水泥粉煤灰稳定碎石基层应用技术

2024-10-28

水泥粉煤灰稳定碎石基层应用技术（精选9篇）

水泥粉煤灰稳定碎石基层应用技术篇1

水泥粉煤灰稳定碎石基层应用技术

摘要：在国内路面基层设计中，未见采用水泥粉煤灰稳定碎石的形式，通过梨温高速的施工实践，形成了一套关于水泥粉煤灰稳定碎石基层的技术要求

关键词：水泥粉煤灰应用技术

0简述

梨温高速公路是国道主干线上海至瑞丽公路江西境内的一段，全长244.749km，其中K125+000～K149+500段经过贵溪市，贵溪市火力实业总公司有大量的粉煤灰（湿排灰），考虑到因地制宜，就地取材的原则，该段路面基层设计时决定利用粉煤灰作为稳定材料，但梨温公路沿线石灰来源相当困难，并且在工艺流程中处理石灰的消解，过筛有相当的难度，在单位时间内所需供灰量大，而且需要大量的储料棚以及环境污染等问题，为了寻求改善和简化施工工序，又要力争在不增加工程造价，不降低质量标准的前提下，我们决定用水泥替代二灰结构中的石灰，笔者通过在梨温高速公路建设过程中的实践形成了一套水泥粉煤灰稳定碎石基层的技术要求。

1原理分析

粉煤灰中含有大量SiO2、AL2O3等能反应产生凝胶的活性物质，它们在粉煤灰中以球形玻璃体的形式存在，这种球形玻璃体比较稳定，表面又相当致密，不易水化，水泥粉煤灰早期反应主要是水泥遇水后产生水解与水化反应，水泥水化生成硅酸钙晶体，这些晶体产生部分强度，同时水泥水化生成氢氧化钙通过液相扩散到粉煤灰球形玻璃体表面，发生化学吸附和侵蚀，生成水化硅酸钙与水化铝酸钙，大部分水化产物开始以凝胶体出现，随着凝期的增长，逐步转化为纤维状晶体，并随着数量的不断增加，晶体相互交叉，形成连锁结构，填充混合物的孔隙，形成较高的强度，随着粉煤灰活性的不断调动，使水泥粉煤灰不仅有较高的早期强度，而且其后期强度也有较大提高。

2初定技术规范

众所周知，水泥粉煤灰稳定碎石结构目前尚无相应的技术标准及规范，但从上述原理分析上看，水泥与粉煤灰和石灰与粉煤灰的反应机理很相似，都实际上是氢氧化钙与粉煤灰玻璃体的反应，只不过水泥能够形成较高的早期强度，因此在工程初期我们综合参考石灰粉煤灰稳定碎石及水泥稳定碎石的相关技术标准及规范，决定暂时按下述要求进行配合比设计及试验段施工。

2.1原材料质量要求

2.1.1水泥：采用水泥稳定土基层技术规范中关于水泥的质量要求

2.1.2粉煤灰：采用石灰粉煤灰稳定土基层技术规范中关于粉煤灰的质量要求。

2.1.3碎石：采用石灰粉煤灰稳定土基层技术规范中关于碎石的质量要求。

2.2其他质量要求

2.2.1根据《公路路面基层施工技术规范》的规定梨温高速公路设计累计标准轴次超过12×106次,同时考虑工程进度的要求决定下基层7天无侧限抗压值≥3Mpa，上基层7天无侧限抗压值应≥4Mpa。

2.2.2水泥粉煤灰与集料的比初步采用20:80～15:85。

2.2.3集料级配采用规范级配的中值。

3配合比设计试验

按照上述要求，进行了配合比组成设计试验，测定不同的水泥、粉煤灰剂量的七天无侧限抗压强度。采用水泥+粉煤灰占总量的15%、20%，水泥剂量为3.5%、4%、4.5%、5%、5.5%分别进行试验。具体试验数据如表1：

从上表可见碎石的用量对混合料的强度影响很大，在水泥剂量不变的情况下碎石用量从85%减少到80%,其七天强度下降28.8%。如果碎石用量为80%，水泥用量即使达5.5%，其七天强度也不能达到规范对上基层的强度要求。当然从经济效益上分析，碎石用量从85%减少80%，材料成本将减少

2.3%，其原因是一来粉煤灰比碎石单价便宜，二来是混合料中粉煤灰含量越多，混合料的最大干密度就越小，每立方米混合料所需材料越少。所以综合考虑将配合比暂定为下基层水泥:粉煤灰:碎石=4:16:80，上基层水泥:粉煤灰:碎石=5:10:85。

参考水泥稳定碎石中心站集中厂拌法施工规范进行施工，在采用上述配比施工的上、下基层都不同程度的出现了较多的开裂现象，特别是上基层平均每5～10m一道横向贯穿裂缝。针对这个问题，我们对水泥粉煤灰稳定碎石的开裂机理及防治办法进行了专项研究。

4开裂机理分析

水泥粉煤灰稳定碎石混合料产生开裂的原因是因为受到温缩和干缩的综合作用，但施工期间气温逐渐升高，因此主要是干缩造成了开裂。

水泥粉煤灰稳定碎石混合料经拌和压实后，由于蒸发和混合料内部发生水化作用，混合料的水份会不断减少。由于水的减少而发生的毛细管作用、吸附作用、分子间力的作用，材料矿物晶体或凝胶体间层间水的作用和碳化收缩作用等都会引起水泥粉煤灰稳定碎石材料产生体积收缩，其干缩性的大小与水泥、粉煤灰剂量，碎石粒料的含量，混合料中小于0.075mm的细颗粒的含量相关，针对上述原因我们进行了大量的试验分析。

4.1干缩系数试验

4.1.1不同水泥剂量对干缩系数的影响

4.1.2粒料含量与干缩温缩系数的关系

4.1.3集料级配及含量与干缩系数关系

对于水泥粉煤灰稳定碎石,采用5%的水泥剂量，当级配采用规范级配的上、中、下限时其干缩系数，分别为60×10－

6、40×10－

6、30×10－6。

二灰:碎石=15:85与二灰:碎石=20:80时，7天龄期的最大干缩应变和平均干缩系数为233×10－

6、273×10－

6、65×10－

6、55×10－6。

4.2试验数据分析

4.2.1水泥剂量从5%增加到6%和7%，干缩系数增加20%和30%。所以在保证设计强度的情况应尽量控制水泥剂量，实际最大水泥剂量不能超过5.5%。

4.2.2在水泥剂量不变的情况下，粉煤灰剂量增大5%，干缩应变增加17%，干缩系数增加18%。所以粉煤灰应尽量少用，综合经济效应及强度要求，粉煤灰用量在8%-10%之间比较合适。

4.2.3粒料含量增加则干缩+温缩系数减小，集料级配越粗，则干缩系数越小。

通过上述室内试验分析及现场施工的实际调查，我们发现上、下基层开裂的主要原因在于粉煤灰用量过大，以及集料级配偏细。

4.3集料级配的调整

对照水泥稳定集料的颗粒组成范围与石灰粉煤灰稳定碎石颗粒组成范围见表4：

通过上述对比我们发现，水泥稳定碎石的颗粒组成级配明显比石灰粉煤灰稳定碎石的颗粒组成级配要更粗一些。所以我们通过室内配合比对照及试验段的施工，最后采用下述级配用于水泥粉煤灰稳定碎石层的施工

5结论

通过实验研究及理论分析，为减少水泥粉煤灰稳定碎石结构的干缩系数，尽量避免干缩裂缝的产生，我们调整配合比为：

上基层水泥:粉煤灰:碎石=5:9:86

下基层水泥:粉煤灰:碎石=4:10:86

其中碎石的级配由原来的悬浮密实结构改为骨架密实结构，即采用表5级配的中下限。采用上述配合比和级配施工的基层早期强度，7天强度都较高，并且基本克服了横向贯穿裂缝现象。

摘要：在国内路面基层设计中，未见采用水泥粉煤灰稳定碎石的形式，通过梨温高速的施工实践，形成了一套关于水泥粉煤灰稳定碎石基层的技术要求

关键词：水泥粉煤灰应用技术

0简述

1原理分析

2初定技术规范

2.1原材料质量要求

2.1.1水泥：采用水泥稳定土基层技术规范中关于水泥的质量要求

2.1.2粉煤灰：采用石灰粉煤灰稳定土基层技术规范中关于粉煤灰的质量要求。

2.1.3碎石：采用石灰粉煤灰稳定土基层技术规范中关于碎石的质量要求。

2.2其他质量要求

2.2.2水泥粉煤灰与集料的比初步采用20:80～15:85。

2.2.3集料级配采用规范级配的中值。

3配合比设计试验

4开裂机理分析

水泥粉煤灰稳定碎石混合料产生开裂的原因是因为受到温缩和干缩的综合作用，但施工期间气温逐渐升高，因此主要是干缩造成了开裂。

4.1干缩系数试验

4.1.1不同水泥剂量对干缩系数的影响

4.1.2粒料含量与干缩温缩系数的关系

4.1.3集料级配及含量与干缩系数关系

对于水泥粉煤灰稳定碎石,采用5%的水泥剂量，当级配采用规范级配的上、中、下限时其干缩系数，分别为60×10－

6、40×10－

6、30×10－6。

二灰:碎石=15:85与二灰:碎石=20:80时，7天龄期的最大干缩应变和平均干缩系数为233×10－

6、273×10－

6、65×10－

6、55×10－6。

4.2试验数据分析

4.2.1水泥剂量从5%增加到6%和7%，干缩系数增加20%和30%。所以在保证设计强度的情况应

尽量控制水泥剂量，实际最大水泥剂量不能超过5.5%。

4.2.3粒料含量增加则干缩+温缩系数减小，集料级配越粗，则干缩系数越小。

通过上述室内试验分析及现场施工的实际调查，我们发现上、下基层开裂的主要原因在于粉煤灰用量过大，以及集料级配偏细。

4.3集料级配的调整

对照水泥稳定集料的颗粒组成范围与石灰粉煤灰稳定碎石颗粒组成范围见表4：

通过上述对比我们发现，水泥稳定碎石的颗粒组成级配明显比石灰粉煤灰稳定碎石的颗粒组成级配要更粗一些。所以我们通过室内配合比对照及试验段的施工，最后采用下述级配用于水泥粉煤灰稳定碎石层的施工。

5结论

通过实验研究及理论分析，为减少水泥粉煤灰稳定碎石结构的干缩系数，尽量避免干缩裂缝的产生，我们调整配合比为：

上基层水泥:粉煤灰:碎石=5:9:86

下基层水泥:粉煤灰:碎石=4:10:86

水泥粉煤灰稳定碎石基层应用技术篇2

关键词：水泥粉煤灰,稳定碎石基层,路基

1 原材料的质量监督控制

(1) 水泥:采用32.5号初凝时间不小于3h、终凝时间不小于6h的硅酸盐水泥, 用量控制在4.5%~5.5%范围内。采用散装水泥时, 要进行水泥快速检测, 进罐时, 散装水泥温度应低于60℃。水泥进场时要检验水泥出厂合格证和出厂试验报告, 并分批抽样进行安定性等性能试验, 经检验合格的产品方可投入使用。

(2) 粉煤灰:粉煤灰必须符合质量技术指标规范要求, 其主要质量技术指标要求有: (1) 粉煤灰中Si O2+A2l O3的含量不得小于70%, 烧失量不得大于10%。一般选用火力发电厂的粉煤灰即可满足要求。 (2) 要求粉煤灰中不能含有团块、腐植质或其他杂物。通常粉煤灰排放在排灰池中, 由于其杂质含量较高, 施工时需先用推土机将粉煤灰堆场表面上杂物清除掉, 然后再进行装运, 转运过程中也要控制好杂质含量。运到现场后必须严格检查, 发现杂质及时清除, 确保材料质量符合规范要求。

(3) 碎石:由于碎石占的比例较大, 碎石材料的好坏对混合料的强度影响很大, 因此要确保碎石的质量满足要求。为了获得最大的密实度, 需采用最大粒径不超过40mm的连续级配碎石;为保证基层强度满足路基设计要求, 大于25mm粒径的碎石所占的比例不能小于70%。

(4) 水:使用饮用水、较纯洁的河流、湖泊水或就地取用无污染的地下水均可。

2 混合料配合比监督控制

水泥粉煤灰稳定碎石基层采用的矿料品质的好坏直接影响结构的抗压强度及均匀性。因此, 在材料进场前的质量检测基础上, 不同规格的材料应该分类堆放。常用石屑是由米石、矿粉、粉尘、软石类等组合而成, 比例很不规范, 不同于规范中所指的石屑。特别是粉尘和软石类材料的存在会降低水泥粉煤灰稳定碎石的强度。如果将石屑改换为0.5~1cm碎石、米石、矿粉, 就能有效地降低矿料内粉尘和软石类的含量, 在施工过程中应控制好矿料级配, 其均匀性直接影响路面的强度均匀性。

按照设计要求, 进行混合料的标准配比得到最大干密度和最佳含水量, 然后进行无侧限抗压强度试验, 确定合适的水泥剂量和含水量来指导施工。表1是基层混合料级配范围, 基层配合比设计结果见表2。

3 病害防治的现场监理

3.1 控制水泥剂量

水泥剂量直接影响水泥粉煤灰稳定碎石基层的强度。剂量越高则强度越高, 但是随着剂量越高, 干缩变形和温度变形就越严重, 产生的干缩裂缝、温度裂缝就越多, 越易导致水泥粉煤灰稳定碎石基层的破坏, 严重缩短道路使用年限。配合比设计时, 水泥剂量应按照规范确定为所选范围的中值。为加强基层的养护, 采用了覆盖养生布并配合洒水的办法减少水分散失, 以保证基层表层保持湿润状态, 减少干缩裂缝的产生, 取得的效果很好。

3.2 增大粉煤灰剂量

粉煤灰中的活性Si O、Al O与水泥水化过程中析出的CAO起化学反应, 生成稳定的水化硅酸钙和水化铝酸钙, 延缓凝结时间, 有效提高后期强度, 减少干缩裂缝的出现。应当注意的是, 在水泥粉煤灰稳定碎石基层表面, 初期常浮有粉煤灰颗粒, 妨碍其与油面的结合。用3~5mm的乳化沥青封层, 可有效遏制此缺陷的产生。

3.3 预设伸缩缝

水泥粉煤灰稳定碎石基层具有热胀冷缩性质, 使用过程中易出现不规则的温度裂缝, 且随强度、压实度、厚度、矿料级配比例等不同而各异。为减少这种现象的产生, 可采用预设伸缩缝的方法解决。沿纵向每隔20m切割一条收缩缝, 宽5~8mm, 缝深为80~100mm, 一般为结构层厚度的1/2, 28d强度形成时均能沿缝产生开裂。缝宽5~8mm, 既能保证缝内杂物被清除干净, 又能使沥青料填充密实。

3.4 施工环节控制

加强施工环节控制, 防止离析。混合料在输出时, 尽量降低出料高度, 出料口与运料车厢的高差控制在2m以内, 运料车及时移动前后位置, 保证均匀装料;运料车在运输过程中, 匀速行驶, 避免急刹车和剧烈颠簸;向摊铺机受料斗卸料时, 缓慢提升车辆, 切忌速度过快;摊铺过程中, 使螺旋布料器均匀运转, 切忌时快时慢;人工找平时, 应扣锹布料, 切忌扬锹远抛。

3.5 结构层的选用

水泥粉煤灰稳定碎石强度较高, 板体性较好, 下承层应采用强度匹配、较稳定的结构。且因变形和温度变化, 水泥粉煤灰稳定碎石易出现裂缝。以往采用石灰土作下垫层, 雨雪水一旦进入缝隙, 会造成石灰土层软弱, 在行车作用下极易出现唧泥, 产生冒白浆现象, 从而引起结构层的破坏。工程实践表明, 二灰稳定粒料, 适宜作为水泥稳定粉煤灰碎石基层的下承层。

4 施工现场的质量控制

(1) 铺筑前一天用洒水车洒水润湿底基层, 洒水量不宜过大, 确保底基层与基层粘结。

(2) 大面积施工前必须做好试验段的施工及总结, 总结出各种施工控制参数, 并提出一个能指导大面积施工的方案, 达到施工质量好、速度快、成本低的目的。

(3) 施工过程中, 当集料的含水量大小发生变化或出现气温变化等情况时应及时调整加水量, 确保混合料处于最佳含水量。

(4) 拌合过程中要严格控制各种原材料的掺入量, 尤其是水泥和粉煤灰的掺入量。在拌和中必须严格控制碎石掺量。

(5) 采用振动压路机作业时, 初压时应使用高频度、大振幅作业;待碾压2~3遍后, 应及时调整为低频率、小振幅, 不能从初压至终压整个过程中都采用一种频率和振幅。碾压时必须遵从先轻后重、先静后振、由边到中、由低到高的碾压原则。

(6) 施工结束后, 及时采用不透水薄膜进行覆盖养生。若养护期间出现裂缝, 应在查明原因后在裂缝处浇洒黏层油, 以防止基层裂缝继续展开, 避免出现反射裂缝。

(7) 养护对保证强度形成和防止干缩裂缝具有重要意义。施工中应多次洒水, 养生期间应始终保持表面潮湿。基层养生期达到7d后再铺筑面层, 切忌为赶进度而提前施工, 以防基层因强度不足产生裂缝并扩展到面层上。

(8) 建立工地临时试验室, 由监理人员专门检测压实度、级配、强度和灰剂量;每完成一段道路施工, 监理人员就要内部验收与评定一段, 专门检查平整度、高度、拱度、厚度和碾压遍数;最后监理人员必须将试验结果及时反馈到拌和站施工现场, 使每段基层都处于受控状态。

5 结语

公路水泥粉煤灰稳定碎石基层施工现场质量虽然受到人员、机械、材料、水文、气候、施工工艺等多种因素的综合影响, 但只要严格按要求施工, 完全能够保证工程质量。

参考文献

水泥粉煤灰稳定碎石基层应用技术篇3

摘要：在公路基层的结构形式之中，水稳基层是其中最为主要的。但是在很长的一段时间里，人们对此并未充分的重视起来，只是单方面的认为只要符合相关的规范要求就可以，在严重的时候出现钻不出芯样而提高水泥剂量的情况。鉴于此，对水泥粉煤灰稳定碎石在公路施工各个阶段的应用进行了分析，可为同行提供一定的参考与借鉴。

关键词：公路基层施工；水泥粉煤稳定碎石；混凝土配比

0引言

高速公路水稳基层施工质量的影响因素非常的多，为充分的确保工程的整体质量，应该在技术设计、施工方案以及工程管理等等方面做到精心设计，精心施工与管理，依据当地的具体情况来进行综合性的比较与分析、严格执行规范规定，控制各项技术指标，确保公路基层施工的整体质量。

1水泥粉煤灰稳定碎石技术性能分析

1.1原材料分析

粉煤灰属于气硬性材料，当其与石灰、水泥、水等材料进行充分搅拌并压实后，就会具备良好的抗压性。在粉煤灰中存在大量的氧化物，包括二氧化硅以及三氧化铝等，经过一定的化学反应，能够形成凝胶活性物，并存在于粉煤灰中。其存在的形式为球形的玻璃体，具有很大的密度，状态也较为稳定，不易水化。水泥粉煤灰的早期反应主要是由于水泥遇水发生水解反应，并生成硅酸钙晶体，这些晶体会附着在球形玻璃体的表面，并有一定的强度。当发生化学侵蚀与吸附作用后，就会形成水化铝酸钙以及水化硅酸钙，并且以胶体的形式出现在混合料中。随着水泥粉煤灰凝结度的增长，这些水化物会转变为纤维晶体，数量逐渐增多，相互交叉形成连锁结构，将混合物的缝隙进行有效的填充，极大地增加了混合物的强度。水泥粉煤灰的活性会随着凝结时间的推移而逐渐被激活，使混合料的强度不断上升，提高了公路基层的稳定性，有效地延长了公路的使用寿命。

水泥粉煤灰稳定碎石在公路基层施工中的应用，必须严格控制原材料的质量，并进行严格的检测，使其满足公路基层建设的各项指标。

1.2施工技术规范

水泥粉煤灰稳定碎石结构目前还没有明确的技术标准及规范，但从上述原理分析来看，水泥与粉煤灰和石灰与粉煤灰的反应机理很相似，在实质上都是氢氧化钙与粉煤灰玻璃体的反应，只不过水泥能够形成较高的早期强度，因此在工程初期综合参考了石灰粉煤灰稳定碎石以及水泥稳定碎石的相关技术标准及规范，决定暂时按下述要求进行配比设计及试验段施工。

2混合料配比的设计

水泥粉煤灰稳定碎石中水泥的含量控制在5%，粉煤灰的含量可以设置为几个标准，一般为5%， 10%， 15%等，将混合料的压实度设定在97%左右，然后以这个标准分别进行无侧限抗压成型试验，观测其一周内的强度变化，确定最佳的粉煤灰含量。根据试验结果，可以看出10%粉煤灰含量的混合物的抗压强度最佳。

混合物含水量的确定，需要进行含水测试。在进行试验检测过程中，首先将蒸发器进行清洗并烘干，称量其重量，提取混合料样本，放于蒸发器中，称量此时蒸发器的重量；然后在混合料样本中加人酒精，并点燃，适当地搅拌，燃烧几次并冷却后，再次称量蒸发器的重量。通过适当的计算就能得出混合料中的含水量。在施工现场中，对混合料含水量造成影响的因素很多，包括温度、材料、搅拌技术等。一般来说，公路水稳碎石层施工混合料含水量应该以大于最佳含水量的1%为宜。

对水泥含量的确定与粉煤灰含量确定的方法相似，在确定粉煤灰含量为10%的前提下，将水泥的含量设置为4%、4.5%、5.0%、5.5%，然后按照一定的压实度进行无侧限抗压强度成型试验。将试验的结果进行对比，最终确定水泥的最佳含量为5%。

3水泥粉煤灰稳定碎石在公路基层施工中的应用

在公路基层施工阶段，水泥粉煤灰稳定碎石的应用体现在隔离带与侧模的制作、方向测量、混合物的搅拌、摊铺与碾压、养护等几个方面，具体体现在以下几个方面。

3.1分隔带以及侧模的制作

在公路基层施工中，应该在基层面的中央分隔带区域，按照施工设计的相关指标，在中央架设分隔带模板，并进行培土。然后根据水稳碎石层施工设计的宽度，切除多余的部位，这样就完成了侧模的制作。

3.2放线测量

施工中的测量放线工作需要使用全站仪，根据全站仪中的坐标实施测量，确定中线的位置，按照10m的间距进行排桩，并需要根据水泥粉煤灰稳定碎石的设计宽度进行放线，确定施工的边线。

3.3混合料的拌和

对于水泥粉煤灰稳定碎石混合料的拌和，需要利用专业的连续性拌和站，将原材料与不同直径的碎石分别用一个仓实施配料。在大量拌和前，需要进行试拌，然后对试拌混合料进行试验检测，通过实验室中反复的筛分与参数调整，只有与设计指标一致时，才能进行大规模的拌和。在拌和过程中，原材料中的粗料与细料应该分类堆放。碎石等骨料在拌和前应该由转载机装人配料仓中，还应该注意水泥、粉煤灰等的干燥性，如果材料潮湿容易对下料造成影响，影响下料的速度。拌和过程中的加水由专用的液体喷头提供，另外，下水量还应该根据施工当天的天气情况进行适当的调整，以满足设计的含水指标要求。全部拌和过程出拌和机电控系统集中控制，在操作员的统一调度下进行工作。拌和机料仓输送器旁配专职值守人员，发现拌和不均匀或其他拌和质量问题及时汇报操作间，确保拌和机生产出的水稳碎石混合料符合各项试验要求。

3.4碾压与养护

在混合料摊铺完成后，要对其进行碾压，保证其具有一定的压实度，其碾压过程分为初压、复压及终压。在初压阶段，用振动式压路机均匀碾压，初压的遍数为两遍，初压能够使水稳碎石混合料中的颗粒重新排列，减少其内部的摩擦力，提升其豁着力。在复压阶段，先用18T振动式压路机进行低振碾压，再用高频率振动碾压一遍，随后用25T压路机进行静压，静压的遍数以3遍为宜。复压过后对其压实度进行试验检测。在对水稳碎石层压实度的试验检测过程中，首先选择具有代表性的检测点，并在检测点凿开直径与灌砂筒一致的洞，其深度为测定的厚度，取出材料并对其称重。需要注意的是，在凿开洞的过程中，保证凿出的材料没有发生丢失。还需要对其含水量进行检测，将灌砂筒下口对准凿开的洞口，打开筒使砂自动向下滑动，直到砂不再滑动为止，称量洞中砂的重量，根据公式对其干密度以及湿密度进行计算，确定水稳碎石层的压实度。终压的作用在于保证水泥粉煤灰稳定碎石层具有良好的平整度，便于后续施工，一般终压使用胶轮压路机，要严格控制其行驶速度，直到满足公路基层施工的相关要求。

在公路水稳碎石层施工完成后，需要在一定时间内对其强度进行试验检测，一般来说检测时间为施工完成后的7～10d。进行检测的方式为抽查。首先确定具有代表性的检测点，并用钻芯取样，随机进行抽检。在钻进过程中，要严格控制钻进速度，保证钻进稳定均匀，钻取的试样数量一般在3个以上。如果钻取过程能够取出完整的试样，说明其为合格施工，如果不能取出完整的试样，需要进行返工。对于水泥水稳碎石层施工的养护也是路基施工的重要环节，必须控制养护的温度以及养护时间，水稳碎石层施工强度主要受到施工碾压工艺以及养护工艺质量的影响，所以在施工过程中需要控制碾压、养护的质量。

4结语

当前的公路建设中，水泥粉煤灰稳定碎石在公路中的应用越来越广泛，并成为主要的结构形式。在实际的应用中，水泥稳定碎石作为路面的基层时，不仅要考虑其强度性能，还要注意考虑其抗变形和抗收缩能力的因素。因此，加强水稳定碎石稳定基层的配合比设计力度，并对其进行严格的质量控制，对于保证高速公路的质量有很重要的意义。

参考文献：

fll张泽设.浅谈水泥粉煤灰稳定碎石在公路基层施工中的应用山.工程论坛，zol，17（8）：152-153.

[2]杜雪芹.水泥粉煤灰稳定碎石在高速公路基层施工中的应用[[J].安阳工学院学报，2010， 23（5）： 54-55.

[3]陈志斌.水泥粉煤灰稳定碎石在公路基层施工中的应用[J].中国新技术新产品，2011， 20（4）： 228-229.

[4]魏超，李龙江，探讨公路施工中填石路基施工技术的应用田.黑龙江交通科技，2013， 32（10）：47-48.

水泥粉煤灰稳定碎石基层应用技术篇4

根据对营口市2008年市区街巷道路改造工程(一标段)施工实例分析和研究,阐述粉煤灰、水泥、碎石基层施工过程质量控制要点.

作者：刘富伟施安宇闵壮 Liu Fuwei Shi Anyu Min Zhuang 作者单位：刘富伟,Liu Fuwei(辽宁省路桥建设三公司,辽宁沈阳,110021)

施安宇,Shi Anyu(辽宁省高速公路管理局营口管理处,辽宁营口,115000)

闵壮,Min Zhuang(辽宁高速公路管理局大庄管理处,辽宁大连,116000)

水泥粉煤灰稳定碎石基层应用技术篇5

为防止水泥稳定碎石基层出现平整度差、抗水损坏性能差、层间结合不好、温缩、干缩裂缝等质量隐患，确保水泥稳定碎石基层工程质量，根据《公路路面基层技术规范》，结合高速公路建设实践经验和高速公路实际情况，提出以下施工指导意见。

1、施工方法

1.1

水泥稳定碎石（砂砾）一律采用集中厂拌、摊铺机摊铺方法施工。

1.2

水泥稳定碎石基层采用分层施工时，当用18～20T以上压路机碾压，分层最大厚度不应超过20cm，并不小于10cm。当采用单层施工时，应用特殊的摊铺和碾压设备，并注意层底0~10cm的压实度，防止表层碎石压碎。

1.3

基层、底基层标高、路拱采用摊铺机作业时，应用钢丝基准线控制高程，直线段桩距10m，弯道段间距5m。

2、材料

2.1

水泥

应采用初凝时间不少于3小时，终凝时间不少于6小时的硅酸盐、矿碴硅酸盐、火山灰质硅酸盐水泥，水泥等级宜为32.5级、42.5级，为确保7天试件强度，宜优先选用42.5级硅酸盐水泥。

采用散装水泥时，水泥磨出后应存放7天以上，安定性必须符合要求，进罐时散装水泥温度应低于60℃。

所用水泥必须是悬窑生产加工，不得使用立窑生产加工（小厂）水泥。

2.2

碎石

碎石压碎值要求＜30%。

碎石应按粗集料10～30mm、5～10mm、细集料0～5mm三级配料，相应的料场方孔筛筛孔建议为：32、12、7mm。

2.3

水

一般饮用水均可使用。

2.4

混合料

（1）水泥稳定的碎石或砂砾集料级配应符合表1规定。为防止混合料离析，有利于提高混合料强度，应严格控制集料最大粒径，并宜选用较细密的级配。为减少路面开裂，<4.75mm成分宜按级配中值偏上选配。

水泥稳定碎石（砂砾）集料级配要求表

表1

基层类型

集料通过下列筛孔（mm）质量百分数（%）

37.5

31.5

26.5

19.0

9.5

4.75

2.36

0.6

0.075

水泥稳定碎石

90-100

67-90

45-68

29-50

18-38

8-22

0-7

水泥稳定砂砾

80-100

70-100

55-85

40-70

30-60

20-50

5-30

0-15

表注：1、水泥稳定碎石基层规范规定31.5mm通过量为90-100%，无26.5mm通过量要求。

2、水泥稳定砂砾37.5mm通过量为主要控制指标。

（2）有重车行使的高速公路不同基层、底基层混合料的7天浸水抗压强度应符合表2要求：

水泥稳定基层、底基层抗压强度标准

表2

层位

材料

7d抗压强度标准（MPa）

基层

水泥稳定碎石

≥4

底基层

水泥稳定砂砾

2-2.5

（3）室内试验抗压强度满足下列二条件之一者为合格：

a.室内试验每个试件强度均满足表2规定；

b.室内试验试件抗压强度代表值R代满足表2规定。

室内试验抗压强度代表值R代由下式计算：

代=（1-1.645

Cv）

式中：:

该组试件抗压强度代表值（MPa）；

1.645：

95%保证率系数；

CV:

试验结果的偏差系数（以小数计）。

为保证生产配合比的混合料强度符合要求，生产配合比中水泥用量应较设计配合比增加0.5%。

当采用5～6%水泥用量试件强度达不到设计要求时，首先应调整集料级配或采用较高标号水泥使混合料满足强度要求。基层水泥用量不宜超过5.5%；底基层水泥用量不宜超过3.5%。

3、主要机械设备

每一工作面单向全幅施工日进度应达到800～1000m时，应配备以下主要机械设备

3.1

拌和厂设备：其中包括：

500T/h拌和设备2套，拌和能力应为日进度的1.10～1.15倍，并配有能满足生产能力的散装水泥罐（储存能力大于100T）、储水箱（储水量大于60T），冷料料斗不得少于四个，称量精度应满足要求。

3.2

50型装载机：2～3台

3.3

8T洒水车或水罐车：4～6台

3.4

摊铺机，可根据工程需要选用下述摊铺机械中的一种：

经实践认可的专用稳定土摊铺机2台

沥青混凝土全幅摊铺机械（如ABG-423或弗格勒-2000）2台

3.5

大型混合料运输车辆：载重量宜大于15吨以上，数量以能满足摊铺机连续摊铺为原则。

3.6

压路机

25T振动压路机或三轮压路机

1台

30T振动压路机

2～3台

3.7

沥青洒布车：日洒布量以能满足透层需要为原则。

4、施工工序

水泥稳定碎石（砂砾）基层、底基层施工工序为：

料场备料

拌和混合料

运输混合料

铺混合料

碾压

养生

洒透层（下封层）。

5、工艺要求

5.1

料场备料

（1）料场所备原材料应是检验合格的材料，并应按批量检查，确保所备材料的均匀性，逐日进料应有检验记录。

（2）备料场地均应先作硬化，料堆间应以矮墙相隔或在料堆周边以编织袋装集料分隔。料堆应整齐，并有标牌注明规格、用途。

（3）备料进度和总量应以工地生产配合比试验资料为准。

5.2

拌和

（1）每天开始生产前，应检查场内各处集料的含水量，混合料含水量应较最佳含水量大1～2%，以补偿摊铺和碾压过程中的水分蒸发，使碾压成型后表面保持湿润。实际的水泥剂量可以大于混合料组成设计时确定的水泥剂量约0.5%，但是，实际采用的水泥剂量和现场抽检的实际水泥剂量应小于5.5%，同时，在充分估计施工富余强度时要从缩小施工偏差入手，不得以提高水泥用量的方式提高路面基层强度。

（2）每天开始生产之后，出料时要取样检查是否符合设计的配合比，正常生产后，每1-2小时检查一次拌和情况，抽检其配合比、含水量是否变化，混合料颜色应均匀，不得有松散、离析现象。高温作业时，早晚与中午的含水量要有区别，要按温度变化及时调整。

（3）

拌和机出料不允许采取自由跌落式的落地成堆、装载机装料运输的办法。一定要配备带活门漏斗的料仓，由漏斗出料直接装车运输，装车时车辆应前后移动，分三次装料，避免混合料离析。

5.3

运输

（1）运输车辆在每天开工前，要检查其完好情况，装料前应将车厢清洗干净。

（2）应尽快将混合料运送到铺筑现场，车上的混合料应覆盖，减少水分损失。如运输车辆中途出现故障，必须立即以最短时间排除，车内混合料如不能在初凝时间内运到工地并碾压成型时，必须予以废弃。

5.4

摊铺

（1）为避免混合料离析，宜用二台摊铺机采用阶梯并列方式施工，摊铺时两机前后间距不宜超过20m，为避免纵向接缝出现质量问题，应采用两机摊铺，一次碾压成型，每日工作缝接头应做到横缝对齐。

（2）水泥稳定碎石摊铺采用钢丝引导的基准线控制高程和厚度。钢丝直径小于5mm，钢丝拉力应大于100kgf，直线段每10米设一钢丝支架，弯道应加密为5-7米。

（3）摊铺前应将底基层或下基层适当洒水湿润。

（4）摊铺前应检查摊铺机各部分运转情况，调整好传感器臂与导向控制线的关系；严格控制基层厚度和高程，保证路拱横坡度。每天应坚持重复此项工作。

（5）摊铺密实度应大于80%。摊铺过程中发现离析、骨料聚积时，应及时挖除用新料找补。

（6）为保证基层平整度，摊铺机应保持连续作业，摊铺速度应与日进度计划及拌和、运输能力相适应，摊铺时应保持匀速行驶，不得时快时慢或中途停机，摊铺机的摊铺速度宜控制在1m/min左右。摊铺机的螺旋布料器应三分之二埋入混合料中。

5.5

碾压

碾压时的压路机组合及行驶速度建议如下，碾压工艺通过试验段确定：

25T振动压路机或18-21T三轮压路机

静压1～2遍

1.5～2.0km/h

30T振动压路机（25T振动压路机）

振碾3～4遍

2～3km/h

25T振动压路机或18-21T三轮压路机

静压1遍

（1）压路机碾压时错轮应重叠1/2，复压和终压段落以50m左右为宜，具体长度通过试铺确定。每台摊铺机后面，应紧跟25T振动压路机（静压）或三轮压路机，振动压路机复压。

（2）

碾压应遵循生产试验路段确定的程序与工艺。注意稳压要充分，振压不起浪、不推移。碾压时，可以先稳压→开始轻振动碾压→再重振动碾压→最后静压至无轮迹为止。碾压过程中，可用核子仪初测压实度，不合格时，重复再压（注意检测压实时间）。碾压完成后用灌砂法检测压实度。

（3）碾压应在水泥终凝时间内完成，并达到要求的压实度，同时没有明显的轮迹。

（4）为保证水泥碎石基层边缘强度，应有一定的超宽。

5.6

横缝设置

（1）水泥稳定类混合料摊铺时，必须连续作业不中断，如中断时间超过2h，则应设横缝；每天收工时也要设置横缝；通过桥涵、通道时，在其两边需要设置横缝。

（2）横缝应与路面车道中心线垂直设置，其设置方法：

人工将含水量合适的混合料末端整理整齐，紧靠混合料放两根方木，方木的高度应与混合料的压实厚度相同，整平紧靠方木的混合料。

方木的另一侧用砂砾或碎石回填约3米长，其高度应略高出方木。在重新开始摊铺混合料之前，将砂砾或碎石和方木撤除，并将作业面顶面清扫干净。

工作缝处应以5米直尺丈量纵向平整度，最大间隙5mm处作为工作缝切断处，用人工将不符合要求的混合料刨成垂直截面。

（3）如摊铺中断超过2h，而又未按上述方法处理横向接缝，则应将摊铺机附近及其下面未压实的混合料铲除，并将已碾压密实且高程和平整度符合要求的末端挖成与路中心线垂直并垂直向下的断面，然后再摊铺新的混合料。

5.7

养生

（1）双层施工的下基层成型后应及时用采厚塑料布覆盖养生，养生7-10天后方可进行下一层作业，若下一层作业较晚，需继续养生。

（2）

双层施工的上基层碾压成型后应及时采用厚塑料布覆盖养生，养生7-10天以上方可进行沥青下面层施工。

（3）养生期严禁重车行驶。

若采用透水土工布覆盖洒水养生或洒水养生方法时，应做好洒水养生，始终保持底基层表面湿润，防止表面水分蒸发而开裂。

5.8

注意事项

（1）拌和机大料冷料仓口应加设筛网筛除超限大料，筛网可以钢筋焊制，方孔边长35mm。施工过程中筛网破损应及时修复。

（2）

雨季施工石屑类细料应用蓬布加盖，以防湿度过大冷料仓口堵塞，细集料仓应有振动装置。

（3）冷料仓开口大小和皮带秤计量精度应事先标定，并在施工过程中经常检查和调整。

（4）散装水泥储罐应有振动装置，施工过程中应有专人检查螺旋输送器工作的可靠性及混合料颜色的均匀性。

（5）压路机倒车换档要轻且平顺，在第一遍初步稳定时，倒车后尽量原路返回，换档位置应在已压好的段落上，在未碾压的一头换挡倒车位置错开，要成齿状，出现个别拥包时，应专配工人进行铲平处理

（6）压路机停车要错开，而且离开3m远，最好停在已碾压好的路段上，以免破坏基层结构。

（7）

严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上调头和急刹车，以保证水泥稳定碎石层表面不受破坏。

5.9

洒铺透层（下封层）

为减少养生用水，有利于透层下渗防止施工车辆通行导致基层表面产生松散、坑槽病害，适当延长基层养生期，基层施工碾压完成后应及时洒铺透层，具体工艺和材料用量如下：

（1）基层表面洒水湿润

（2）洒50%沥青含量（基质沥青宜用90#A或B级）乳化沥青（表3），用量1.4～1.6kg/m2，若基层表面细密，乳化沥青喷洒有流淌时，可分两次喷洒。

（3）均匀撒布3～5mm石屑，用量3～4m3/1000m2，并用压路机碾压1～2遍。

透层用乳化沥青的技术要求

表３

检测项目

技术要求

破乳速度

慢裂

粒子电荷

阳，非

筛残留物（1.18mm）%

≤0.1

粘度

乳化沥青标准粘度C25.3（s）

8.20

恩格拉粘度E25

1-4

蒸发残留物性质

残留物含量（%）不小于

针入度（0.1mm）（100g,25℃,5s）（%）不小于

60-140

延度（15℃，cm）

≥40

溶解度（三氯乙烯）%

≥97.5

储存稳定性（%）

1天

≤1

5天

≤56、试验段铺筑

水泥稳定碎石（砂砾）基层、底基层正式铺筑前，应在检验合格的路基或底基层上铺筑试验段，每种施工方案的试验段长度不少于200m，通过试铺应解决以下问题：

6.1

确定主要机械设备组合的合理性

通过试拌、试铺，确认拌和机计量精度、产量、拌和时间及均匀性，以及配套所需装载机、水车、混合料运输车辆数量。

根据拌和机实际产量（约为设计产量80%）确定摊铺机行驶速度，两台摊铺机并列作业，确认相互配合的作业方式。

6.2

确定混合料生产配合比

在试拌试铺过程中，根据离析程度和基层的密实性、均匀性判定试验室提供的目标配合比是否需作调整，并最终确定生产实用的集料配合比例，即生产配合比。

在混合料装车过程中，抽取混合料试样，检查含水量和水泥含量，制作试件，检测7天浸水抗压强度，以决定水泥掺配剂量的合理性。

6.3

确定压路机压实工序和混合料含水量的合理性

通过试铺确定各种压路机合理的压实段落（一般50m左右为宜）和配合方式。碾压应掌握先轻后重、先边后中，弯道超高段由低向高处碾压的原则。

通过试铺段不同碾压遍数的压实度检测，确定各种压实机具合理的行驶速度和碾压遍数。

通过试验路的压实效果（表面有无松散、弹簧）判定混合料拌和时含水量是否合适，以及是否需在碾压过程中适量洒水润湿（一般采用人工补洒，不宜采用洒水车喷洒）。

6.4

确定基层合理分层厚度和松铺系数

6.5

根据水泥稳定碎石（砂砾）从拌和到压实所需时间，一般不超过水泥初凝时间为原则，确定合理的流水作业段落长度。

通过试验路试铺，上述问题已得出合理结论，试验段经检验合格后，承包单位应编制《试铺总结》报监理审查认可，报业主备查。合格的试验路可作为正式工程的一部分。若试铺不合格，则应重新制定方案再作试铺，质量不合格的试验路应铲除重铺。

7、质量标准

水泥稳定碎石基层（底基层）材料的质量应符合表7-1的要求。

水泥稳定基层（底基层）材料质量标准

表7-1

材料名称

检测项目

检测频率

质量标准

集料

颗粒分析

每2000m3

2个样品

符合级配要求

液限、塑限

每2000

2个样品

塑性指数＜9

毛体积密度、吸水率

每2000

2个样品

压碎值

每2000

2个样品

≤30％

水泥

强度

每批量1个样品

符合要求

初、终凝时间

初凝时间≥3h

终凝时间：>6h且≯10h

安定性

用沸煮法检验必须合格

粉煤灰

烧失量

每月测２个样品

＜20％

水泥稳定碎石基层质量应符合表7-2的要求。

水泥稳定基层（底基层）质量应符合以下表列标准

表7-2

检查项目

质量标准

检查规定

要求值

水泥粉煤灰稳定碎石基层应用技术篇6

水泥稳定碎石基层(底基层)的施工与质量控制

从水泥稳定碎石路面基层(底基层)施工技术出发,结合原材料试验、配合比设计、施工工艺及质量控制等方面,提出了施工注意事项及质量控制措施,从而确保工程质量.

作者：杭敏 HANG Man 作者单位：丹阳市公路管理处,江苏丹阳,212300刊名：山西建筑英文刊名：SHANXI ARCHITECTURE年，卷(期)：200935(4)分类号：U416.1关键词：水泥稳定碎石底基层施工技术质量控制

水泥粉煤灰稳定碎石基层应用技术篇7

1.1 干缩裂缝

水泥材料硬化过程中的干湿变形表现为湿胀干缩。在干燥的空气中, 随着水份的逐渐蒸发, 水泥的体积也将逐渐发生收缩, 这是由于毛细孔水蒸发, 使毛细孔水弯月面曲率变大, 在表面张力的作用下, 产生收缩力, 继续干燥会引起水泥颗粒的吸附水部分蒸发, 失去水膜的水泥颗粒间距离变小而收缩, 进一步发展将会使水泥粉煤灰稳定碎石基层产生裂缝, 影响基层质量。如果在水中或潮湿条件下进行养护, 水泥材料的干缩将会减少, 且产生略微收缩, 而湿胀一般无破坏作用。

1.2 温度裂缝

混凝土具有热胀冷缩的性质, 其温度膨胀系数达10。为了减小温度升降所导致的危害, 对线形结构混凝土一般每隔20~40 m应设置温度胀缩缝。水泥粉煤灰稳定碎石基层与混凝土具有类似的热胀冷缩性质, 导致结构层的开裂。

1.3 唧泥

由于干缩裂缝和温度裂缝的出现, 每当雨雪天, 雨雪水沿裂缝浸入下层。若下承层为石灰土, 则极易被浸泡而变软。在行车的作用下, 石灰土沿裂缝上升, 渗透至沥青面层, 产生唧泥和冒白浆现象。长期发展下去, 基层底部掏空, 受到弯拉应力的作用, 加剧支裂缝的发展, 形成网裂、龟裂等病害, 而造成路面破坏。

1.4 离析

水泥粉煤灰稳定碎石基层经常发生离析, 即粗细集料集中现象, 离析还造成基层强度不均匀, 表面不平整等病害。

在施工的各个环节都有可能发生离析:拌和站发生的放料离析、运输过程发生的颠簸离析、卸料过程发生的卸料离析、摊铺过程发生的摊铺离析、找平过程中发生的找平离析。

1.5 网裂、龟裂

网裂、龟裂在有些水泥粉煤灰稳定碎石基层的路面上也会出现。其形成原因可分4种:1) 底基层强度不均匀、水泥粉煤灰稳定碎石基层在使用过程中受到弯拉应力作用、搅拌质量差, 造成结构层强度不均匀。2) 水泥粉煤灰稳定碎石厚度不均匀, 高程、平整度控制得不好, 造成沥青类路面产生网裂、龟裂。3) 配合比设计不合理, 水泥剂量太高, 会加剧干缩裂缝和温度裂缝出现。4) 矿料级配设计时若石屑含量过大, 会降低结构层强度。石屑是由石米 (3~5 mm) 、矿粉、粉尘、软石等材料混合而成的, 当混合料中粉尘、软石含量高时, 会影响水泥的胶凝性能, 严重降低结构层强度。为满足强度要求, 势必增大水泥剂量, 这又使干缩变形和温度变形加剧, 引起网裂、龟裂。

2 水泥粉煤灰稳定碎石基层的病害防治

2.1 控制水泥剂量

水泥剂量直接影响水泥粉煤灰稳定碎石基层的强度。剂量越高强度越高;但剂量越高, 干缩变形和温度变形越严重, 产生的干缩裂缝、温度裂缝越多, 越易导致水泥粉煤灰稳定碎石基层的破坏, 严重缩短道路使用年限。配合比设计时, 水泥剂量应规范确定, 确定为所选范围的中值。

加强基层的养护, 采用覆盖养生布并洒水的办法效果很好, 减少水分的散失, 保证基层表层保持湿润状态, 减少干缩裂缝的产生。

2.2 增大粉煤灰剂量

粉煤灰中的活性Si O2、Al2O3与水泥水化过程中析出的Ca O起化学反应, 生成稳定的水化硅酸钙和水化铝酸钙, 延缓凝结时间, 有效提高后期强度, 减少干缩裂缝的出现。

应当注意的是, 在水泥粉煤灰稳定碎石基层表面, 初期常浮有粉煤灰颗粒, 妨碍与油面的结合。作3~5 mm的乳化沥青封层, 可有效遏制此缺陷的产生。

2.3 预设伸缩缝

水泥粉煤灰稳定碎石基层具有热胀冷缩性质, 使用过程中易出现不规则的温度裂缝, 且随强度、压实度、厚度、矿料级配比例等不同而各异。为减少这种现象的产生, 可采用预设伸缩缝的方法解决。沿纵向每隔20 m切割一条收缩缝, 宽5~8 mm, 缝深为80~100 mm, 一般结构层厚度的1/2, 28 d强度形成时均能沿缝产生开裂。缝宽5~8 mm, 既能保证缝内杂物被清除干净, 又能使沥青料填充密实。

2.4 加强施工环节控制, 防止离析

混合料在输出时, 尽量降低出料高度, 出料口与运料车厢的高差控制在2 m以内, 运料车及时移动前后位置, 保证均匀装料;运料车在运输过程中, 匀速行驶, 避免急刹车和剧烈颠簸;向摊铺机受料斗卸料时, 缓慢提升车辆, 切忌速度过快;摊铺过程中, 使螺旋布料器均匀运转, 切忌时快时慢;人工找平时, 应扣揪布料, 切忌扬锹远抛。

2.5 控制好矿料级配

水泥粉煤灰稳定碎石主要由配置而成, 矿料品质的好坏直接影响结构的抗压强度及均匀性。因此, 在材料进场前必须严格控制, 把好收料关。不同规格的材料分类堆放, 杜绝混堆乱放。

常用石屑是由米石 (3~5 mm) 、矿粉、粉尘、软石类等组合而成, 比例很不规范, 不同于规范中所指的石屑。特别是粉尘和软石类材料的存在会降低水泥稳定碎石层的强度。如果将石屑改换为0.5~1 cm碎石、米石、矿粉, 能有效地降低矿料内粉尘和软石类的含量, 在施工过程中应控制好矿料级配, 其均匀性直接影响路面的强度均匀性。

2.6 选用适当的结构层

水泥粉煤灰稳定碎石基层应用技术篇8

【关键词】水泥稳定碎石基层；施工控制；水泥剂量；集料；含水量

由于水泥稳定碎石结构形式具有较强的抗冲刷能力，具有足够的稳定性和强度等优点，在我国公路路面基层被大部分采用。然而在实际操作中，水泥稳定碎石基层还有许多问题存在。本文针对出现的这些问题，提出了在施工中控制质量的一些方法。

1. 控制水泥的剂量

水泥稳定碎石施工具有与其他半刚性材料不同的特点，必须保证有足够的时间对施工工艺的要求予以满足，水泥应选用三小时以上初凝时间和较长终凝时间的水泥。一般要求六小时到十小时终凝时间，春秋季节气温较低的情况下可以取低值，夏季气温较高的情况下可以取高值，。

另外还规定水泥通常为百分之五到百分之六的最大剂量，使水泥稳定土基层的干缩裂缝以减少，通过实验表明，当超过百分之六的水泥剂量时，会随着增加的剂量，逐渐增大混合料的最大干缩应变，从而使基层的干缩裂缝容易产生。

所以，为使水稳基层的缩裂性得以改善，适宜在水稳碎石层中掺入优质粉煤灰，用量为水泥用量百分之十，从而使基层对油面面层的反射裂纹减少。

2. 控制含水量

混合料含水量的大小严重影响着混合料的干缩应变和强度。过大含水量，碾压的过程中容易出现“弹簧”现象，压不实混合料，另外，混合料大量蒸发使水分散失，容易出现严重的干缩裂缝；过小含水量，不容易碾压密实，对混合料的强度产生影响，且容易出现起皮、裂纹、松散等质量缺陷。通过实践证明，一般可控制拌制混合料含水量大于百分之一到百分之二左右，宜略大于最佳含水量，从而使混合料运到施工现场后进行摊铺后碾压的时候含水量不小于最佳含水量（控制在不大于最佳含水量的百分之一）。

3.控制集料的质量

对水泥混合料的强度有严重影响的是集料的级配，所以，对集料的最大粒径应严格控制，要避免碎石统料中比37.5毫米大的石块进入搅拌机，要求及时用人工剔除，另外应把4.75毫米以下碎石含量和31.5毫米以上的碎石含量控制好。

为了使水泥稳定碎石基层裂缝减少，对原料中塑性指数和细集料的含量应严格控制。通过0.075毫米筛孔的颗粒含量应在百分之二到百分之四范围内控制，要尽可能降低细土的塑性指数，不应超过百分之三含量的细土无塑性指数，不宜大于2。

4. 控制混合料拌和

保证基层施工的基础就是混合料的拌制质量，这是至关重要的环节。在进行拌和的时候：一在装料过程中要避免混合料发生集料离析现象；二是是对混合料配合比的均匀性和准确性要保证；三是对搅拌时间要严格控制。

为了使混合料配合比的均匀性和准确性得以保证，在拌和前应调试设备，合理控制水泥料仓、中料仓、细料仓和粗料仓的输料机转速，保持仓门正常全开，达到按配合比要求均衡、匹配进料拌和。

对混合料的离析产生较大影响的是拌和时间，搅拌时间过久会散失水分，并出现粗集料下沉现象；搅拌时间太短，不能充分混合各组成材料。所以，在搅拌机进行连续稳定作业的过程中，对搅拌时间必须严格控制。

5. 控制混合料摊铺

摊铺前，下承层必须清扫干净，然后洒水充分湿润，并使下承层表面始终保持湿润状态。

应采用机械摊铺混合料，规范施工，使摊铺效果得以保证。在摊铺的时候，要随时用水准仪跟踪测量检验压实后高程、松铺层高程，对明显偏高或厚度不足的进行及时处理，确保基层的平整度、高程、厚度符合设计要求。

在摊铺的过程中需注意基层平整度。开始摊铺后进行静压，计时处理不平整的地方，缺料少边的地方应及时补料，边压边补，使基层的摊铺厚度得以保证。

6. 控制碾压

在水泥稳定碎石基层中，确保能够获得足够强度和密度的重要施工工序就是混合料碾压，决定水泥稳定碎石混合料压实效果的有两个方面：压实工艺、压实机械的选择；混合料含水量的控制。

混合料碾压分为两个阶段：初压和终压。初压是在摊铺机后面用轻型两轮压路机及时进行静压、轻碾，待基本成型后检测标高、横坡，调整后再用轮胎压路机、三轮压路机或重型振动压路机继续碾压密实。如用12吨～15吨三轮压路机时，每层压实厚度宜在15厘米，不应超过；采用18吨～20吨的重型振动压路机的时侯，每层压实厚度应在20厘米。

施工中对压实工作要由专人进行监管，一边压实，一边检测。检测内容有压实度、厚度、平整度、宽度、含水量以及集料的级配等。

7. 控制养生

养生的目的是在规定时间内使水泥稳定碎石基层达到规定的技术指标，应在不小于7天左右的养生期限，春秋季节气温比较低，需要适当延长养生期，建议为10天左右。

有多种养生的方法，如草袋覆盖洒水养生、湿砂养生、沥青乳液养生、薄膜覆盖养生等，选用时可根据具体情况。对于面积较大的机械化施工作业，基本是也采用洒水车洒水养生，应根据气候条件决定每天洒水的次数，原则是在整个养生期间应使基层表面始终保持潮湿。养生结束后对面层应及时铺装，水泥稳定碎石基层不能长时间直接承受行车荷载。

结语

结束水泥稳定碎石基层养生期后，应立即喷洒粘层沥青或透层，或者铺设下封层，对基层干缩开裂进行防止，从而保护基层不受施工车辆破坏，使基层的质量成果得以保证。下封层铺设后，铺筑沥青混凝土面层的底面层宜在10天～30天内开始，避免因为基层产生大量的裂缝而致使沥青面层出现对应裂缝或反射裂缝，从而使路面工程的总体质量得以保证。

参考文献

[1]沙庆林.高等级道路半刚性路面[M].北京：中国建筑工业出版社，1993.

[2]JTJ 034-2000，公路路面基层施工技术规范[S].

作者简介：

王薇（1976-），女，大专学历，助理工程师，现任黑龙江省牡丹江市富通道桥建设维养有限责任公司工程科科长，主要研究道桥方向。

水泥粉煤灰稳定碎石基层应用技术篇9

水泥稳定碎石基层施工质量控制措施之我见作者：韦世佳

来源：《沿海企业与科技》2010年第08期

[摘要]水泥稳定碎石基层是目前我国高等级公路建设中被广泛采用的一种基层结构形式,其具有强度高、抗渗水、抗冲刷、干缩变形小和成型快等优点。但在实际的施工过程当中,因其对水泥剂量、含水量及延迟时间限制上都有严格要求,受拌和机械的限制和人为操作的影响,施工操作中难度较大。所以,必须对施工中的各个环节严格控制以确保水泥稳定碎石基层的质量不出问题。文章从水泥稳定碎石基层的结构特点、工作原理、常见质量问题和防范等等方面对施工的质量控制措施进行探讨分析。

[关键词]水泥稳定碎石;基层;施工质量;控制

[作者简介]韦世佳,海南公路工程公司,海南海口,570000

[中图分类号] TU712+.3 [文献标识码] A [文章编号] 1007-7723(2010)08-0110-000

3一、前言

水泥稳定碎石基层作为公路规范是一种普通的路面基层。由于其特有的工程特点,水泥稳定碎石结构的几种主要组成材料大致都能就地取材,能大大减少一些不必要的运输及生产成本。所以,这种结构形式在我国现阶段高等级公路建设中广泛采用。

基层是指直接位于沥青面层下、用高质量材料铺筑的主要承重层或直接位于水泥混凝土面板下、用高质量材料铺筑的一层。基层可以是一层也可以是两层,可以是一种也可以是两种材料。目前在我国高等级公路施工中,水泥稳定碎石基层以其强度高、耐久性好、板体性好、干温缩比较小(比二灰碎石)并且易于施工等优点已经被不断推广与应用。笔者在公路施工过程中,总结了水泥稳定碎石的施工经验,现就水泥稳定碎石施工中的主要施工技术探讨分析如下。

二、水泥稳定碎石基层的结构特点

水泥稳定碎石一般适用于基层或底基层,厚度一般在15～22cm。水泥稳定碎石基层的结构具有以下特点:

1.强度高:只要基层混合料灰剂量不超过6%,其强度能达到6MPa以上。

2.水稳性好:这种结构只要钙化成型后就不怕被水长期侵蚀。它具有水泥混凝土的一些性质。

3.抗疲劳能力强:因其强度高,所以比其他的结构形式更具稳定性和持久性。

4.易操作:基层混合料易生产,拌和容易。在级配一定的情况下,灰剂量、含水量容易控制,可以根据监测情况随时进行调整。

5.半刚性:因其与水泥混凝土不同,所以不会由于收缩而产生裂纹。

6.远期成本底:其使用寿命长,可以节约重复建设开支,减少建设成本。

三、水泥稳定碎石基层的工作原理

水泥稳定碎石是以级配碎石作骨料,采用一定数量的胶凝材料和足够的灰浆体积填充骨料的空隙,按嵌挤原理摊铺压实。其压实度接近于密实度,强度主要靠碎石间的嵌挤锁结原理,同时有足够的灰浆体积来填充骨料的空隙。

水泥稳定碎石的初期强度高,并且强度随龄期而增加很快结成板体,因而具有较高的强度和抗冻性以及抗渗度比较好。水稳水泥较其他路基材料高,其用量一般为混合料3%～7%,7天的无侧限抗压强度可达1.5～4.0%MPA,水稳成活后遇雨不泥泞,表面坚实,是高级路面的理想基层材料。根据交通部《公路路面基层施工技术规范》相关规定,海南省几条道路中采用的水泥稳定碎石很多是中粒土,整个施工过程必须在水泥终凝前完成,并且一次达到质量标准,否则不易修整。我们在工程施工中不断加强施工组织设计和计划管理,并且增加现场施工人员的紧迫感和责任感,加快施工进度,加大机械化施工程度,提高机械效率。水稳的施工方法也符合现代化大规模机械化发展的方向。因而水稳在海南省的公路工程建设中得到了广泛的应用。

四、施工质量保证措施

(一)材料选择

水泥稳定基层这种结构对原材料要求较严,所用材料必须要到达设计要求。如碎砾石的粒径压碎值等,材料配比后必须在级配范围之内。

1.材料

(1)路用的水泥、石子、砂等材料必须监理工程师批准。未经批准的不允许进场,更不准使用。

(2)水泥:选用终凝时间较长(宜在6小时以上),且宜用325#矿渣及普通硅酸盐水泥。快硬水泥、早强水泥以及受潮变质的水泥严禁使用。水泥品牌的选用应考虑其质量稳定性、生产数量、运距等各种因素。水泥每次进场前应有合格证书,每200T应对水泥的凝结时间、标号进行抽检。

(3)碎石:要求其压碎值不超过30%,最大粒径不大于30mm;碎石的颗粒组成应符合JTJ034-93中第2.2.1.6中2#级配要求。为了施工方便,宜采用10～30mm的粗集料、5～10mm的中集

料、0～5mm的石屑细集料三种粒料配合。其粗集料的压碎值、各种粒料的筛分(主要检查所进料的颗粒级配的偏差情况),0.5mm以下细土的塑性指数,小于0.075mm的颗粒含量应符合JTJ034-93中的要求,上述材料进场后的试验项目每2000m3做2个样品试验。

(4)水:凡人或牲畜的饮用水均可用于水泥碎石的施工。

2.混合料的组成设计

(1)组成设计原则:1)粉料含量不宜过多。2)在达到强度的前提下,采用最小水泥剂量,但不小于4.0%。3)改善集料级配,减少水泥用量,使水泥用量不大于6%。

(2)水泥剂量的配制可采用4%、4.5%、5%、5.5%、6%五种剂量。

(3)每种剂量的试件制取9个(最小数量)。

(4)试件必须在规定的温度(20±2℃)保湿养生6天,浸水养生1天后进行无侧限抗压强度,计算试验结果的平均值、偏差系数,并计算RX(1-1.645Cv)是否大于Rd(本工程设计强度为

3.5MPa)。设计剂量要选用满足强度的最小剂量,并不超过6%。

(5)根据设计剂量做延迟时间对混合料强度的影响试验,并通过试验确定应该控制的延迟时间。

(6)工地实际采用的水泥剂量较设计剂量增加0.5%。

(二)材料堆放

各种材料分别堆放,不得混杂、积水。

(三)水泥稳定基层混合料的生产

生产配合比计算根据试验室提供的目标配合比。拌和站配制混合料,灰剂量、含水量、级配都要符合设计值。由于机器运行误差、气候等因素的影响,混合料各种指标偏离设计值;混合料含水量或大或小,灰剂量或大或小,通过百分率或超上限或超下限。质量检测人员应及时监测、调整,使之保持在设计值内。

(四)控制混合料含水量

混合料堆放一小时,在高温30°天气情况下,含水量平均损失0.5%;而摊铺后停放1小时,表面3cm能损失含水量2%左右。这样,拌和站从出料含水量 5%,到摊铺碾压前,混合料含水量平均损失1%左右。考虑到混合料从出料到碾压,含水量损失1%,所以要控制出料含水量大于最佳含水量6%。

(五)水泥稳定基层混合料的运输

长距离运输,混合料含水量容易损失,产生离析,造成摊铺碾压后,基层局部平整度差。确需长距离运输,应通过试验,采取措施,保证混合料在碾压时有较适宜的含水量。

(六)水泥稳定基层混合料的摊铺

混合料从出拌和站到摊铺地点,应尽量用最短的时间,及时摊铺,在水泥的终凝时间内,完成拌和、运输、摊铺、碾压、整平等。不得使用时间超过水泥终凝时间的混合料。

每一作业段碾压完成后,立即做各项指标的检测,整理好内业资料向监理人员报验(24小时内),强度指标单独报验。监理人员应在现场及时抽检,发现问题及时通知处理。

五、水泥稳定基层常见质量问题及防范对策

水泥稳定基层易出现四个质量问题:(1)平整度差;(2)厚度不够;(3)强度不够;(4)压实度不够。要消除这些质量问题,首先要搞清它们的形成原因。

平整度差的成因是由于水泥稳定基层混合料含水量不一致,级配变化;再一个就是在摊铺机履带轮下有垫物。这几个原因往往会导致混合料压实度系数产生不一致情况。所以,应保持混合料的各种指标一致性,必须提高碾压工艺水平。另外,压路机的操作手的操作水平高低,也会影响到基层的平整度。

厚度(或高程)不够,这也是混合料含水量、级配变化造成的。含水量和级配的改变,使压实系数相应改变,测量人员往往也会不断改变压实系数,进而导致基层厚薄不均,高程超过允许的偏差值,最终出现厚度(或高程)不够现象。

压实度不够:主要原因是混合料含水量、级配的问题最终造成基层压实不够。

强度不够:造成基层强度不够的主要因素是混合料灰剂量和级配不够、不合理造成的。因混合料灰剂量偏小,起粘结作用的细颗粒偏少,导致基层成型、钙化后存在一定空隙,不能密实。水泥在基层混合料中,起到主要的钙化作用,细颗粒在基层混合料中,起着粘结的作用。因此,通过控制细颗粒在混合料配比中的百分比,可以减少空隙增大密度。

六、施工中如何减少裂纹裂缝

路面基层总会不可避免产生不同程度的裂纹甚至裂缝的主要原因是基层一般均设计为半刚性材料;而水泥稳定碎石由于强度高、刚度大,则容易产生收缩裂缝。网状裂纹比较少见,裂缝的出现一般都很有规则,大概12～15m左右出现一条横向裂缝。

基层裂缝往往会对沥青面层造成反射裂缝或对应裂缝,从而导致面层水下渗,使得基层与面层之间积水。随着车轮的荷载作用力形成动压,基层中的细料在动水的不断冲刷下,往往会产生“唧泥”现象,导致面层出现坑洞破坏。因此,应在施工中控制施工的质量,尽量减少裂缝的产生。

1.尽量减少粉料含量,粉料(小于0.075mm)的含量越多,水泥碎石的收缩越大。

2.碾压含水量不宜超过最佳含水量的1%,因含水量越大,则水泥稳定碎石蒸发散失的水分越多,形成的裂缝就越大。

3.水泥剂量应在设计得出的适宜剂量之间;超过6%时,干缩系数会增大。

4.良好的集料级配有助于减少水泥用量,从而降低干缩系数。

5.基层施工完毕后,最好在一星期后即进行下封层或喷洒透层油,随后尽早铺筑沥青面层,保证基层不继续失水,引起干缩裂缝。

七、施工注意事项

施工过程中应严格控制混合料的灰剂量、含水量、级配范围。及时调整好摊铺设备,不得在工作中停车检修,以免混合料因长时间放置影响碾压密实度和强度。压路机手必须在混合料可塑状态下(即水泥的终凝时间之前)完成碾压成型。

碾压施工时要派专人跟机找平、处理基层平整度。水泥稳定碎石成型后,必须进行洒水养生。养生时间不少于7天。后期养生对水泥稳定碎石的强度提高、板体的形成至关重要,特别在炎热的夏天更应不间断洒水。由于高速公路有横坡,水不易存留,应在板体上覆盖麻袋、草垫、土工布等物,再在上面洒水,可延长水分存留时间,节约用水。在养生期间,要严格执行交通管制,严禁大型重载车辆通行。

八、结语

水泥稳定碎石基层的施工由于其特有的水泥水化硬化作用,容易产生温缩、干缩裂缝,施工工艺要求较高;但是由于水泥稳定碎石具有强度高、水稳性好的特点,能与高级公路日益提高的设计承载能力相适应,因此得到越来越广泛的应用。只有在严格控制好原材料质量的前提下,做好配合比设计环节,并在施工过程中实事求是地做好现场试验检测工作,才能完成高质量的水稳基层建设。要确保水泥稳定基层的施工质量及避免一些常见质量问题的出现,必须先充分了解它的工程特性。只有在充分了解和认识的基础上,才能在施工过程中制定有针对性、有实用性的质量保证措施。总之,无论是在沥青砼路面设计中,还是水泥砼路面设计中,在当前公路事业高速发展的大环境下,任何一种路面基层都无法去代替它的重要地位。

[参考文献]

【水泥粉煤灰稳定碎石基层应用技术】推荐阅读：

粉煤灰水泥石11-20

公路路基中水泥稳定碎石的应用探讨12-04

水泥稳定钢渣碎石08-24

水泥稳定矿渣碎石11-04