淺談公路工程水泥石屑混合料穩定層的質量控制

摘要：文章從水泥石屑穩定混合料的設計、制配、攤鋪、壓實、養護等方面，介紹了如何控制水泥石屑穩定混合料基層的質量，僅供參考。

關鍵詞：水泥石屑穩定混合料；基層；質量控制

中圖分類號：U416文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2009）09-0154-02

水泥石屑混合料穩定層適用于當地石材多、地基土塑性指數偏大、雨水偏多的地區。在水泥石屑穩定混合料的設計、制配、運輸、攤鋪和養護過程中，存在著許多因素可能破壞其特性從而使基層的整體強度和穩定性降低。本文從組成設計和施工控制兩個方面對如何控制水泥石屑穩定混合料基層的施工質量進行論述。

一、水泥石屑穩定混合料配合比設計

水泥石屑穩定混合料作為路面基層應綜合考慮其強度、回彈模量、收縮和抗沖刷能力等指標，合理確定集料級配、水泥劑量和含水量等。適當的配合比組成設計可以保證水泥石屑穩定混合料發揮其優良性能，大體步驟是：選擇集料配→確定水泥劑量范圍→通過擊實試驗確定最大密度和最佳含水量→制備試件→灑水養生→抗壓試驗、干縮試驗、溫縮試驗→確定水泥劑量和最佳級配組成。

（一）集料級配對抗壓強度的影響

集料自身的強度及級配組成對水泥石屑穩定層的承載能力有重要的影響。公路設計規范規定的級配范圍太廣，我們在具體工程應用中，根據當地的實際情況，確定具體實施的級配范圍、碎石、石屑等集料的含泥量、腐殖質含量、含水量等，應在規定允許值以下，嚴格控制碎石的壓碎值。水泥石屑穩定混合料的顆料組成應符合表1規定：

表2中前3個級配參照規范規定的級配范圍，選取上、中和下限作為設計標準進行集料組成設計，級配4為S型級配。

按照每種混合料的最佳含水量和壓實度要求制作試件，試件在標準養護條件下，養護6天，浸水1天，然后進行測試，結果見表3。

表中強度平均值說明級配1、2、4滿足規范規定的混合料7天強度≥4.0Mpa的要求；強度代表值說明級配1、2滿足規范要求。這是由于混合料級配合理，形成的結構密實，粒料間粘結力增強，材料的整體強度也得到提高。

（二）水泥劑量對抗壓強度的影響

按規范要求對水泥石屑穩定混合料基層選擇強度值較高的級配中值，按照五個不同的摻量(3%、4%、5%、6%、8%)進行強度試驗，試驗結果工證明，同樣的級配組成和水泥標號，混合料的強度隨水泥劑量的增加而提高。

（三）最大干密度和最佳含水量的影響

最大干密度試驗結果是否準確對水泥石屑穩定混合料的施工成敗起著關鍵的作用。最大干密度偏小則施工碾壓后壓實度很易達到要求，但并不密實且對強度可能達不到要求，此時需提高水泥劑量才能達到規范要求的強度，但水泥劑量的提高對裂縫產生又有很大的影響；最大干密度偏大則施工碾壓后壓實度不易達到要求。因此施工前要多選幾種不同劑量的水泥組合做平行試驗，以確定準確的最大干密度和最佳含水量。

（四）延遲時間的影響

水泥石屑穩定混合料從加水拌和到碾壓終了，延遲時間對混合料強度及所能達到的干密度有明顯的影響，延遲時間越長，混合料的強度和干密度的損失越大。因此在基層施工過程中，既要采用終凝時間較長的水泥以延長凝結時間，又要控制施工的延遲時間以減少強度的損失。

二、施工質量控制

（一）材料控制

水泥石屑穩定混合料主要由粗集料、細集料、水泥等材料拌和而成。集料是主體，其對基層強度的影響取決于集料本身的性質，集料應堅硬、耐久并具有足夠的強度。粗集料規格應符合規范要求，當大石料較多時，在拌和、運輸、攤鋪過程中易產生大料分離現象，碾壓成型后易形成“粗集料窩”，對質量不利。因此在施工過程中粗集料的最大粒徑應控制在31.5mm之內。

水泥質量更是關鍵，應選取初凝時間3h以上，終凝時間較長(大于6h)、標號較低的水泥，為保證基層具有足夠的強度，水泥石屑穩定混合料要有足夠的時間進行拌和、運輸、攤鋪和碾壓。

（二）嚴格控制水泥劑量

施工過程中，要嚴格控制好水泥石屑穩定混合料的水泥劑量。因為水泥劑量太小，則水泥石屑穩定混合料基層強度不能滿足承載力要求；水泥劑量太大了，則既浪費材料又會使基層產生裂縫，對面層構成局部破壞。

（三）含水量控制

1．含水量對壓實度的影響。混合料的含水量對基層質量的影響主要包括強度、壓實度等。擊實試驗表明，當含水量不同時，相同的混合料在相同的壓實功作用下，會產生不同的壓實度。因此施工時控制好含水量是保證壓實度達到設計標準的關鍵之一。

2．含水量對強度的影響。含水量較小則混合料難以碾壓成型，而且會導致水泥的物理、化學反應不全面而造成結構層強度難以形成、板體松散。

（四）攤鋪

用人工攤鋪，按試驗路段所求得的松鋪系數進行集料攤鋪。攤鋪力求均勻,攤鋪集料應在攤鋪結合料的前一天進行，攤料長度應滿足日進度的需要。攤料過程中應將土塊、超尺寸顆粒及其他雜物揀除,松鋪厚度等于壓實厚度與松鋪系數之積。根據需要在集料層上均勻灑水悶料，防止出現局部水分過多現象。嚴禁灑水車在灑水段內停留和調頭。對人工攤鋪的集料層整平后，用6T～8T兩輪壓路機碾壓2遍，使其表面平整。結合料應當日運送到攤鋪路段，直接卸在集料層上。用刮板將結合料均勻攤開，應注意攤鋪完后，表面沒有空白位置，也沒有結合料過分集中的地點。應用穩定土拌和機進行拌和時，拌和深度應達到穩定層底，應設專人跟隨拌和機，隨時檢查拌和深度并配合機器操作人員調整拌和深度，嚴禁在拌和層底部留有素土夾層。

（五）壓實

混合料的壓實是一個關鍵工序，也是保證施工質量的重要手段之一。當含水量大于或略大于最佳含水量時，就可以開始碾壓。壓實操作時應注意下列各點：

1．采用的壓實機具應先輕后重。

2．碾壓速度應先慢后快，一般速度控制在1.5km/h～2.4km/h。

3．壓實機的工作路線應合理，直線段一般應先兩側后中間，以便保持路拱；在彎道部分，由低的一側開始逐漸向高的一側碾壓。相鄰兩次的輪跡應重疊輪寬的三分之一，保證均勻壓實而不漏壓，對于壓不到的邊角，應輔以人工或小型機具進行夯實處理。

4．應經常檢查混合料的含水量和密實度，并視需要采取相應調整措施，以達到符合規定壓實度的要求。

應特別注意的是，任何機械均不得在已完成的或正在被碾壓的路段上調頭或急剎車，以免對結構層造成破壞。當局部混合料過干時，可補充部分水分；如局部發生“軟彈”現象，應及時人工挖開，換填新的混合料，以保證質量。

（六）養護

水泥石屑穩定混合料基層的養護十分重要，養護期間的濕度及齡期對基層的強度影響很大：在混合料形成初期應進行保濕，以保證水泥進行水化反應所需水分；養護期間還應采取封閉交通的處理措施，除灑水車外其他車輛禁止通行，特別嚴禁重型車輛通行。

三、結語

實踐證明，在施工中只要注意做到集料規格和水泥劑量適當、含水量適宜、混合料拌和均勻、養護及時等，就能使水泥石屑穩定混合料基層的強度及其它質量指標達到設計要求。

參考文獻

[1]王景峰．路基路面施工與養護技術[M]．人民交通出版社，2005，（12）．

作者簡介：謝振聲（1979－），男，廣東佛山人，佛山市順德區公路局助理工程師，研究方向：道路與橋梁施工。