浅谈水泥稳定碎石配合比的设计及施工控制策略

摘要：本文结合笔者实际工作经验，对水泥稳定碎石配合比的优化设计策略以及具体施工控制手段进行分析与阐述。

关键词：水泥稳定碎石; 配合比; 设计; 施工

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。它的初期强度高，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，抗渗度和抗冻性较好，水泥稳定碎石成活后遇雨不泥泞，表面坚实，是高级路面的理想基层材料。但因其材料级配、水泥剂量、摊铺碾压、工后养生不易控制，稍有不慎，就会产生裂缝、强度不能满足设计要求，为了从根本减少裂缝的产生，提高路面的基层质量，应加快优化设计，并进行有效的施工控制，提高工程效率，保证工程质量。

1、 水泥稳定碎石配合比的设计

1.1原材料

碎石选择石灰岩碎石，水泥则可选用普通硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐缓凝性水泥两种。取工地施工中实际应用的集料，进行合理筛分。根据颗粒组成情况计算，采取图解法确定各个集料的组合比例。

1.2碎石

碎石的压碎值应控制在30%以内，且最大粒径在30mm以内。为了便于施工，可采取0-5mm的石屑细集料、5-10mm的中集料以及10-30mm的粗集料三种粒料进行配合。通过0.08mm的筛孔，将颗粒含量控制在5%以内。有关细土塑性的指数，应尽量降低，如果粒径在0.08mm以上的颗粒较多，可能会增加收缩系数，进而造成收缩裂缝。

1.3级配要求

有关配合比的设计，可选择三种集料粒径的规格，即：0-9.5mm、9.5-19mm、19.5-31.5mm。对各种碎石材料进行筛分处理，结合筛分实际情况组配混合料，同时计算级配比，以满足施工需要。

1.4水泥掺配

利用水泥稳定碎石路面的基层，其水泥剂量一般按照(3.5～6%)进行混合料配置，要求其7d无侧限的抗压强度限值为3-4Mpa。由于采取7d无侧限的强度试验方法比较简单，同时也可体现混合料成型之后的质量状况，合理确定参数，因此在设计过程中，可采取该方法提高施工效率与施工质量。在施工图的设计中，明确要求采取7d无侧限抗压强度方式，代表R代≥4.0Mpa，水泥量在5%之内。

1.5控制含水量

结合施工的实际气候条件，控制含水量，不得超过最佳含水量的1%。对于厂拌混合料，每天由专业的试验人员在不同阶段分别测量其含水量，结合施工的配合比，选择最佳含水量范围，避免由于水量过多而出现的波浪、膨胀、弹簧等现象，不利于达到标准的混合料强度与密度，造成干缩性过大，极易出现裂缝;另外，如果含水量偏低，则混合料可能出现松散现象，不符合成型标准，同时影响混合料的密度与强度。

1.6准备试件

在现场进行标准化的击实试验，以确定其最大干密度与含水量。根据最佳含水量的标准数值计算最佳密度，以满足现场压实要求，制定高精度的试件。

2、现场施工控制与管理

2.1水泥

水泥是集合料中重要的稳定剂，水泥的质量与集料质量密切相关。在水泥进场时，应对每批产品进行检测或者随机抽取若干样品，对其强度、在拌和水泥稳定碎石时水泥用量一定要控制准确，用量太少减少胶凝作用，用量太大加大水化热反应温度，极易形成裂缝，另外在振动式压路机振动时，极易形成一层水泥浆覆盖在水稳表面，阻止水稳水化热的挥发，不利于压路机作业，因此，应加强水泥剂量的选择，既要经济合理，也要保证施工质量，施工时考虑施工离散性的影响，水泥剂量应较设计值增加0.5%。

2.2测量

施工之前的测量工作，是确保施工质量的基础。每一个摊铺小组都应配备专门的测量人员，以便及时进行施工放样，控制平面位置和标高。在放样过程中，首先在已经铺筑的底基层中进行中线设置，每间隔约10m设置一个桩，如果在曲线段则需要缩短至每5m一个桩，同时在两侧的外边缘位置设置指示桩。接下来进行水平测量工作，在指示桩的上方，根据设计要求的标高，确定试验段的松铺厚度，以3mm钢丝作为导线，要求紧线器强紧的张力在600N以上，且架设长度控制在200m范围内，利用白灰描出方向导线，在每次摊铺之前以及摊铺过程中，复核测量导线及指导桩，提高施工效率与质量。

2.3摊铺

由于水泥稳定碎石施工要求时间紧迫，同时要求一次达到质量标准，否则形成板体不易修整。所以必须加强施工治理，加大机械化施工程度，形成大规模、标准化作业方式，才易满足水稳的施工要求。此时，试验人员应加强对成品料剂量、配合比的检测，并将结果反馈到拌合厂，由专业人员负责控制粗骨料离析。为了避免离析现象，可采取两台摊铺机一前一后工作的方式，同步进行混合料的摊铺。为了确保标高以及平整度，则可采取纵向移动的基准线，同时进行碾压处理，尽量减少接缝。

2.4碾压

在压路机实行碾压过程中，应结合“先慢后快、先轻后重”原则，采取阶梯式碾压方法，碾压长度控制在50m范围内。在碾压过程中，应注意控制好混合料的含水量，必要情况进行人工补水。结合对试验段的结果状况，碾压时，先用振动压路机，不开振动，稳压1-2遍，然后振动碾压3-4遍，再用三轮光碾(18T以上)碾压1-2遍，最后由胶轮压路机碾压1-2遍赶光成活。对于超高路段，应采取由内侧到外侧连续性、均匀性地碾压。

2.5养生

首先，每一段碾压完毕之后，应将表面湿润的土工布覆盖在基层顶面，2h之后再进行洒水车洒水处理，确保7天之内基层处于湿润状态，完成28天正常养生。在养生之间，采取交通管制并定期洒水。其次，在洒水养生过程中，应注意采取喷雾式喷头。如果利用高压喷管，则可能对基层结构造成破坏。对于每天具体的洒水次数，应结合气候状况而定。整个养生过程中，确保水泥稳定碎石层的湿润。另外，基层的养生期至少为7天，如果需要进行上层路面的结构层施工，则先将覆盖物移走，直到养生结束后，将覆盖物清理干净。

3、结束语

水泥稳定碎石有诸多优点，但它的缺陷是如果操作不好，易出现裂缝、强度受影响，所有在施工过程中，首先要优化设计，并且严格控制施工工艺，总之施工中应遵循水泥稳定碎石的工艺特点，做到配料准确，搅拌均匀，碾压密实和适实养生，只有严格按规范施工，加强每一个施工环节的质量控制，才能使其达到各项指标要求。

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