水泥稳定碎石基层施工的质量控制方法

重庆建筑　Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ　Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ　水泥稳定碎石基层施工的质量控制方法　Ｑｕａｌｉｔｙ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆＣｅｍｅｍ　Ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ　Ｃｒａｓｈｅｄ　Ｓｔｏｎｅ　Ｂａｓｅ　唐立　（重庆大学材料学院重庆４０００３０）　摘要：水泥稳定碎石基层具有整体性强、承栽能力高、刚度大、水稳性好等特点而被广泛运用于高等级公路。本文重点讨论水泥稳定碎石基层　施工质量控制的几个常见的问题，剖析了其中的内在因素，进一步提出其预防、处理的方法，为水泥稳定碎石基层的推广提供了参考。　关键词：水泥稳定碎石基层；施工程序；质量控制；质量检测　中图分类号：Ｕ４１６文献标识码：Ａ文章编号：１６７卜９１Ｏ７（２００７）Ｏ７—００２６—０３　Ａｂｓｔｒａｃｔ：ｃｅｍｅｎｔ　ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ　ｃｍｓ￣ｄ　ｓｔｏｎｅ　ｂａｓｅ　ｈａｓ　ｓｕｃｈ　ａｄｖａｎｔａｇｅｓ　ａｓ　ｓｔｒｏｎｇ　ｃｅ　ｔｙ，ｈｉｈ　ｂｅａｒｉｇｎｇ　ｃａｐａｃｉｔｙ　ａｎｄ　ｒｉ　ｄｉｔｙ，ａｎｄ　ｐｅｒｆｅｃｔ　ｗａｔｅｒ－ｓｔａｂｉｌｉ—　ｙ。ＳＯ　ｔｉｔ　ｕｓｅｄ　ｗｉｄｅｌｙ　ｉｎ　ｈｉｈ—ｇｒａｄｅ　ｇｈｉｇｈｗａｙｓ．Ｔｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｆ０ｃｕｓｅｄ　ｏｎ　ｓｅｖｅｒａｌ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｉｎ　ｑｕａｌｉｙ　ｔｃｏｎｔｒｏｌ　ｏｆ　ｃｅｍｅｎｔ　ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ　ｃｒｕｓｈｅｄ　ｓｔｏｎｅ　ｂａｓｅ，ａｎ－　ａｌｙｚｅｄ　ｔｈｅ　ｉｎｈ￣ａｎｔ　ｆａｃｔＯｒｓ．ａｎｄ　ｆｕｒｔｈｅｒ　ｐｒｏｐｏｓｅｄ　ｐ￣ｖａｎｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｔｏ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｇｕｉｄａｎｃｅ　ｆ０ｒ　ｍｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｅｍｅｎｔ　ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ　ｅｍｂｅｄ　ｓｔｏｎｅ　ｂａｓｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｃｅｍｅｎｔ　ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ　ｃｒｕｓｈｅｄ　ｓｔｏｎｅ　ｂａｓｅ；Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ；Ｑｕａｌｉｙ　ｔｃｏｎｔｒｏｌ；Ｑｕａｌｉｙ　ｔＴｅｓｔｉｎｇ　颗粒粗细直接相关。　前言　随着国民经济的发展，我国高等级公路的修建比例逐渐　增大，对高等级公路路面的要求也越来越高。半刚性基层由于　具有整体性强、承载力高、刚度大、水稳性好、经济等特点而广　泛运用于高等级公路路面的基层和底基层。　水泥稳定碎石是近几年新兴的用于高等级公路底基层、　碎石：用作水泥稳定基层（底基层）的碎石，所含的粗骨料　应具有足够的强度，其压碎值应不大干３０％，坚固性不大干　２０％。０．０７５ｍｍ以下颗粒含量小于７％，液限小于２５，塑性指　数小于６，单级配范围应符合混合料级配范围要求，并保持稳　定。　水泥稳定碎石基层的集料级配，《沥青路面设计规范》与　《路面基层施工技术规范》所列级配标准有所差别。但《基层施　工规范》中规定的用于底基层的碎石级配范围设置过宽，为此　建议采用《设计规范》中的级配。　在配合设计时，级配曲线一般宜靠近中值为好。特别注意　基层施工的一种半刚性路面结构型式。但因材料级配、水泥剂　量、摊铺碾压、离析处理、成活时间及养生在实际施工中较难　控制，稍有不慎，就会导致基层强度不足和水稳性不良的质量　问题或者因温度收缩和干燥收缩引起柔性路面的反射裂缝，　导致高等级路面结构破坏。　控制４＿７５ｍｍ筛孔的百分率在４０％左右为宜。另外，要尽量注　意控制通过０．０７５ｍｍ颗粒不超过５％，以利减少水泥稳定碎石　料的收缩性，并有利于提高其抗水的冲刷力。并且有机物含量　１基层施工前质量控制　１．１原材料质量控制　水泥：水泥作为唯一的一种稳定剂，其质量至关重要。宜　采用强度等级较低（拟采用３２．５级）的普通硅酸盐水泥或矿渣　水泥或火山灰质水泥，不宜使用快凝水泥、早强水泥以及受潮　不大干２％，硫酸盐含量不大干０．２５％。　水：采用洁净的天然水或自来水。如水中杂质或腐殖质太　多，则对拌和料产生不利的影响，不利于拌和料性能的稳定。　１．２混合料组成设计　混合料组成的基本要求是水泥剂量合理，集料级配符合　要求，强度符合设计标准。在混合料组成中，水泥剂量是关键。　太小则不能成为半刚性基层，剂量太大则容易脆裂。应通过计　变质的水泥。水泥稳定碎石的强度随水泥的活性增大而提高，　随水泥剂量的增加而增加，但考虑到水泥稳定碎石的抗稳缩、　算试验结果的平均值和偏差系数，并根据设计的强度标准，选　定合适的水泥剂量。粒料满足级配要求，颗粒之间相互靠拢，　其孔隙为无机结合料填充，形成各自发挥优势的稳定结构。　抗干缩以及经济性等因素，试验表明当水泥含量为５％～６％　时，抗稳和抗干缩的性能最好。工地实际采用的水泥剂量应比　室内试验确定的剂量多０．５％～１．０％。水泥剂量多少和层位、　收稿日期：２００７—５—１４　１．３路基的交接验收　由于路基、路面工程分属不同单位施工和监理，因此，路　基顶面作为交接工序，其各项指标是否合格就显得格外重要。　路面施工前，应由路基、路面监理办和路基、路面施工单位四　维普资讯 http://www.cqvip.com

２００７．ＮＯ．７总第４５　水泥稳定碎石基层施工的质量控制方法　施工技术２７　方面共同进行联检，特别应关注路基顶面弯沉、标高以及构造　物两头的回填质量。路基质量的好坏是直接关系到路面施工　质量的关键。　此外，在基层施工前，还应重视级配碎石垫层施工及铺设　试验段。　２基层施工质量控制　由于水泥稳定碎石基层是路面结构的关键部位，也是整　个路面施工的关键，其使用性能（整体性、水稳性、抗冻性、承　载能力）及控制指标（压实度、强度、平整度、厚度、标高）需符　合设计要求。为此，水泥稳定碎石基层在试验段取得最佳机械　配套和最佳混合料生产配合比前提下，还应着重加强以下几　个方面的监控：　２．１施工工艺流程　工艺流程应严格按照如下次序：准备底基层——施工放　样——场拌混合料——摊铺混合料——整型——碾压——接　缝处理——养生。　２．２设高程控制桩　为达到规范允许偏差，在中央分隔带边缘及路肩的内边缘　各钉一排高程控制桩并确保其牢固稳定，桩距为５ｍ，每个控制　桩必须进行换手复测，确保标高无误后挂基准线，并将其固定　在线槽内。　２．３混合料的拌制　应采用专用稳定土集中厂拌机械拌制混合料。不同粒级　的碎石以及细集料应隔离，分别堆放。在正式拌制混合料之　前，必须先调试所用的设备，使混合料的颗粒组成和含水量都　达到规定的要求。拌和时，要按照试验段确定的生产配合比进　行配料，使混合料符合级配要求。拌和时的含水量高０．５％一　１％，以补偿运输、摊铺及碾压过程中水分的散失。拌和过程　中，要经常抽检其含水量、灰剂量并及时反馈、调整，确保出料　质量。拌成的混合料要尽快运送到摊铺现场。车上的混合料应　覆盖以减少水分损失。　２．４混合料的摊铺、整平　在摊铺、整平过程中，要求用人工将基层的尘土、杂物清　扫干净，并将浮土清除，保证结合密实。工作面用洒水车洒水　湿润，细喷慢行，均匀到位，随摊随洒，水量不准过大而形成集　水坑，不留白地，每平方米洒水５ｋｇ～７ｋｇ即可。在平地机大致　整平后，要求人工再对个别地段进行减料或补料，仔细找平～　遍，最后由专人指挥平地机再整平、调坡、往返数次，待标高、　平整度、横向坡度均符合要求后，即可进行碾压。　２．５混合料的碾压　碾压是控制基层压实度、平整度的主要工序，碾压过程中　必须特别重视碾压程序、时间、即时检测、接缝及桥头处理等　几个环节。碾压时间掌握在从加水拌和到碾压终了的延迟时　间不超过４ｈ，以免时间过长影响速度。每一段落碾压结束后，　即检测其压实度、含水量、厚度、平整度、顶面标高及横坡等各　项指标是否满足设计要求。采用灌砂法检测压实度、含水量及　厚度，每５０ｍ检测一点；采用３ｍ直尺检测平整度，每２００ｍ两　处Ｘ　１０尺。经检测不合格的点位立即进行补压，直到合格为　止。顶面标高及横坡采用水准仪每２００ｍ四个断面检测，发现　不合格，要及时调整下一段落正在摊铺基层的松铺系数，使其　满足设计要求。在两台摊铺机搭接位置专人处理离析现象，大　料集中处铲除大料，用细料垫平，可消除纵向接缝。作业段最　好选在两结构物之间，如段落较长，则在碾压结束后，在末端　做成一斜坡，第二天开始摊铺新混合料前，将末端斜坡铲除，　挖一与路中心线垂直的断面。接缝最好选择在桥头塔板处，碾　压时，压路机压不到的部位采用小型压实机进行夯实。　在基层施工中，还应正确处理接缝并及时进行养生。　３工程质量检测　３．１工程质量检测方法　钻芯取样法：由于水泥稳定碎石是水硬性材料结合而成，　因此强度高，整体性好，很适合于用钻芯取样法对其进行比较　直观的质量检查：一是检查铺筑的实际厚度；二是检查芯样各　层次深度的压实状况，了解中下层深度的密度程度，及时调整　压实功率，压路机振幅以及振频等；三是将芯样用切割机加工　成标准试件，然后测其无侧限抗压强度。　雨后检查路面断定结构：雨后对路面进行检查，发现局部　潮湿的段落，即可以初步断定其结构比较松散。造成局部地区　潮湿的原因是碾压不够密实，或是由于水泥仓下料不畅，有极　少几盘料水泥剂量不足，使得局部地区空隙率过大，蓄存雨水　能力较强等，因此，不能像其它段落那样迅速干燥。对这部分　查出的段落应该迅速组织返工处理。采用这种方法检查，对消　除基层中的薄弱环节是行之有效的。　３．２Ｔ程质量检测项目　３．２．１压实度指标　压实成型是水泥稳定碎石基层施工的重要工艺，而压实度　是检验水泥稳定碎石基层压实效果的重要指标。压实度指标　主要受以下因素的影响：含水量、压实机械和压实方法，碾压　层的厚度和碾压遍数、碾压强度、集料的级配和水泥用量、材　料质量。　在压实过程中，应采用恰当的压实方法、碾压厚度和碾压　遍数，尤其是要控制好含水量。在压实过程中，含水量对水泥　稳定碎石基层所能达到的压实度起着非常大的作用。在正式　拌制混合料之前，必须先调试所用的场拌设备，使混合料的颗　粒组成和含水量达到规定的要求。含水量大于最佳含水量　１％，使混合料运到现场摊铺碾压时的含水量不小于最佳值为　宜。但同时应根据粒料和混合料含水量的大小及时调整向混　合料拌和室中添加的水量。混合料含水量现场检查标志一般　以能用手捏至团，但不冒浆沾手，落地能散为宜。混合料运到　维普资讯 http://www.cqvip.com

水泥稳定碎石基层施工的质量控制方法　重庆建筑　Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ　Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ　工地，应检查含水量。如运距远，车上的混合料应该覆盖，以防　水分过分损失。　３－２．２平整度指标　足设计压实厚度的要求）。方木另一侧用碎石回填约３ｍ长，高　出方木几厘米，然后将混合料碾压密实，在下一段基层前，将　碎石方木除取，清扫干净底基层。若接茬与水稳层不垂直时，　可用切割机切齐整，而后再组织施工，同时摊铺沥青混凝土前　还应在接茬处涂两道热沥青。　水稳层“干缩开裂”：主要由含水量和水泥剂量控制不当　水泥稳定碎石基层的平整度是使用质量的主要指标，直　接影响到车辆行驶的舒适性。影响基层平整度的因素是：底基　层或土基的平整度、摊铺机性能、水泥稳定碎石基层在硬化过　程收缩不匀（因水泥用量、用水量、拌和等因素影响）、碾压、模　板、接缝、松散等病害处理情况、施工管理情况。　针对以上因素，在水泥稳定碎石基层施工中，必须严格控　制以下措施：　引起，含水量适中可以减少半刚性基层材料的干缩量，水泥剂　量的高低对水稳层收缩系数影响较大。　施工“裂缝”：除混合料配合比控制不当和养护措施跟不　上会产生横纵向裂缝外，用小吨位的压路机反复碾压以达到　提高密实度的办法也会导致施工裂缝，采取措施是小吨位的　压路机只用于初压和终压，遍数不宜太多。　“拥包”现象：主要起因是单用大吨位的压路机碾压或压　路机驾驶员改变行驶方向时角度太大或急刹车造成，同时也　会降低水稳层的平整度，只要在实际施工中应引起高度重视　即可避免。　‘　正确计算松铺系数，水泥稳定粒料一般为１．３—１．３５，具体　通过试验路侧面铺筑确定；　严格控制模板标高：　摊铺机行驶不宜中断；　对局部麻面及不平整部位用人工找补，同时检查路拱、纵　坡。特别注意接缝处必须顺适平整，用平整度尺随时检查；　根据检测情况随时调整摊铺机熨平板，消除两侧偏低的　现象　５结束语　水泥稳定碎石基层具有良好的板体性和抗冻性，且具有　早期强度高、强度易控制、较为经济等特点。作为基层，它起着　承上启下的作用，但要让它达到应有的效果，必须严格控制施　在碾压过程中发现不平整、麻面等随时用新拌和好的混　合料找补，使其纵向顺适，路拱和超高等符合设计规范要求。　３－２．３厚度指标　施工前应对底基层或土基标高进行检查，超出允许范围　的则必须调整；通过试验段的铺筑较准确地测出混合料松铺　系数；做到拌和均匀，摊铺平整，碾压及时：严格工程管理和监　理，杜绝偷工减料。　在工程质量检测中，应在施工过程中不断检测效果，由自　检人员和监理一起对已完成基层随机进行检测。　工程序，保证工程质量，特别是要把握好原材料关。水泥作为　唯一的稳定剂，要控制好它的质量和用量。集料的级配、含泥　量以及混合料的含水量都是影响水稳的敏感因素，在施工中　要严控制，做到集料的级配满足规范要求，含泥量不超标，保　证混合料在最佳含水量下充实压实，这样水稳基层的强度就　能得到保证。另外，由于稳定剂——水泥的特征决定着这种混　４工程中常见病的整治措施　“碾压弹软”现象：经现场分析，发现其症因是含水量偏　大，采取措施是即时挖弃，换填新鲜成料或掺一定量水泥和细　骨料进行人工拌和、摊铺后，继续碾压。　“碾压松散”现象：经分析，其症因是含水量偏小或拌和不　均引起，采取措施是即时挖弃，换填新鲜成料或掺一定量水泥　合料受时间约束比较明显，施工时工序要紧凑，确保在水泥的　终凝时间内完成从加水拌和到混合料全部碾压完毕的全部工　序。再者，摊铺、碾压、养生施工工艺也要进一步完善。鉴于目　前的经验和设备水平情况，只有通过各方面的重视和控制，一　种均匀、密实、强度和厚度等各项指标都能满足规范要求的水　稳基层才能真正实现。　参考文献：　和细骨料进行人工拌和、摊铺后，继续碾压。　跑车后“层皮松散”现象：因水稳层碾压后养护期未到或　强度刚够就跑车造成，采取措施是严禁车辆通行，提高养护质　量，确保养护期。　施工缝”接茬”：摊铺时因故２／Ｊ＼时以上，致使施工缝两侧　【１】梅传江，牛朋．水泥稳定碎石基层路用性能研究【Ｊ】．公路　交通科技，２００２，３（３）：３５—３７．　【２】姜庆林，刘奉桥．紧密嵌挤骨架密实型水泥稳定砂砾混　合料配合比设计【Ｊ】＿东北公路，１　９９８，２１（３）：３２—３５．　［３】潘兆平，黄晓明．水泥稳定碎石路面基层材料水泥剂量　范围试验【Ｊ】．南京建筑工程学院学报，１９９８，４７：２１—２６．　平整度不满足要求，且先施工者碾压松散，处理措施是将摊铺　机驶离摊铺混合料末端，人工将末段混合料整齐，沿底基层挖　１条横贯全路的约１５ｃｍＸ　２０ｃｍ（宽Ｘ深）的槽，此槽应与路的　【４ｌ沙庆林．高等级公路半刚性基层沥青路面建设［Ｍ１．北　京：人民交通出版社，１９９８．　中线垂直，在槽中放３￣Ｅ４ｍ长的方木，方木的高度与混合料的　压实厚度相同，整平紧靠方木的混合料（混合料摊平厚度要满