穆振高 （青島正方圓檢測有限公司，山東 青島 266500）

1 水泥穩(wěn)定碎石簡介

以級配碎石為骨料，其中摻入足量的水泥和水填充骨料空隙，經(jīng)拌和得到的混合料在壓實和養(yǎng)護后，當(dāng)其強度符合規(guī)定的要求時，稱為水泥穩(wěn)定碎石，一般水泥摻量為4%～6%。強度主要靠碎石骨料之間的嵌擠鎖結(jié)原理，同時有足夠的水泥膠體來填充骨料的空隙。水泥穩(wěn)定碎石強度隨時間增加而很快凝結(jié)成板體，因而具有較高的強度，且其早期強度也很高，另外抗凍性和抗?jié)B性也比較好。

水泥穩(wěn)定碎石一般常用于道路的基層材料，是現(xiàn)在常用且技術(shù)成熟的一種道路基層做法，適合現(xiàn)代化大規(guī)模機械化發(fā)展，但在建筑行業(yè)應(yīng)用的很少，一是一般中小型基坑作業(yè)面小難以滿足機械化的展開，二是建筑行業(yè)可換填材料比較豐富，水泥穩(wěn)定碎石相比而言成本比較高，但其強度比較高，可用于填補承載力在級配碎石與毛石混凝土之間的空白，在此部分承載力區(qū)間對于大面積地基換填具有較好的適應(yīng)性和經(jīng)濟性。

2 工程概況

某高校圖書信息樓項目位于山東省青島市，總建筑面積9.83萬m，其中地下室2層，地上主樓17層，裙樓6層，基坑平面尺寸162m×105m，平面筏板基礎(chǔ)，基礎(chǔ)底標高-8.500，設(shè)計基礎(chǔ)坐落于強風(fēng)化花崗斑巖上，要求地基承載力400kPa以上，經(jīng)開挖清理出強風(fēng)化花崗斑巖層頂面大約在-9.500～-9.000，需整體換填合適材料0.5m～1.0m，共約12750m。

3 水泥穩(wěn)定碎石的設(shè)計

應(yīng)設(shè)計要求，地基承載力特征值須達到400kPa才能滿足規(guī)范要求，根據(jù)工程經(jīng)驗級配碎石墊層承載力一般能達到300kPa，承載力難以滿足，不宜選用，一般情況下此時應(yīng)選用毛石混凝土進行換填，但成本比較高，經(jīng)比選各種換填材料，參照工程同行的經(jīng)驗，最終確定使用水泥穩(wěn)定碎石作為換填材料。

對于水泥穩(wěn)定碎石的級配以及水泥摻量，經(jīng)過變換級配比例、變換水泥摻量等最終得出最優(yōu)級配參數(shù)，變換參數(shù)詳見表1、表2、表3。

經(jīng)過上述三表比對，可以得出水泥穩(wěn)定碎石的最優(yōu)級配參數(shù)，即應(yīng)采用級配1的用量比例，水泥摻量越高強度越好，但摻量越高其強度增長的比例逐漸減小，一般水泥摻量經(jīng)驗值在5%～6%，本工程優(yōu)先選用5.5%的水泥摻量。

根據(jù)施工的實際情況，設(shè)計要求必須選用終凝時間較長的水泥，最好在6個小時以上，不可用受潮變質(zhì)水泥、早強水泥、快干水泥等，建議采用P.O32.5級普通硅酸鹽水泥。

級配列表 表1

不同級配的強度平均值 表2

不同結(jié)合料劑量的強度平均值 表3

4 水泥穩(wěn)定碎石的施工

4.1 做好前期預(yù)備工作

施工前應(yīng)對地基基層進行處理，本項目周邊有河道，基坑采取了隔水排水措施，應(yīng)保證地基基層沒有明水，通過處理使整個地基基層基本平整，方便控制分層厚度以及機械施工，將地基上的軟弱土以及散落巖石塊清除干凈，否則會影響地基的承載力以及地基沉降數(shù)值，對于局部坑洼區(qū)域采用C15素混凝土進行填補平整，局部深坑可采用C15毛石混凝土填補。施工前應(yīng)進行基槽驗收，通過驗收后方可安排下一步施工。

按照墊層的邊界在基坑中測量放線，算好每一層水泥穩(wěn)定碎石料的厚度，每隔10m做一個標高記號樁來控制每層厚度以及最終厚度。

對所有設(shè)備進行動用前檢查，保證所有設(shè)備、電源正常運行。

4.2 水泥穩(wěn)定碎石拌合料準備

拌合料應(yīng)在拌合廠進行拌和，根據(jù)設(shè)計、施工、檢測單位通過試驗共同確定的級配參數(shù)及水泥摻量進行拌合，拌合廠通過先進計量設(shè)備確保計量準確，拌和均勻。拌和前，拌合廠應(yīng)保證所有材料已準備好。攪拌過程中，應(yīng)對拌合料進行采集，查看配合比是否符合要求，外加水和碎石中含水量之和應(yīng)大于設(shè)計要求的最佳含水量0.5%～1%，實際水泥用量應(yīng)比設(shè)計要求用量多0.5%左右。

正式生產(chǎn)時，每隔1～2h就檢查一次混合料拌合情況，獲得含水量及級配參數(shù)的變化，如發(fā)現(xiàn)出入較大，應(yīng)立即進行問題檢查并進行調(diào)整。

根據(jù)拌合站的生產(chǎn)能力以及現(xiàn)場的施工需求計算運輸車輛和攤鋪設(shè)備數(shù)量，盡可能確保拌合樓和施工現(xiàn)場攤鋪機均滿負荷運轉(zhuǎn)，提高生產(chǎn)效率，加快施工進度。卸料時應(yīng)控制卸料速度和卸料落差，防止拌合料離析。

4.3 水泥穩(wěn)定碎石拌合料攤鋪

應(yīng)根據(jù)拌合料的自身特性、理論干密度、現(xiàn)場類似經(jīng)驗計算拌合料的松鋪厚度?？刹捎闷降貦C、鏟車等類似機械將拌合料攤鋪在相應(yīng)寬度范圍內(nèi)，要求厚度均勻、表面平整。攤鋪的過程應(yīng)采用機械為主人工輔助的方式，每4～5個工人為一個小組，攜帶一輛小推車，推車內(nèi)裝有新拌合料，跟隨在攤鋪車后面，及時清除拌和不均勻的成堆的碎石窩或碎石帶，以及拌合料離析地帶，用車內(nèi)的新拌合料進行補充。攤鋪過程中不允許任何非施工車輛通行，攤鋪完成后，人工小組對邊緣位置進行檢查和修理。

4.4 水泥穩(wěn)定碎石拌合料碾壓

拌合料攤鋪完成后，要及時采用振動壓路機和輪胎壓路機進行碾壓，不得拖延，一次碾壓長度在80m左右，厚度250～300mm，進行直線碾壓，在整個碾壓過程中，是從基坑兩邊向中間進行碾壓，重復(fù)2次，碾壓速度應(yīng)合理，一般采用速度2000m/h。

碾壓時應(yīng)注意振動壓實不推移、不起浪，靜壓應(yīng)充分，壓至無輪胎痕跡為止，碾壓時應(yīng)重疊0.5倍輪寬，碾壓過程嚴禁急剎、調(diào)頭，倒車換擋等操作應(yīng)平順、要輕，不要拉動基層，保證基層表面不受損壞。

碾壓工作應(yīng)在水泥終凝前結(jié)束，并達到要求的壓實度，為保證基礎(chǔ)邊緣處的拌合料碾壓質(zhì)量，應(yīng)有一定的超寬尺寸，對于不容易壓實的位置，應(yīng)采用羊角碾進行補充碾壓。碾壓完成的部分應(yīng)立即進行養(yǎng)護，并同時檢測壓實度。

4.5 水泥穩(wěn)定碎石拌合料養(yǎng)護

碾壓工作完成后，應(yīng)將濕潤的氈布覆蓋在水泥穩(wěn)定碎石拌合料頂面，養(yǎng)護過程要充分控制濕度，至少應(yīng)保持濕潤狀態(tài)7天。養(yǎng)護期間應(yīng)定期灑水，采用噴霧式灑水方式，不得采用噴淋方式，以免沖刷水泥，每天灑水次數(shù)根據(jù)天氣情況確定，養(yǎng)護結(jié)束后，將表面氈布撤除。

5 水泥穩(wěn)定碎石地基的檢測

施工至設(shè)計標高后，根據(jù)設(shè)計要求應(yīng)進行壓實度、七天無側(cè)限強度、淺層平板載荷試驗，并滿足相關(guān)要求，其中壓實度經(jīng)檢測單位檢測達到98%以上，滿足設(shè)計單位97%的要求；七天無側(cè)限強度達到4.5，滿足常規(guī)規(guī)范要求；通過淺層平板載荷試驗檢測地基承載力特征值達到425kPa，滿足設(shè)計要求。

6 結(jié)論

項目采用水泥穩(wěn)定碎石進行墊層換填后，在保證工期的前提下節(jié)省了100余萬元，取得了良好的經(jīng)濟效益，本項目為建（構(gòu)）筑物地基處理引入一種新做法，水泥穩(wěn)定碎石之前常用做道路的基層材料，其墊層本身剛度、整體性、承載力等性能指標介于級配碎石和毛石混凝土之間，經(jīng)濟性也介于兩者之間，進行地基處理時具有較好的通用性，但選用時也應(yīng)慎重，應(yīng)對其適用性以及經(jīng)濟性進行確認及比對后方可采用。