探究水泥穩定碎石基層試驗檢測控制的重要性

張 魏

(中鐵二十局集團第一工程有限公司，江蘇 蘇州 215151)

水泥穩定碎石基層施工技術已經廣泛應用于高等級公路路面結構層，但在實際工程施工中，水泥穩定碎石基層的施工質量卻沒有得到有效的保障。當前在國內的水泥穩定碎石基層施工中，主要是通過對混合料的拌合、運輸、碾壓等環節的控制來進行。隨著社會的不斷進步，人們生活水平逐漸提高，混合料的生產工藝也隨之發生巨大變化，所以，想要更好地滿足智能化、機械化需求就必須要提高混合料的拌合均勻性與效率，同時還應加大水泥穩定碎石基層碾壓質量要求,以達到更高的經濟效益。

隨著我國經濟的快速發展,公路交通的不斷進步,水泥穩定基層作為高等級公路的主要組成部分,在道路建設中的地位也越來越重要。然而在施工過程中,由于各種因素的影響導致路面出現開裂、變形等問題,對行車安全造成嚴重的威脅和損失。因此為了保證瀝青的質量和延長其使用壽命,必須加強對水泥穩定碎石的試驗檢測工作。水泥穩定碎石的原材料是用粉煤灰、石灰等摻合料來制備而成的一種混合物,是以一定的比例配制成的具有粘性的半固體材料。水泥穩定碎石的性能與普通膠凝材料相比有很大區別。

(1)其粘聚性較高，而且流動性比較好,能夠滿足車輛的要求；(2)水泥的強度都很高,但是因為其本身的性質原因,不能被廣泛應用；(3)水泥級配特性非常好，且價格低廉，可以得到大量的生產廠家，所以用這種方法來制作的混凝土耐久性強，并且能適應不同的溫度條件。

1 水泥穩定碎石基層影響因素分析

影響水泥穩定碎石基層施工質量的主要因素有很多,包括原材料的配比、配合比設計、碾壓方式等。在這些因素中，材料性能是最重要的一個環節。所以要嚴格控制好每一項的用量，才能保證工程的順利進行。在實際的混凝土拌制過程中，要針對各種不同原料配比的拌和比例，根據具體情況制定相應的最佳組合方案，從而確保混合料的級配均勻，提高其密實度，進而達到預期的效果；同時，還要加強對拌和的溫度控制，以防止過冷或過濕的現象發生，避免由于高溫而導致的骨料含水量過高，降低骨料的強度；此外，還應注意的是,在使用瀝青時，應選擇合適的攤鋪時間，以減少攤鋪的次數及厚度，這樣可以有效節約成本，并且還能使其具有良好的抗水耐受性。

1.1 水泥穩定碎石基層材料

首先，在水泥穩定碎石的施工過程中，需對原材料的質量進行嚴格把關，在生產配制和使用的時候要高度重視，不能因為材料的問題而導致混合料生產質量不均勻，影響到工程的整體效果。其次，在施工碾壓過程中，需要按照施工工藝流程來完成，這樣才能確保碾壓質量滿足要求。最后，在碾壓環節上，為了保證基層的平整度，必須采用相應的措施來控制攤鋪機松鋪厚度，以此提高碾壓效率和強度，以達到最佳的經濟效益。除此之外，還應該做好基層的養護，養護的主要目的在于防止出現干縮、裂縫及快速形成強度，養護齡期按施工規范執行，一般不宜少于7d，基層表面的水分含量會直接關系到水泥穩定碎石基層的抗裂性，因此對于基層的養護就顯得尤為重要。

1.2 水泥穩定碎石基層配合比

配合比組成設計是優化混合料性能，是其滿足基層設計參數及路用性能的重要前提，尤其水泥劑量的選擇，是水泥穩定粒料基層控制的關鍵性指標，直接決定了基層材料的強度與經濟性。在實際施工過程中,要根據不同混合料的性質及設計要求進行合理的配比組成設計,才能保證其適用性。在原材料選擇方面，要嚴格按照相關的規范要求來選取,不能盲目選用劣質原料；在配合比的設計中，要結合原材料具體情況，對混合料粒徑、級配等做出相應的調整；對混合料配合比設計各項試驗成果進行匯總，分析，形成詳實的設計報告。

1.3 水泥穩定碎石基層的力學原理

對于水泥穩定碎石的力學原理是一個復雜的過程，在對其進行分析的時候要考慮到以下幾個方面的內容。(1)在對水泥穩定碎石的強度和級配變化情況下，通過實驗可以發現，當水泥的粘度和彈性模量的大小都處于一定范圍內時，其粘度值會隨著溫度的改變而發生相應的變化；(2)當混合料的抗拉強度達到較高水平時，其屈服面的應力會隨之下降；(3)當混合料的抗壓能力較低或超過臨界抗拉強度時,就說明這個材料的抗壓效果不是很好，此時就應該采取一些措施來提高其性能；(4)如果出現了裂縫，就要根據具體情況選擇合適的方法來處理，一般采用灌縫的方式來解決，但是灌縫的寬度要大于最大的裂縫寬，并且灌縫的深度也不能小于最大的裂縫寬。

1.4 水泥穩定碎石基層材料的參數

(1)混合料的組成 水泥穩定碎石的集料是由砂、石等粗細顆粒與水、水泥拌合而成的一種混合物，粗骨粒最大粒徑宜小于37.5mm，宜采用二級及以上級配組成，小于5mm顆粒含量根據粒形情況，按密級配原則選用，并嚴格控制混合料級配曲線處于中值范圍；(2)混合材料的性質 水泥劑量的選擇根據《公路施工質量驗收規范》的要求及《道路工程路面基層的設計原則》，對于不同的材料應該根據設計要求選用合適摻量，以保證其滿足使用性能，同時降低成本。當水泥劑量偏低時，會造成基層混合料強度不足，從而影響基層整體承載力，如果用量過大時，導致其強度突增，進而出現裂縫，最終使整體的穩定性受到損害，提高了施工成本，因此需要通過試驗確定各項材料的性能，并對混合料的配合比進行嚴格控制和設計成果檢驗。

2 水泥穩定碎石基層試驗的重要性

在高速公路中水泥穩定碎石基層是最為常見的一種形式，其具有較好的穩定性和承載能力，但是由于其自身的耐水性，在施工過程中容易出現裂縫等問題，影響路面的使用壽命[1]。因此需要對水泥穩定碎石進行合理的應用和管理，保證道路的質量和行車的舒適度。水泥穩定粒料的作用機理是在水泥發生水化反應后，水化物能夠將粗、細骨料有效粘結在一起，通過重型碾壓形成具有一定強度的固結體。因而混合料配合比設計、材料檢驗控制對水泥穩定碎石基層的耐久性有著至關重要的意義。

2.1 水泥穩定碎石基層施工流程的主要影響因素

在水泥穩定碎石基層施工中，水泥劑量的選用是非常重要的一個環節，在進行水泥劑量的選取時，要根據工程實際情況來考慮。由于水泥劑量直接決定了混合料的強度等級，所以需通過不同劑量的混合料擊實與無側限抗壓強度試驗，來優化混合料配合比設計，從而優選出強度合格、級配合理、密度最大的最優水泥劑量。原材料的配制對于水泥穩定碎石來說，其材料的配制是決定其耐久性能的關鍵因素，所以必須嚴格控制好骨料的級配、拌和物最佳含水量與攪拌時間，同時還要做好對骨料的運輸工作，防止出現離析現象，避免因離析而造成的裂縫問題。

2.2 疲勞壽命

混合料在使用過程中，由于外界環境的影響會出現一定的疲勞強度，而這種情況的產生是與材料的性質、施工的條件以及施工的時間等相關因素有關；同時，也與水泥用量和最佳含水量、碾壓成型強度等多種因素有較大關系。在進行實際工程建設時，會受到各種氣候和溫度等環境條件的變化而導致各種施工質量問題，這就要求我們必須采取相應的措施來避免這些現象的發生；另外，當遇到較大荷載作用時，由于路面不平整，從而引起局部缺陷，這就需要采用一些方法來解決，比如，可以通過增加水泥的用量或者提高底基層強度和平整度的方式來處理，這樣能夠有效減少收縮性的應力值[2]。

3 水泥穩定碎石基層施工流程控制

第一，在水泥穩定碎石基層施工前，要現場進行詳細勘察，了解工程的實際情況，并根據實地調查數據來制定相應的施工方案，保證施工的質量；第二，在水泥穩定碎石基層施工中，要嚴格按照相關規定要求，對材料級配、混合料配合比等方面的內容明確相應標準；第三，在混合料運輸過程中，要采取相應措施，避免出現離析現象；第四，嚴控水泥溫度和拌和水溫度，當溫度達到一定程度時，會導致拌和物的粘結強度降低，進而影響到壓實效果；第五，拌和物的級配比例超出標準過多時，會導致離析、分層等問題，因此攤鋪過程中必須及時修補或者更換新的混合料，以滿足要求；第六，為了防止出現水泥過早凝結而造成施工中斷，宜選用凝結時間長的水泥以提高施工性，確保施工連續。

(1)攤鋪碾壓前，對底基層平整度進行嚴格驗收，避免因為不平整產生質量缺陷；(2)在拌和過程中，嚴格控制混合料的級配，拌合時間必須達到設計要求，同時要對攪拌機進行合理的配置；(3)在攤鋪成型階段，要對攤鋪機的碾壓工作做好檢查，確保其符合使用標準；(4)在碾壓完成后，及時灑水覆蓋養護，防止出現裂縫，影響后期的施工質量；(5)在水泥穩定碎石達到強度前，一般在7d內，禁止開放交通，以防早期破壞發生，影響基層質量。

本章主要針對水泥穩定碎石基層施工過程中的質量問題，提出了相應的控制措施，以保證工程的順利進行。

(1)加強原材料的管理和控制，嚴格按照設計要求選擇材料，確保混合料的級配比例符合規范標準，在滿足強度的前提下，盡量降低成本，減少不必要的浪費；(2)合理使用集料，材料運輸、儲存的過程應盡量避免出現離析現象，提高拌和物質量；(3)對碾壓設備的選型，選用合適的碾壓機械，并定期對其檢查維修，防止因操作不當造成的碾壓不合格，影響路面的壓實度、平整度；(4)根據施工現場的環境、安全情況，要做好充分的準備工作，比如說灑水、覆蓋養護、開放交通前的管制等，確保養護齡期，從而達到養護的目的；(5)道路兩側的排水系統，應做到及時排除積水，并采取有效的防護設施，以保障行車的安全暢通。

4 水泥穩定碎石基層試驗檢測控制

混合料的強度是影響其質量的重要因素，而水泥穩定碎石基層施工的主要原材料就是水泥與粗細集料，因此要想保證其施工效果，就需要在施工之前做好相應的試驗檢測工作。在進行水泥穩定碎石的施工過程中，首先，要對水泥性能、粗細骨料級配和母材的抗壓強度等方面的指標做一個全面的測試；其次，要對混合料的含水量、水泥劑量、干密度等相關的數據按規范要求做詳細的檢測；最后，還要根據實際情況制定合理的措施，以提高混合料的均勻性。在試驗檢測的環節中，可以采用隨機抽樣的方式來檢驗混合料的含水率、水泥劑量，同時也可采取分層、分批抽樣的方法來驗證混合料的均勻性、碾壓密實度，及時查找原因并采取有效措施解決施工中的問題。

根據實際的工程情況，制定出合理的施工方案，以達到提高水泥穩定碎石基層性能和使用壽命的目的；同時，要加強對施工人員的培訓工作，讓其能夠熟練掌握相關技術操作，并能將理論知識與實踐相結合，從而使其更好的應用到生產中。在整個水泥穩定碎石基層施工過程中，要嚴格按照規程要求，結合具體的環境氣候，來選擇合適的原材料、機械設備以及人工配置等，以確保混合料的強度和耐久性。

(1)針對水泥穩定碎石的施工工藝進行了詳細的分析與研究，并結合實際的案例對其施工技術及質量控制提出合理的建議；(2)對于水泥穩定碎石的原材料控制，主要從選材、碾壓、養生、質量檢驗等方面入手，以保證混合料的強度和耐久性為前提，選擇合適的原材料配制出適合的混合料，以達到最佳的配合比，從而提高拌和效率，降低成本；(3)對碾壓方法及時間的控制是為了使混合料在規定的時間內完成碾壓，保證其具有足夠的強度和穩定性，避免出現開裂的情況，確保整體施工質量。

5 結 語

隨著經濟的快速發展，公路交通事業也得到了長足的進步與完善，而在施工過程中，水泥穩定碎石基層作為一種新型的基層材料，其應用范圍越來越廣，在工程建設中發揮著重要的作用和地位。要注重對混合料的運輸、攤鋪及碾壓、檢驗、養護等各個環節的管理與控制，避免出現因攪拌不均勻而造成的強度不足、裂縫問題。