骨架密實型水泥穩定碎石基層施工要素分析

（江蘇育通交通工程咨詢監理有限責任公司 江蘇 南京 211100）

骨架密實型水泥穩定碎石基層施工要素分析

司明石

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骨架密實型水泥穩定碎石基層對原材料質量要求較高，施工過程中要防止混合料的離析問題，因此對混合料原材料的選取應具備良好的級配，并在混合料拌和、攤鋪及碾壓施工環節中嚴格控制施工質量。

骨架密實型水泥穩定碎石; 施工要素；質量控制

一、前言

骨架密實型水泥穩定碎石基層（以下簡稱骨架型水穩）；由水泥、粗、細集料和水按一定比例拌合而成的一種混合料，粗集料在壓實混合料中起“骨架作用”，混合料中細集料的壓實體積“臨界”于粗集料形成的空隙體積，從而形成有效的骨架嵌擠結構。

二、骨架型水穩與普通型水穩的不同之處

骨架密實結構同懸浮密實結構（普通水穩）相比，混合料結構能夠形成有效的骨架嵌擠，同時對減少路面裂縫的發生有突出作用，很大程度上解決了傳統設計理念下瀝青路面、基層、底基層反射裂縫發生的幾率。

三、原材料

1.集料及保存

1.1 集料

集料所檢指標參數應滿足JTG/T F20-2015 《公路路面基層施工技術細則》規范要求。其中細集料0.075mm以下含量控制是其質量控制關鍵點，0.075mm通過率（粉料含量）過多時，會導致干縮裂縫的產生。

1.2 集料的保存

集料進場后，需要對集料的存放場地進行底部堅化等處理，對于碎石、瓜子片等粗集料的堆置保存要避免其發生分離解析，而對于米砂、石屑等細集料則要防止其因吸入水汽而潮濕的現象，因此應對細集料進行遮蓋等處理。

2.水泥

骨架型水穩基層施工中所使用水泥也必須滿足相應技術規范要求，一般采用緩凝42.5號水泥。禁止使用快硬、早強以及已受潮變質的水泥。水泥初凝時間不小于3小時，終凝時間不小于6小時。

四、混合料的配制

1.水泥劑量

由現場施工經驗得知到，相同規格材料技術前提下，混合料的干縮性能主要取決于水泥劑量及細集料中0.075mm顆粒含量及其塑性指數大小相關。在提高混合料的干縮性能這一方面，在滿足混合料強度要求的情況下，制備混合料時水泥劑量越低越有利。但是除此之外我們還需考慮到骨架型水穩基層的另一重要性能——抗沖刷性能。其抗沖刷能力于水泥劑量呈負相關的關系，兩者之間的關系存在一個重要拐點，當水泥劑量為3%時其抗沖刷能力將大大減弱。所以水泥劑量的選取應在多方面綜合考慮的情況下，權衡利弊選出最佳劑量。

2.混合料最佳含水量和最大干密度

混合料正式施工前應在室內進行試驗檢測以確定混合料的最佳含水量和最大干密度，為混合料的后續拌和攤鋪和壓實做好數據支撐，室內試驗的操作規范標準對查閱對照《公路工程無機結合料穩定材料試驗規程》(JTG E51-2009)。

3.無側限抗壓強度試驗

根據確定的最大干密度、最佳含水量，拌制混合料，按要求壓實度（98%）制備混合料試件，在標準條件下養護六天，浸水一天后取出，做無側限抗壓強度試驗。水泥用量的確定是根據無側限抗壓強度代表值R代大于設計值（由施工圖設計確定）的前提下確定的。

五、骨架型水穩基層的拌和、攤鋪與碾壓

1.拌和

拌合設備的選用最好選用穩定土拌和機并且配置專職人員隨時查看其稱重計的讀數，嚴格控制各用料的投入量，為達到混合料的設計級配和強度要求提供保障。另外在進行拌和還要時刻關注混合料的含水量大小，若低于最佳含水量時應立即進行補水，實際施工時混合料含水量稍大于室內試驗確定的最佳含水量。值得注意的是，在拌合開始之前，要先檢查和調整拌合設備，只有在設備運行參數達到規定狀態下方可進行拌合。

2.攤鋪

骨架型水穩基層施工中，在混合料拌合均勻后，開始進行骨架密實型水泥穩定碎石的攤鋪。在攤鋪機鋪筑時應注意避免骨料的離析問題。實際施工過程中骨架型水穩基層分兩層施工時上層和下層的接觸部位以及兩旁易出現骨料于下方聚集的現象。所以應對攤鋪機進行針對性的改良，解決骨料的離析問題。攤鋪機鋪筑時施工人員應緊隨跟后檢查螺旋布料器的布料情況，確保布料均勻。若發現離析、卡料或虛鋪等問題要及時進行補料處理。攤鋪機鋪筑施工前應確保路床浸濕，避免混合料水分因被路床土面體吸收而流失。骨架型水穩基層結構力的傳遞和分布受基層上下層層間粘結的影響，而粘結的粘結程度受基層下承層的清潔度和水泥漿布設均勻度的影響。在實際工作中遇到的粘結不佳問題可能就是由于下承層清潔工作沒有做好引起的。

3.碾壓

除了上文所提到的水泥劑量對混合料的強度有影響外，基層施工時的碾壓對混合料的強度形成也很關鍵。因此要用正確的方式開展碾壓工作，確保最終的現場壓實度測驗結果符合相關規范標準。混合料碾壓工作的開展應緊隨在攤鋪工作之后，并且保持混合料含水率不能過低，若混合料含水量不足時及時補充灑水。保證碾壓時的含水量與室內試驗配合比設計時的最佳含水量相近。碾壓過程要嚴格參照由試鋪路段所得出的最佳工作程序和工藝進行施工。

六、常見質量問題

1.混合料粗顆粒比例過高

混合料中粗顆粒比例不是越高越好，粗顆粒比例過高容易出現離析現象，因此配比設計時要充分考慮到混合料鋪攤時的離析問題。骨架密實型結構的關鍵為骨架的形成，避免粗顆粒含量比例過高，加大集料中細顆粒的配比，保證中間擋骨料級配飽滿即可。混合料配合比設計時關鍵是要保證骨架的形成，而不是粗顆粒比例越高越好。

2.混合料含水量過高

由于混合料比表面積很小因此其對含水量的感應也比較靈敏，在含水量略大時對的水泥穩定碎石壓實起到促進作用，但是當混合料含水量過高時其產生裂縫的可能性也會相應增大。所以，對混合料含水量的控制，應以層面壓實后不再出現輪跡為標準。

3.鋼模側翻

許多施工單位認為鋼模比土模好，所以在施工時不顧實際情況一昧使用鋼模。但是如果鋼模的支撐問題不能得到有效解決將會出現鋼模側翻問題，進而導致邊部壓實度以及厚度不達標問題。因此，根據實際情況采用土模施工效果會優于鋼模。

4.振動碾壓次數過多

由于骨架密實結構水泥穩定碎石為嵌擠結構，所以容易產生認為振動碾壓越多遍效果越好的思維誤區。所以碾壓遍數一定要嚴格按照由試驗段所測得的最佳遍數進行碾壓，避免因碾壓過度而導致的水泥穩定碎石上部集料破碎、集料上浮的現象。

5.芯樣檢查頻率過高

由于混合料的施工質量是否達標通常會通過取芯來進行檢查，查看其顆粒級配及均勻性、完整性是否符合設計要求，JTG/T F20-2015 《公路路面基層施工技術細則》中在芯樣標準上提出了相關規定。若檢測人員在取芯時對芯樣檢測頻率要求過于嚴厲，要求芯樣達到表面均勻平整，完全不存在離析現象。盲目認為多次取芯查看便能保證水泥穩定碎石質量而采取頻繁取芯檢查措施，如此將會加速水泥穩定碎石取芯部位產生裂縫破壞。在《公路工程標準施工招標文件范本》中有明確規定取芯頻率應控制在每500米內檢查一次或者每一施工段內檢查一次。我們應該了解的是骨架密實型水泥穩定碎石為填隙料填充孔隙的鑲嵌結構，決定了其必然會存在空隙，若質檢人員對芯樣質量要求過于嚴格，將會導致施工企業為了在取芯環節芯樣質量合格過關加大水泥劑量的投入，這樣一來工后裂縫的產生幾率會大大增加，更加不利于水泥穩定碎石的質量控制。

七、結語

骨架密實型水泥穩定碎石基層的質量控制工作需要施工單位提高質量控制意識，將質量控制工作落實到從原材料的選取、混合料含水量、水泥劑量的把控、混合料拌和、攤鋪與碾壓以及取樣驗收每一工作環節中。

[1]張紅春.骨架密實路而理論及配套施上技術[M].北京人民交通出版社，2010.

[2]張紅春，陸上行，樂斐.骨架密實路面理論及配套施工技術「M]北京:人民交通出版社，2010.

[3] JTG E51-2009，公路工程無機結合料穩定材料試驗規程

TU75

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1007-6344（2017）06-0208-01