◎白菊 龍偉豪

一、引言

水泥穩(wěn)定碎石作為半剛性材料，以其整體性強(qiáng)、承載力高、剛度大、水穩(wěn)性好等特點(diǎn)在路面基層和底基層施工中被廣泛應(yīng)用。目前高等級路面如采用瀝青混凝土面層的，一般采用多層次的水泥穩(wěn)定碎石作為路面基層和底基層。

水泥穩(wěn)定碎石，是以各種規(guī)格的碎石作骨料（一般有三至四種規(guī)格的碎石再摻入部分石屑），再加上一定數(shù)量的膠凝材料（水泥）和足夠的灰漿體積填充骨料的空隙，按嵌擠原理攤鋪壓實(shí)。碾壓良好的水泥穩(wěn)定碎石基層，壓實(shí)度極為接近通過室內(nèi)試驗(yàn)確定得最大干密度（約98%），結(jié)構(gòu)強(qiáng)度主要靠碎石間的嵌擠鎖結(jié)原理，同時有足夠的灰漿體積來填充骨料的空隙。

水泥穩(wěn)定碎石初期強(qiáng)度就比較高，并且強(qiáng)度隨齡期而增加很快結(jié)成板體，相對于石灰土，始終具有較高的強(qiáng)度。水泥穩(wěn)定碎石的水泥用量一般為混合料質(zhì)量比率的3%～6%，水泥穩(wěn)定碎石成型后表面堅實(shí)，不易松散，總體穩(wěn)定性良好，且水穩(wěn)定性較好，基本不透水，是各級公路的理想基層材料。

由于水泥穩(wěn)定碎石具備上述的優(yōu)點(diǎn)，在我國目前的公路建設(shè)中經(jīng)常被使用作為路面基層。

相對與石灰穩(wěn)定土底基層，水泥穩(wěn)定碎石作為路面基層有很大的優(yōu)勢。首先，成型后的強(qiáng)度，水泥穩(wěn)定碎石要大大超過石灰穩(wěn)定土，根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，一般水泥用量在3%～6%的水泥穩(wěn)定碎石，其7天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度結(jié)果大致在3.0MPa到4.5MPa之間，水泥用量越大，其強(qiáng)度越高（為減少反射裂縫，一般不超過6%），反觀石灰穩(wěn)定土底基層，石灰用量12%的石灰穩(wěn)定土，其7天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度結(jié)果約1.0MPa～1.5MPa，由于兩者強(qiáng)度形成機(jī)理不同，所以表現(xiàn)在結(jié)果上，差距十分明顯。水泥穩(wěn)定碎石由于其良好的強(qiáng)度，可以直接作為高速公路、一級公路和其他等級公路的路面基層使用，但石灰穩(wěn)定土目前已不能直接作為高等級公路的路面基層，僅僅作為相對偏下層的底基層、調(diào)平層、加寬路段基礎(chǔ)補(bǔ)強(qiáng)處理、臺背回填材料等用途。

其次，水穩(wěn)定性方面，水泥穩(wěn)定碎石也優(yōu)于石灰土。石灰穩(wěn)定土即使成型后，如表面過濕，仍會出現(xiàn)表層泥濘、松散等現(xiàn)象，如經(jīng)過車輛碾壓，很快就會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)層局部破壞，坑槽、松裂等病害，而水泥穩(wěn)定碎石基層成型后，即使表面過濕，仍不會發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞現(xiàn)象，除非長時間被大量水浸泡，一般不會產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性的損壞。

再次，在抗干縮、溫縮等方面，水泥穩(wěn)定碎石也具有較大的優(yōu)勢。石灰穩(wěn)定土由于其板塊成形機(jī)理主要靠石灰中的鈣離子與土壤發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)，加上石灰本身的結(jié)晶、碳化作用，與土壤顆粒緊密的結(jié)合在一起，使摻入石灰的土壤板結(jié)，形成整體的結(jié)構(gòu)，其化學(xué)反應(yīng)，受溫度影響較大，氣溫越低，反應(yīng)越慢，而且極易產(chǎn)生干縮和溫縮裂縫；水泥穩(wěn)定碎石，由于其強(qiáng)度的主要來源，是不同骨料經(jīng)過碾壓、振動形成致密板塊的內(nèi)部嵌鎖力，再加上水泥灰漿的填充和結(jié)合力，所以施工碾壓工序是其形成強(qiáng)度的重要來源，不僅僅靠材料的物理化學(xué)反應(yīng)，所以受施工環(huán)境溫度的影響較小，不易產(chǎn)生溫縮和干縮裂縫。

相較于水泥穩(wěn)定碎石，石灰穩(wěn)定土的優(yōu)勢，在于施工造價較低和對各類筑路資源的節(jié)約。但道路工程作為一項(xiàng)影響國計民生的長期性、社會性工程，不能僅僅考慮到眼前的局部利益，而是要考慮到經(jīng)濟(jì)發(fā)展、道路使用壽命、保養(yǎng)維護(hù)、社會影響等方面。使用石灰穩(wěn)定土作為路面基層，從短期看確實(shí)能夠降低成本，節(jié)約資源，但由于石灰穩(wěn)定土相較水泥穩(wěn)定碎石，在強(qiáng)度、穩(wěn)定性先天有較大劣勢，使得道路工程的使用壽命不長，使用周期內(nèi)的維修、養(yǎng)護(hù)工作量較大，而且隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，大型運(yùn)輸車輛數(shù)量快速增長，對道路承載能力的需求也有爆發(fā)式的增長，所以，水泥穩(wěn)定碎石在目前和將來的一段時期內(nèi)，仍將是路面基層填筑材料的首選。

二、質(zhì)量控制要點(diǎn)

水泥穩(wěn)定碎石對施工工序各環(huán)節(jié)的要求較嚴(yán)格，由于拌合站日產(chǎn)量較大，如果不能提前做好質(zhì)量控制工作，各環(huán)節(jié)中間如有一環(huán)出了問題即造成一批混合料作廢，所以必須做好事前控制工作。

1.原材料的質(zhì)量關(guān)。道路質(zhì)量能不能達(dá)標(biāo)的前提是施工材料的保質(zhì)保量。在日常的道路建設(shè)中，首先要做的便是準(zhǔn)備施工材料，把控優(yōu)質(zhì)的施工材料也是建設(shè)道路的重點(diǎn)，在采用水泥穩(wěn)定碎石技術(shù)時，重點(diǎn)材料是水泥、水、粗細(xì)集料等，進(jìn)行科學(xué)的挑選也是材料準(zhǔn)備的關(guān)鍵。

對于水泥穩(wěn)定碎石所用的各類原材料，要嚴(yán)格控制。

（1）原材料的質(zhì)量需要符合國標(biāo)。查閱資料易知，水泥的質(zhì)量需要達(dá)到國標(biāo)，也能夠從網(wǎng)上資料與施工中知道，在施工時一般采用以下幾種水泥，即硅酸鹽、礦渣硅酸鹽、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥，從這些水泥中選擇最符合實(shí)際情況的種類。其中需要滿足很重要的一個前置條件是初凝時間大于6 h，終凝時間不得大于10 h。通過大量的工程實(shí)踐可知，水泥應(yīng)采用初凝時間3小時以上和終凝時間較長（宜在6小時以上）的水泥，不得使用快硬水泥、早強(qiáng)水泥和受潮變質(zhì)的水泥，宜采用32.5號的水泥。按照目前的施工工藝，水泥一般采用散裝水泥（采用罐車運(yùn)輸，到拌合站后直接充入水泥罐中），水泥的保持期限不宜超過3個月，如有生產(chǎn)日期超過3個月的水泥，必須經(jīng)過檢驗(yàn)，各項(xiàng)指標(biāo)合格后才能使用。

（2）粗、細(xì)集料的選擇。大致的選擇標(biāo)準(zhǔn)是集料應(yīng)該潔凈、干燥、無風(fēng)化、無雜質(zhì)。在初次選擇合適的集料過程中，由于大量的工作量難免出現(xiàn)失誤，為了防止因失誤而造成的損失和工程的延長，要在實(shí)際的施工過程中根據(jù)實(shí)際的情況進(jìn)行抽樣檢查，來保證在集料的選擇上萬無一失。

碎石必須采用質(zhì)量合格的材料，顆粒均勻，強(qiáng)度合格（可采用現(xiàn)場取樣檢測石料壓碎值來確定）含泥量較少，應(yīng)盡量避免使用再生石料。

再生石料：是指水泥混凝土廢料，經(jīng)粉碎加工，篩分形成的碎石材料，由于石料是采用廢棄混凝土塊破碎加工而成的，強(qiáng)度和其他指標(biāo)較天然石料有差別，目前只是處于實(shí)驗(yàn)階段，還未有大規(guī)模應(yīng)用，成功應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)不足，所以從質(zhì)量控制的角度，盡量避免使用再生石料。

（3）施工用水?？傮w而言，在大部分的情況下，我們可以使用那些符合飲用標(biāo)準(zhǔn)的水。但是還是有一定的具體要求的，那就是這水之中的物質(zhì)不可以讓水泥的強(qiáng)度變差。因此，我們對使用的水的選擇要有一定的標(biāo)準(zhǔn)，我們需要經(jīng)過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑囼?yàn)來測量出水中的物質(zhì)是否能夠達(dá)到我們所定的標(biāo)準(zhǔn)。一般來說我們讓水泥的抗壓強(qiáng)比成為一個所定的標(biāo)準(zhǔn)值。也就是說用水制作的水泥砂漿抗壓強(qiáng)度與蒸餾水制作的水泥砂漿的抗壓強(qiáng)度比，在一般情況下，上文的抗壓強(qiáng)比需要的高90%。

2.各類材料的摻配控制關(guān)。水泥穩(wěn)定碎石生產(chǎn)前，應(yīng)通過室內(nèi)試驗(yàn)來確定各種骨料、水泥、水的用量，一旦確定后，應(yīng)避免頻繁調(diào)整，特別是水泥用量，不得隨意調(diào)整。

水泥穩(wěn)定碎石，容易產(chǎn)生橫向裂縫，橫向裂縫的成因較為復(fù)雜，在拌合生產(chǎn)環(huán)節(jié)，與骨料的級配、水泥用量、用水量密切相關(guān)。

骨料粒徑偏細(xì)（石屑、小顆粒碎石用量較多），壓成后石屑中水分大量蒸發(fā)，容易引發(fā)橫向裂縫。

水泥用量是水泥穩(wěn)定碎石強(qiáng)度的保證，經(jīng)過試驗(yàn)可以確定水泥的用量，如果生產(chǎn)過程中水泥用量偏少，水泥穩(wěn)定碎石強(qiáng)度不足，會產(chǎn)生坑槽、不成形等質(zhì)量問題；如果水泥用量偏大，則會引發(fā)橫向裂縫，所以目前水泥穩(wěn)定碎石的水泥用量一般不超過6%。

用水量也會影響水泥穩(wěn)定碎石的質(zhì)量，用水量不足，混合料干，不容易壓實(shí)，影響密實(shí)度，用水量過多，現(xiàn)場碾壓時，會產(chǎn)生局部“彈簧”現(xiàn)象，產(chǎn)生“彈簧”的部位，無法壓實(shí)，該處水穩(wěn)成型較差，強(qiáng)度低，質(zhì)量不符合要求；而且用水量過多，也會產(chǎn)生橫向裂縫。

3.把握施工時間關(guān)。由于水穩(wěn)碎石的結(jié)合材料——水泥有逐步凝結(jié)的特性，水泥凝結(jié)后，再攤鋪、碾壓會破壞水泥的強(qiáng)度，造成水泥穩(wěn)定碎石不能成型，因此，水泥穩(wěn)定碎石施工必須控制好段落施工的完成時間，保證一段水泥穩(wěn)定碎石在水泥凝結(jié)前就要完成攤鋪和碾壓工序，確保施工一次成功，目前一般從混合料拌和到碾壓結(jié)束的時間不宜超過2小時（水泥的初凝時間）；使用緩凝水泥的，可以通過混合料凝結(jié)時間的試驗(yàn)，來確定最大容許的碾壓延遲時間，再通過試驗(yàn)段進(jìn)行驗(yàn)證，確定適合工程實(shí)際情況的施工控制時間。

4.把握養(yǎng)護(hù)關(guān)。養(yǎng)護(hù)對水泥穩(wěn)定碎石的強(qiáng)度形成和干縮性影響非常大，所以要充分重視水穩(wěn)基層的養(yǎng)護(hù)工作。水泥穩(wěn)定碎石碾壓完成后，就要覆蓋、灑水養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)一般采用土工布或麻袋覆蓋，灑水車經(jīng)常灑水，始終保持覆蓋面的濕潤。養(yǎng)生期一般不少于7天，養(yǎng)生期間禁止一切車輛通行。

5.把驗(yàn)收檢測關(guān)。養(yǎng)護(hù)期結(jié)束后，應(yīng)及時對水穩(wěn)碎石進(jìn)行取芯檢測，一方面檢查結(jié)構(gòu)層的厚度，另一方面檢查結(jié)構(gòu)層的成形情況，對于厚度不符合要求或芯樣不成形的段落，應(yīng)及時界定范圍，分析原因，及時返工處理。

水泥穩(wěn)定碎石現(xiàn)場施工，也是影響工程質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，要加強(qiáng)施工現(xiàn)場的質(zhì)量控制，科學(xué)、合理組織施工，精細(xì)化管理，重點(diǎn)控制攤鋪和碾壓環(huán)節(jié)，提高路面基層的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

三、現(xiàn)場施工控制要點(diǎn)

1.施工前準(zhǔn)備工作。

（1）準(zhǔn)備下承層。正式開工前需要做足前期準(zhǔn)備工作，首先選擇300 m～500 m有代表性路段作為試驗(yàn)段以確定合理的鋪筑技術(shù)參數(shù)；同時需要進(jìn)行相關(guān)方面的全面測試，例如進(jìn)行原本的瀝青路面的測試，需要記錄瀝青路面上的龜網(wǎng)裂和挖槽情況，劃定相應(yīng)的地域，把正常地域與出現(xiàn)問題的地域進(jìn)行劃分。在最后的測試成績出來后就需要使用水泥穩(wěn)定碎石基層型式對以上提到的問題地域進(jìn)行相應(yīng)填充補(bǔ)足。檢查路基表面，確保表面平整、堅實(shí)、具有規(guī)定的橫坡、無明顯松散材料、積水和軟弱部位等。在進(jìn)行水穩(wěn)基層鋪前視路面下承層干濕情況對比較干燥部位用水車霧狀噴灑以工作面濕潤沒有積水為度，來實(shí)現(xiàn)總體的優(yōu)良性能以及表現(xiàn)出強(qiáng)的結(jié)構(gòu)力。

（2）嚴(yán)格遵循配合比設(shè)計。在施工時，原材料也是施工質(zhì)量的一大重點(diǎn)，在進(jìn)行相應(yīng)的原料采樣時應(yīng)當(dāng)遵循相關(guān)流程，即需要把廠家的檢測成果與原料配比和原料的強(qiáng)度等級等方面進(jìn)行匯總，得出原料的質(zhì)量測試的相關(guān)數(shù)據(jù)，也是保證原料可以實(shí)現(xiàn)相關(guān)的需求，使施工的質(zhì)量得到提升，讓設(shè)計能夠得到實(shí)施。

（3）具體施工之前的放祥流程。正式施工的前期準(zhǔn)備需要多方面的考量，在原先的路面中需要考慮相關(guān)參數(shù)，在設(shè)計時直線段每20 m設(shè)一樁，平曲線段每10 m設(shè)一樁。在中樁設(shè)立中按試驗(yàn)段參數(shù)掛線施工，令其坡度厚度達(dá)到最佳的程度。使其能夠讓水泥穩(wěn)定碎石材料不偏離到中線，通常來說，中樁的掛線底下都會放置方木來達(dá)到這樣的效果，就和支撐鋼模等效，在做完上文的工作后，測量邊樁的高度就需要把橫向坡度作為基準(zhǔn)，再控制好高程。

2.現(xiàn)場攤鋪。

運(yùn)送混合料的車輛應(yīng)采用大噸位的自卸車，并且數(shù)量滿足施工要求，以保證拌和攤鋪的連續(xù)性和均勻性。運(yùn)送混合料的車輛應(yīng)配備覆蓋混合料的帆布，特別是夏季，嚴(yán)禁混合料暴曬。接料時車輛應(yīng)前后移動，避免混合料產(chǎn)生離析。應(yīng)采取預(yù)防措施及時處理拋錨車輛，保證運(yùn)輸車輛處于完好狀態(tài)，及時、安全、迅速地把混合料運(yùn)到攤鋪現(xiàn)場，避免因車輛故障耽誤施工時間，造成混合料廢料。

攤鋪施工前，施工人員要調(diào)試好攤鋪機(jī)，在施工現(xiàn)場放線，計算好松鋪厚度，確定好鋼絲繩的高度，拉掛好鋼絲繩，對于具備條件的施工現(xiàn)場，建議攤鋪前立模，既能夠保證邊緣的線形美觀，最主要能夠充分保證邊緣部位的壓實(shí)效果。

自卸車運(yùn)料攤鋪機(jī)可在材料攤鋪時發(fā)揮不可代替的作用，它能保證材料攤鋪的平整性。使用過程中，攤鋪機(jī)的使用量應(yīng)根據(jù)施工面的寬度決定：多臺攤鋪機(jī)在工作時應(yīng)當(dāng)保持5 m～10 m的適當(dāng)間隔，行駛速度一般控制在3.5 m/min，除特殊情況例如當(dāng)運(yùn)料不及時或拌和過程出現(xiàn)問題時可降低攤鋪機(jī)的行駛速度至2.5m/min～3.0m/min，然后按照規(guī)定的松鋪厚度將混合料攤檢測攤鋪機(jī)的使用，局部粗集料擁堵時要及時的清除換填。

攤鋪現(xiàn)場應(yīng)嚴(yán)格杜絕“車機(jī)互等”現(xiàn)象；既不能因攤鋪機(jī)等運(yùn)輸車而影響已鋪好段面的壓實(shí)；也不能讓車輛長時間的閑置等待攤鋪培加延遲時間，前后場應(yīng)協(xié)調(diào)作業(yè)、步調(diào)一致。攤鋪過程中應(yīng)隨時檢查松鋪厚度，發(fā)現(xiàn)鋪好的段落松鋪厚度不符合機(jī)械預(yù)設(shè)值時，應(yīng)由技術(shù)人員及時調(diào)整攤鋪機(jī)兩側(cè)探頭。攤鋪機(jī)后應(yīng)指定專人進(jìn)行檢查，檢查攤鋪的均勻性，對局部出現(xiàn)的蜂窩現(xiàn)象及時進(jìn)行處理。

3.碾壓。

施工質(zhì)量是一個道路工程的重中之重，而保障質(zhì)量的一個重要因素就是混合料碾壓質(zhì)量，所以，我們應(yīng)該嚴(yán)格監(jiān)察壓實(shí)工序的進(jìn)度與結(jié)果，按照試驗(yàn)段標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。當(dāng)選擇使用壓路機(jī)碾壓時，需要保持碾壓速度先慢后快，速度建議1.5 km/h～2.4 kn/h，需要落實(shí)先輕后重的技術(shù)原則，為了保障碾壓過程不出現(xiàn)漏壓的情況，需要壓路機(jī)在進(jìn)入彎道時先從表面較低的一側(cè)進(jìn)行壓實(shí)，還需要注意碾壓軌跡的重疊部分保持在輪寬的1/3。把握好小型機(jī)械和人工處理的采用，將它們用在大型機(jī)械無法處理的邊角處，這樣既可省時省力又經(jīng)濟(jì)。最后，碾壓至表面無松散，無坑洼，無碾壓輪跡。碾壓完成后，及時檢測壓實(shí)度，高度，厚度等指標(biāo)。合格后封閉交通進(jìn)行養(yǎng)生。

碾壓應(yīng)在水泥終凝前及試驗(yàn)路確定的延遲時間內(nèi)完成，并達(dá)到要求的壓實(shí)度，碾壓好的段落，表面應(yīng)沒有明顯的輪跡。碾壓結(jié)束后應(yīng)立即采用灌砂法進(jìn)行壓實(shí)度和厚度檢查（水泥凝結(jié)后很難挖坑），為了減少振動對壓實(shí)度的影響，應(yīng)與正在碾壓段落間隔一段，每碾壓段應(yīng)按抽檢頻率要求隨機(jī)進(jìn)行檢查，根據(jù)試驗(yàn)人員給出的檢測結(jié)果，及時調(diào)整碾壓速度、碾壓遍數(shù)等，保證達(dá)到設(shè)計的壓實(shí)度。

4.養(yǎng)生。水泥穩(wěn)定碎石在完工之后，后期需要一定的保養(yǎng)與養(yǎng)生，我們可以通過對水泥穩(wěn)定碎石使用土工布遮蓋，后期定時定量進(jìn)行灑水工作，這些都是保障水泥穩(wěn)定碎石強(qiáng)度的主要技術(shù)。這些技術(shù)可以為水泥穩(wěn)定碎石提供或者保持足夠的水分來讓水泥發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。為了在水泥穩(wěn)定碎石混合料在初期具有優(yōu)良的基礎(chǔ)與環(huán)境，這就需要采取土工布遮蓋的技術(shù)，這樣可以很好的保障水泥的強(qiáng)度。同時還有重要的一點(diǎn)，在保養(yǎng)與養(yǎng)生階段需要確保只有灑水車在道路上，嚴(yán)禁其他車輛隨意通行。

5.混合料的含水量控制?；旌狭系膲簩?shí)度、強(qiáng)度等性能影響著含水量的多少，如果碾壓過程中混合料出現(xiàn)翻漿、裂紋等現(xiàn)象，極有可能是混合含水量過高造成的；如果碾壓過程中混合料松散，那么有可能是含水量過低造成的。所以要想混合料攪拌時集料顆粒和含水量符合設(shè)計要求，就要在混合料拌和前先對攪拌設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，一般情況下含水量控制在最佳含水量的±2%。除此之外還要注意在把混合料運(yùn)輸?shù)绞┕ぷ鳂I(yè)面時要遮蓋，這樣有利于保存混合料的含水量。攪拌過程中，要按照規(guī)定頻率對混合料的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢測。

四、結(jié)語

隨著社會的進(jìn)步發(fā)展，對于建筑道路的要求愈來愈高，機(jī)械化更是成為了主流，而施工速度越來越快，水泥穩(wěn)定碎石施工的安全與質(zhì)量控制就更加重要，不僅僅祛除了道路的質(zhì)量隱患，防止造成更大的經(jīng)濟(jì)損傷。本篇文章提出了影響施工質(zhì)量的一些因素，以及施工前的一些準(zhǔn)備工作，提出了幾點(diǎn)控制要點(diǎn)，這些都與現(xiàn)在的施工技術(shù)相關(guān)聯(lián)，希望可以對本技術(shù)有所幫助。