骨架密实型水泥稳定碎石基层施工要素分析

（江苏育通交通工程咨询监理有限责任公司 江苏 南京 211100）

骨架密实型水泥稳定碎石基层施工要素分析

司明石

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骨架密实型水泥稳定碎石基层对原材料质量要求较高，施工过程中要防止混合料的离析问题，因此对混合料原材料的选取应具备良好的级配，并在混合料拌和、摊铺及碾压施工环节中严格控制施工质量。

骨架密实型水泥稳定碎石; 施工要素；质量控制

一、前言

骨架密实型水泥稳定碎石基层（以下简称骨架型水稳）；由水泥、粗、细集料和水按一定比例拌合而成的一种混合料，粗集料在压实混合料中起“骨架作用”，混合料中细集料的压实体积“临界”于粗集料形成的空隙体积，从而形成有效的骨架嵌挤结构。

二、骨架型水稳与普通型水稳的不同之处

骨架密实结构同悬浮密实结构（普通水稳）相比，混合料结构能够形成有效的骨架嵌挤，同时对减少路面裂缝的发生有突出作用，很大程度上解决了传统设计理念下沥青路面、基层、底基层反射裂缝发生的几率。

三、原材料

1.集料及保存

1.1 集料

集料所检指标参数应满足JTG/T F20-2015 《公路路面基层施工技术细则》规范要求。其中细集料0.075mm以下含量控制是其质量控制关键点，0.075mm通过率（粉料含量）过多时，会导致干缩裂缝的产生。

1.2 集料的保存

集料进场后，需要对集料的存放场地进行底部坚化等处理，对于碎石、瓜子片等粗集料的堆置保存要避免其发生分离解析，而对于米砂、石屑等细集料则要防止其因吸入水汽而潮湿的现象，因此应对细集料进行遮盖等处理。

2.水泥

骨架型水稳基层施工中所使用水泥也必须满足相应技术规范要求，一般采用缓凝42.5号水泥。禁止使用快硬、早强以及已受潮变质的水泥。水泥初凝时间不小于3小时，终凝时间不小于6小时。

四、混合料的配制

1.水泥剂量

由现场施工经验得知到，相同规格材料技术前提下，混合料的干缩性能主要取决于水泥剂量及细集料中0.075mm颗粒含量及其塑性指数大小相关。在提高混合料的干缩性能这一方面，在满足混合料强度要求的情况下，制备混合料时水泥剂量越低越有利。但是除此之外我们还需考虑到骨架型水稳基层的另一重要性能——抗冲刷性能。其抗冲刷能力于水泥剂量呈负相关的关系，两者之间的关系存在一个重要拐点，当水泥剂量为3%时其抗冲刷能力将大大减弱。所以水泥剂量的选取应在多方面综合考虑的情况下，权衡利弊选出最佳剂量。

2.混合料最佳含水量和最大干密度

混合料正式施工前应在室内进行试验检测以确定混合料的最佳含水量和最大干密度，为混合料的后续拌和摊铺和压实做好数据支撑，室内试验的操作规范标准对查阅对照《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTG E51-2009)。

3.无侧限抗压强度试验

根据确定的最大干密度、最佳含水量，拌制混合料，按要求压实度（98%）制备混合料试件，在标准条件下养护六天，浸水一天后取出，做无侧限抗压强度试验。水泥用量的确定是根据无侧限抗压强度代表值R代大于设计值（由施工图设计确定）的前提下确定的。

五、骨架型水稳基层的拌和、摊铺与碾压

1.拌和

拌合设备的选用最好选用稳定土拌和机并且配置专职人员随时查看其称重计的读数，严格控制各用料的投入量，为达到混合料的设计级配和强度要求提供保障。另外在进行拌和还要时刻关注混合料的含水量大小，若低于最佳含水量时应立即进行补水，实际施工时混合料含水量稍大于室内试验确定的最佳含水量。值得注意的是，在拌合开始之前，要先检查和调整拌合设备，只有在设备运行参数达到规定状态下方可进行拌合。

2.摊铺

骨架型水稳基层施工中，在混合料拌合均匀后，开始进行骨架密实型水泥稳定碎石的摊铺。在摊铺机铺筑时应注意避免骨料的离析问题。实际施工过程中骨架型水稳基层分两层施工时上层和下层的接触部位以及两旁易出现骨料于下方聚集的现象。所以应对摊铺机进行针对性的改良，解决骨料的离析问题。摊铺机铺筑时施工人员应紧随跟后检查螺旋布料器的布料情况，确保布料均匀。若发现离析、卡料或虚铺等问题要及时进行补料处理。摊铺机铺筑施工前应确保路床浸湿，避免混合料水分因被路床土面体吸收而流失。骨架型水稳基层结构力的传递和分布受基层上下层层间粘结的影响，而粘结的粘结程度受基层下承层的清洁度和水泥浆布设均匀度的影响。在实际工作中遇到的粘结不佳问题可能就是由于下承层清洁工作没有做好引起的。

3.碾压

除了上文所提到的水泥剂量对混合料的强度有影响外，基层施工时的碾压对混合料的强度形成也很关键。因此要用正确的方式开展碾压工作，确保最终的现场压实度测验结果符合相关规范标准。混合料碾压工作的开展应紧随在摊铺工作之后，并且保持混合料含水率不能过低，若混合料含水量不足时及时补充洒水。保证碾压时的含水量与室内试验配合比设计时的最佳含水量相近。碾压过程要严格参照由试铺路段所得出的最佳工作程序和工艺进行施工。

六、常见质量问题

1.混合料粗颗粒比例过高

混合料中粗颗粒比例不是越高越好，粗颗粒比例过高容易出现离析现象，因此配比设计时要充分考虑到混合料铺摊时的离析问题。骨架密实型结构的关键为骨架的形成，避免粗颗粒含量比例过高，加大集料中细颗粒的配比，保证中间挡骨料级配饱满即可。混合料配合比设计时关键是要保证骨架的形成，而不是粗颗粒比例越高越好。

2.混合料含水量过高

由于混合料比表面积很小因此其对含水量的感应也比较灵敏，在含水量略大时对的水泥稳定碎石压实起到促进作用，但是当混合料含水量过高时其产生裂缝的可能性也会相应增大。所以，对混合料含水量的控制，应以层面压实后不再出现轮迹为标准。

3.钢模侧翻

许多施工单位认为钢模比土模好，所以在施工时不顾实际情况一昧使用钢模。但是如果钢模的支撑问题不能得到有效解决将会出现钢模侧翻问题，进而导致边部压实度以及厚度不达标问题。因此，根据实际情况采用土模施工效果会优于钢模。

4.振动碾压次数过多

由于骨架密实结构水泥稳定碎石为嵌挤结构，所以容易产生认为振动碾压越多遍效果越好的思维误区。所以碾压遍数一定要严格按照由试验段所测得的最佳遍数进行碾压，避免因碾压过度而导致的水泥稳定碎石上部集料破碎、集料上浮的现象。

5.芯样检查频率过高

由于混合料的施工质量是否达标通常会通过取芯来进行检查，查看其颗粒级配及均匀性、完整性是否符合设计要求，JTG/T F20-2015 《公路路面基层施工技术细则》中在芯样标准上提出了相关规定。若检测人员在取芯时对芯样检测频率要求过于严厉，要求芯样达到表面均匀平整，完全不存在离析现象。盲目认为多次取芯查看便能保证水泥稳定碎石质量而采取频繁取芯检查措施，如此将会加速水泥稳定碎石取芯部位产生裂缝破坏。在《公路工程标准施工招标文件范本》中有明确规定取芯频率应控制在每500米内检查一次或者每一施工段内检查一次。我们应该了解的是骨架密实型水泥稳定碎石为填隙料填充孔隙的镶嵌结构，决定了其必然会存在空隙，若质检人员对芯样质量要求过于严格，将会导致施工企业为了在取芯环节芯样质量合格过关加大水泥剂量的投入，这样一来工后裂缝的产生几率会大大增加，更加不利于水泥稳定碎石的质量控制。

七、结语

骨架密实型水泥稳定碎石基层的质量控制工作需要施工单位提高质量控制意识，将质量控制工作落实到从原材料的选取、混合料含水量、水泥剂量的把控、混合料拌和、摊铺与碾压以及取样验收每一工作环节中。

[1]张红春.骨架密实路而理论及配套施上技术[M].北京人民交通出版社，2010.

[2]张红春，陆上行，乐斐.骨架密实路面理论及配套施工技术「M]北京:人民交通出版社，2010.

[3] JTG E51-2009，公路工程无机结合料稳定材料试验规程

TU75

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1007-6344（2017）06-0208-01