水稳基层设计、施工和检测

等各环节作为简要阐述。

2 混合料的组成设计

⑴在满足设计强度的同时尽量限制水泥的用量，以减少基层的干、湿缩的等非荷载裂缝。商界高速公路的水泥稳定碎石基层设计时就充分考虑了这一点。具体做法为：通过实验确定水泥采用5％(施工中,

集中拌和增加0.5%,现场拌和增加1％）。

⑵对几种规格的碎石进行筛分试验,通过试算、试配确定满足级配要求的配比,同时按上述原则严格控

制0．6mm档以下筛孔的通过率。

⑶用以上比例水泥和碎石做击实试验确定最佳含水量和最大干密度。在规定条件下（保湿养生６h、

浸水２４h)作无侧限抗压强度试验满足3~5MPa要求。

实践证明在商界高速公路施工过程中，采用上述做法设计的混合料，不但强度能满足要求（３~5MPa）;

也能有效地减少基层的早期裂缝。

３原材料的控制

3.1碎石

⑴必须严格控制碎石的级配：最好能定料源(山场）、定破碎机筛孔尺寸,以保证源材料的稳定性，建

议山场破碎机采用35ｍm、２２mｍ、1０mｍ的筛孔规格。

⑵控制3mm以下细集料粉尘含量要小于12%，小于０.６mm的颗粒必须测定其液限和塑性指数,要

求液限小于28%,塑性指数小于9，以改善水稳碎基层的干缩性。

⑶碎石的级配采用3#级配曲线，具体如下表:

其中4.７5mm以上档碎石采用中值,以下档采用中值偏下,尤其应严格控制9.5mm、４.75mm和

０.075mm档的通过率。

⑷碎石的压碎值≤20%,硫酸盐含量＜０.2５%，针片状含量≤18％。

３．2水泥

⑴选用初凝时间3ｈ以上和终凝时间较长(宜在6h以上)的水泥。

⑵采用散装水泥时,旋窑刚出炉的水泥要存放３天以后方能使用，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℃。

４施工工艺

通过试拌、试铺（做实验路）来验证水泥稳定碎石的配合比和最大干密度，确定最优的施工方案和摊铺系数、含水量等参数的控制方法，确定合适的作业段长度、摊铺速度、合理的压实组合和方法等。

4.１混合料的拌和

⑴对拌和机的要求：必须采用产量大于40０ｔ∕ｈ的拌和机(必要时两台）,以保证实际产量能满足摊铺能力,避免“等料”现象，缩短延迟时间,拌和机的给料、给水装置要配有高精度电子动态计量器且经过标定,

以保证计量精确。

⑵必须专设工程技术人员对混合料进行检测和控制，确保混合料的含水量、水泥剂量、级配等能满足要求，并认真填写和下达生产配合比通知单,对拌和全过程进行检查、巡视和旁站,观察混合料的颜色及水泥等集料的下料情况，在生产过程中,要根据天气、气温、早中晚等具提因素适时调整加水量,确保拌和的顺

利和成功。

⑶拌和场负责人与摊铺现场负责人应保持联系,随时通报彼此运转情况,以便对方采取相应措施。

⑷设专人填写混合料运输出料单,特别要认真填写每车料的拌和和出厂时间,以此作为前台收料摊铺

的依据。

4.2混合料的运输

⑴应配备足够数量的大吨位自卸车运料,以保证拌和摊铺的连续性和均匀性。

⑵车辆接料时必须前后移动，分多次放(接）料,以避免混合料发生离析。

⑶车辆应采取帆布或土工布覆盖措施，避免日光暴晒。

⑷应采取预防措施及时处理抛锚车辆,保证将混合料安全、迅速的运抵前场摊铺。根据总体允许延迟

时间设置运输时间限制,超时则作为废料处理。

4.3混合料的摊铺

⑴每天生产前,摊铺现场应提前做好测量、下层的清扫和湿润、路肩围土和其它相关准备工作，准备

工作不完成，后场不能开机拌和。

⑵为避免混合料在摊铺过程中离析，采用双机作业,梯队摊铺,两机相距５~8m。无超高路段先摊边部,为保证摊铺质量,前机边部钢丝,中部走移动铝合金梁；后机边部走钢丝，中部走已摊好的水稳碎石,两机重叠１5~20cｍ，两边钢丝每１0米设一控制桩（曲线段5米）且要保持一定的张紧度(钢丝拉力不小于8０

0N）。

⑶车辆给摊铺机喂料前应认真检查出料单，确认出料时间,在“有效”时间之内，否则应废弃,不准摊铺。

⑷两台摊铺机要均速协调作业,摊铺厚度、松铺系数、振动频率、行进速度等要保持一致。合理控制摊铺速度（１台4０0t/ｈ拌和机作业时速度为1．1ｍ/min)。摊铺现场应严格杜绝“车机互等”现象：即既不