高原高寒地区水泥稳定碎石基层的材料组成设计

秦智

四川川交路桥有限责任公司  四川省广汉市  618300

摘要：随着我国经济的大力发展，城市道路建设也有了一定的发展要求，其结构标准和质量也做了一定的改善和提高，许多城市的道路基层逐步引入了水泥稳定碎石结构，以来提高路面的承载力，以增加使用年限。但这里面有个不可忽视的因素是，因水稳材料固有干缩性、温缩性，它的表面经常会因天气、温度等不可抗拒的因素产生裂缝，如果裂缝一旦形成，就会影响到整个路面基层的质量，进一步影响到路面的稳定性。

关键词：水泥稳定碎石；基层配比；道路施工设计

前言：水泥稳定碎石作为一种半刚性的基层材料，能够在市政道路中发挥充分的作用。本文就从作者的实际工作经验进行入手，对水泥稳定碎石基层配比的道路施工设计进行分析，希望可供相关从业者的参考借鉴。

　　1 水泥稳定碎石基层特点分析

　　水泥稳定碎石材料主要由粒料和灰浆体组成。粒料为碎石、石屑、砂。灰浆体包括水和胶凝材料。胶凝材料由水泥和混合材料组成。粗细粒料为主体骨架，被硬化水泥浆体所交结和填充。它具有良好的力学性能和板体性，强度高、刚度大、整体性强，具有较好的水稳性、抗渗性和抗冻性。水泥稳定碎石基层中，水泥和各种粒料经水拌和压实后，由于蒸发和混合料内部发生水化作用，碎石的吸收作用等,使混合料的水分不断减少，产生收缩裂缝的可能性很大，基层裂缝会对沥青面层造成反射裂缝或对应裂缝。

　　2 水泥稳定碎石混合料的组成分析

　　2.1 水泥

　　水泥是水泥稳定碎石基层的重要组成部分，普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰水泥都可用于其中。但最宜采用初凝时间3小时以上和终凝时间长（6-10h）的低强度等级水泥，而且随着气温的升高，就选择终凝时间相对较长的。不能使用快硬水泥、早强水泥和受潮变质的水泥。施工前，取水泥样品，对它的等级、初凝时间、安定性、细度指标等进行检验，发现不合格，不能使用。

　　2.2 碎石及石屑

　　不同规格粒级的碎石分隔存放，而且料堆不宜过高，否则大颗粒滑落，影响级配。集料应洁净、干燥、表面粗糙，且碎石应具有足够的强度。压碎值、扁平细长颗粒的含量及其它指标均应符合规范要求。这样可减少水泥稳定碎石基层材料的收缩性和基层裂缝。

　　2.3 砂

　　用天然砂即可，进厂前，对砂的视密度、砂当量、筛分和含泥量进行试验，看是否符合质量标准。对有机质较多、硫酸盐含量超标的砂均不宜采用。

　　2.4 水

　　凡饮用水均可用于水泥稳定碎石基层，且清洁不含有害杂质。

3 影响水泥稳定碎石基层施工设计质量的主要因素

3.1 水泥稳定碎石基层的含水量和干容重水泥稳定碎石基层施工中，由于水泥水化作用和对混合料的碾压，需要有足够的水分。如果水分过少，水泥不能充分水化，水化度低，水化生成物相对体积小，水泥石孔隙率大，就会影响混合料所能达到的强度。所以水泥稳定碎石基层的干容重对其强度影响很大，其强度随干容重增大而增大。再者，如果水分过少，混合料容易松散，不利于碾压成型。若含水量过多，在碾压过程中就会形成软弹，形成波浪，不能保证表面平整度。因此，在水泥稳定碎石基层施工中，混合料一定要保持最佳含水量。

　　3.2 水泥含量

　　在水泥稳定碎石基层中，水泥含量不但影响强度，而且影响干缩性。若水泥含量太小，强度达不到承载力要求，路面就会过早的被损坏。若水泥含量过大，引起基层裂缝增多、增宽，从而使面层裂缝。所以，要保证工程质量，就必须控制水泥用量，使其达到最佳水泥剂量5%。

　　3.3 拌合运输

　　混合料一定要搅拌均匀，如果水泥裹覆集料不均匀，就会出现花白料，使道路铺筑松散，基层强度降低。水泥多的部位，出现裂缝，水泥少的部位，出现松散离析，所以，混合料的搅拌是否均匀直接关系着基层的强度。混合料拌成后，及时运到施工现场，避免时间过长，水分损失而发生离析。

　　3.4 摊铺碾压

　　混合料的摊铺碾压是水泥稳定碎石基层施工的重要环节，是以后工序的基础。摊铺过程要连续均匀，如中途停顿，或者速度变换，都会使基层表面摊铺不平整。摊铺厚度要适中，才使基层下部能获得足够的碾压振动能量，使混合料密实。混合料摊铺后，应立刻碾压，否则，达到一定时间，水泥就产生凝结作用，再碾压，混合料压实度下降。碾压是通过施加动压力使混合料逐步密实，使水泥稳定碎石基层获得足够的密度和强度。

　　3.5 施工养护

　　养护工作发生在整个道路工程施工完成以后，是水泥稳定碎石基层施工的最后环节，也是必不可少的一个重要环节，施工单位不可掉以轻心，否则会导致整个水泥稳定碎石基层面出现很多的小碎石，破坏路基的结构，对道路工程施工的质量造成不利的影响。在进行养护工作时，最重要的工作就是保持基层湿度，因此，施工单位可以使用养护膜对路基进行养护，保持基层的湿度，一般养护工作时间为七天，这样会使水泥稳定碎石基层更加稳定。

　　4 道路水泥稳定碎石基层的施工监理

　　4.1 熟悉工程施工标准及方法

　　在施工准备阶段，监理人员应该对施工图纸、设计图纸、合同文件以及相关的测试标准和方法等有一个比较全面的了解和熟悉。同时监理人员应要求承包人对合同文件当中所提供的数据和图纸进行现场的核对和复查，对于一些错误的地方要及时的提出并改正，对于一些漏掉和没有的地方要及时的补充。监理人员应该严格按照相关的要求和频率对试验检测项目进行抽检，必要时候可以加大抽检频率。在对质量进行控制的时候，应该以厚度、平整度以及压实度作为主要的指标。

　　4.2 对于原材料以及试验的监理工作

　　首先，在选择原材料的时候一定要严格按照相关的要求和标准来执行，选择粗细集料的时候，质量和规格一定要符合相关的施工设计要求，对于那些不合格的原材料，一定不能够让它们进入到施工现场。其次，拌和的场地在使用之前要进行硬化处理，而且拌和场地面积也应该按照相关的标准来进行建立，拌和场地的排水功能应该要良好，同时还要保证其他的杂物不会掺入到拌和场地当中，集料的堆放也应按照相应的规格进行分级堆放，而且相邻之间的集料堆积应该要分开。然后，对于原材料的试验监理工作，在道路水泥稳定碎石基层的施工之前，施工单位要认真的做好原材料的试验工作，在施工的过程当中，对原材料应该要随时进行抽检，对于那些不合格的原材料应该要及时的清理出施工现场，对于混合料的标准击实试验也应认真的做好。最后，施工的试验监理工作。工作的主要内容就包括了压实度试验、取芯试验、水泥剂量的滴定试验以及无侧限抗压试验等。

　　4.3 对于试验路段的监理工作

　　在铺设水泥稳定碎石基层28天前的时候，承包人应在监理小组要求的地方铺设一段距离的试验路段，在开始铺设试验路段之前，承包人应将计划用到的试验原材料和混合料的组成设计等一些书面材料上报给监理小组，请求监理小组的同意。其次，在进行现场压实试验的时候，应该要一直进行到监理小组对达到规定压实度的方法满意为止，对于大家都同意的压实方法应该要记录下来。最后，在试验路段的铺设完成之后，承包人应对铺设试验段的过程进行认真总结，并写成书面材料上报监理小组。

　　5 结语：

　　总而言之，在道路水泥稳定碎石基层的施工设计当中，应该要严格的按照相关的要求和标准来认真的做好施工的工作，因为只有这样才能够很好的保证道路水泥稳定碎石基层的施工质量，提高道路的建设质量，同时也可以为以后的施工建设提供很多宝贵的经验。

　　参考文献：

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　　[2]辛艳刚,姜玉娇,丁浩.水泥稳定碎石基层配合比设计方法及其性能研究[J].四川建材,2023,49(01):19-21+24.