公路专业毕业论文水泥稳定碎石的施工工艺及质量控制.doc

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1、1 施工准备1.1 机（器）械的准备1.1.1 施工机械在施工前必须配备齐全的施工机械和配件，做好开工前的保养、试机工作，并保证在施工期间一般不发生有碍施工进度和质量的故障。路面基层施工，采用集中厂拌、摊铺机摊铺、分层施工，要求各施工单位配备足够的拌和、运输、摊铺、压实机械。每层最大压实厚度不大于20cm。水泥稳定碎石基层施工，按单幅分两层梯队摊铺作业，因而必须配备以下主要机械。（1）拌和机 应配置产量大于400T/H的拌和机，要保证其实际出料（生产量的80%）能力超过实际摊铺能力的10-15%。拌和机必须采用定型产品，并在多个工程中应用，且用户反应良好。为使混合料拌和均匀，拌缸要满足一定长度

2、。至少要有五个进料斗，料斗上口必须安装钢筋网盖，筛除超出粒径规格的集料及杂物。拌和机的用水应配有大容量的储水箱。料斗、水箱、罐仓都要求装配高精度电子动态计量器，电子动态计量器应经有资质的计量部门进行计量标定后方可使用。（2）摊铺机 应根据路面基层的宽度、厚度，选用合适的摊铺机械。基层施工应采用两台摊铺机梯队作业。要求两台摊铺机功能一致，最好为同一机型，而且机型较新，功能较全，以保证路面基层厚度一致，完整无缝，平整度好。（3）压路机 至少应配备12T左右轻型压路机12台，18-20T的压路机23台，振动压路机23台和胶轮压路机2台。压路机的吨位和台数必须与拌和机及摊铺机生产能力相匹配，使从加水拌

3、和到碾压终了的时间不超过水泥初凝时间，保证施工正常进行。（4）20t以上的自卸汽车 数量应与拌和设备、摊铺设备、压路机相匹配。（5）装载机（6）洒水车 强力清扫机 平地机（7）水泥钢制罐仓 由拌和机生产能力决定其容量，罐仓内应配有水泥破拱器以免水泥起拱停流。以上机械数量至少应满足每个工点、每日连续正常生产及工期要求。1.1.2 质量检测仪器（1）水泥胶砂强度、水泥凝结时间、安定性检验仪器（2）水泥剂量测定设备（3）重型击实仪（4）水泥稳定碎石抗压试件制备与抗压强度测定设备（5）标准养护室（6）基层密度测定设备（7）标准筛（方孔）（8）土壤液、塑限联合测定仪（9）压碎值仪（10）针片状测定仪器（

4、11）取芯机1.2 原材料、混合料的准备1.2.1原材料（1）普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥都可用于拌制水泥稳定碎石混合料，宜采用强度等级不低于42.5级的早强、缓凝水泥，3d胶砂强度应不小18Mpa。受外界影响而变质的水泥不得采用。水泥各龄期强度、安定性等应符合规定；水泥初凝时间应不小于3小时、终凝时间不小于6个小时。采用散装水泥，在水泥进场入罐时，要停放七天，安定性合格后才能使用；夏季高温作业时，水泥温度不能高于50，否则，应采用降温措施。（2） 石料最大料径不得超过31.5mm，同时碎石基层和底基层所采用的碎石的压碎值应不大于28%,石料颗粒中片状颗粒含量不超过15%

5、，针片状不大于20%,0.075以下颗粒含量小于7%,塑性指数小于6, 为减少基层材料的收缩性和减轻基层裂缝,集料中不宜含有缩性指数的土。（3）凡饮用水皆可使用,遇到可疑水源,应委托有关部门化验鉴定。1.2.2 混合料的组成设计（1） 取工地实际使用的集料，分别进行筛分。按颗粒组成进行计算，确定各种集料的组成比例，同时要求475 mm、0.075 mm 的通过量接近级配范围的中值。水稳碎石混合料中集料的颗粒组成通过下列筛孔（mm）的重量百分率（%）级配31.526.5199.54.752.360.60.075范围10090-10072-8947-6729-4917-358-220-7 （2）

6、取工地使用的水泥，按不同水泥剂量分组成试验。一般水泥剂量按4%、5%、6%、7%、四种比例进行试验（水泥:集料4.0:100、5.0:100、6.0:100、7.0:100）。制备不同比例的混合料，用重型击实法确定各组混合料的最佳含水量和最大干密度。（3） 为减少基层裂缝，做到三个限制：在满足设计强度的基础上限制水泥用量；在减少含泥量的同时，限制细集料、粉料用量；根据施工时气候条件限制含水量。具体要求水泥剂量不大于5.5%、集料级配中0.075mm 以下颗粒含量不大于4%、含水量不超过最佳含水量的1%。（4） 根据确定的最佳含水量，拌制水泥稳定碎石混合料，按要求压实度（重型击实标准98%）。制

7、备混合料试件，在标准条件养护6 天，浸水一天后取出，做无侧限抗压强度。（5） 水泥稳定碎石7 天浸水无侧限抗压强度代表值满足R3.5MPa。（6） 取符合强度要求的最佳配合比作为水泥稳定碎石的生产配合比，用重型击实法求得最佳含水量和最大干密度，经批准，以指导施工。经施工单位、监理组、项目办三家试验，最终采用1料：2料：3料：4料30：30：13：27，水泥剂量5.0%，最佳含水量5.0%，最大干密度2.34g/cm3。1.2.3 含水量的控制（1） 含水量对压实度的影响。混合料的含水量对水泥稳定碎石 基层的质量影响主要包括强度、压实度等。击实试验表明，含水量 对压实度有较大影响。当含水量不同时

8、，相同的混合料在相同的 压实功作用下，会产生不同的压实度。由此可见，施工时控制好含 水量是保证压实度达到设计标准的关键之一。 （2） 含水量对强度的影响。含水量较小，混合料不但难以碾压 成型，而且因水泥的物理、化学反应不全面而造成结构层强度难以 形成，造成板体松散。 （3） 我们在施工过程中，采用厂拌法生产水泥稳定碎石混合料。试验检测室配备一名专职试验人员，随时检测混合料的含水量。根据施工组成设计确定的最佳含水量并结合当日的温度、湿度及运 距确定混合料的含水量。这样既可以保证混合料的质量，又能保证施工的进度，避免不必要的返工处理等问题。1.3 劳力、技术的准备1.3.1 劳力 道路施工需要大量

9、的劳动力，而且时间相对集中。因此，开工之前落实相应的劳力来源，按计划组织进场、退场，是顺利开展施工、按期完成任务、避免停工或窝工的重要条件之一。1.3.2 熟悉设计图纸和有关文件 施工单位接受工程任务后，应全面熟悉施工图纸、资料和有关文件，参加业主工程主管部门或建设单位组织的设计交底和图纸会审并作好记录。（1） 设计图纸是施工的依据。施工单位和全体施工人员必须严格按照图纸施工，未经业主和监理工程师的同意，施工单位和施工人员无权对设计图纸进行修改，更不能在没有设计图纸的情况下擅自施工。（2） 施工单位应组织有关人员对设计图纸和资料进行学习和自审，做到心中有数。如有疑问或发现差错应在设计交底和图纸

10、会审中提出，请上级给予解答。（3）设计交底和图纸会审中要着重解决一下几个问题： 1)设计依据与现场的实际情况是否一致。2)设计中所提出的工程材料、施工工艺的特殊要求等，施工单位能否自行实现和解决。3). 设计能否满足工程质量及安全要求，是否符合国家有关规定和标准。4). 设计图纸中的土建和其他专业（水、电、通信等）相互之间有无矛盾，图纸及说明是否齐全。5). 图纸上的尺寸、高程、轴线、预留孔、预埋件和工程量的计算有无差错、遗漏和矛盾。 1.3.3 施工组织设计根据设计文件、现场条件、工期及各单位工程的施工程序，要求编制施工组织设计。施工总平面图是施工组织设计中的重要组成部分，实践证明：其布局合

11、理，不仅直接关系到便于施工，而且对工程造价、工期、工程质量，乃至与当地关系等方面都会产生很大的影响。因此，在施工前必须做好该项工作。施工总平面的布局应该符合以下要就：（1） 应与现场的地物地貌相结合，做到布局合理、工程量少、便于施工及使用。（2） 各项临时工程设施应尽量与永久性工程相结合。尽量不占或者少占用耕地，不应早占或占而不用，以便减少投资和节约用地。（3） 一定要做好临时排水、防洪设施，不得损害临近的永久性建筑的地基与基础和当地的农田、水利设施。1.3.4 路基的交接验收 路基的交接验收由于路基、路面工程分属不同单位施工和监理,因此,路基顶面作为交接工序,其各项指标是否合格就显得格外重要

12、。路面施工前,由路基、路面监理办和路基、路面施工单位4方共同进行联检,特别是路基顶面弯沉、标高以及构造物两头的回填质量。路基质量的好坏是直接关系到路面施工质量的关键。1.3.5 施工前测量 测量放样是保证施工质量的关键，每个摊铺队配制一个测量组，以保证施工放样及时、平面位置及标高随时得到控制。放样时，首先是在已铺筑的底基层恢复中线，直线段每10m设一个桩，曲线段加密至5m一桩，并在两侧边缘外0.30.5m设指示桩，然后进行水平测量，在两侧指示桩上方根据设计标高及试验段确定的松铺厚度设置摊铺机水平传感导线，导线采用直径3mm钢丝，用紧线器强紧，张紧力不小于600N，架设长度不大于200m，并用白

13、灰设置方向导线，应在每次摊铺前和摊铺过程中对导线和指导桩进行复核测量，确保施工的准确定。1.3.6 安全保证措施（1） 设立专职安全员并建立24小时旁站制度，及时纠正和消除施工中出现 的不安全苗头。（2） 对施工人员定期进行安全教育和安全知识的考核。（3） 工地设立明显的安全警示牌和安全注意事项宣传栏。（4） 各类机械设备操作人员必须持证上岗，无证人员或非本机人员不得上机操作。（5） 场内的电路布置要规范化，电器开关设在防雨防晒的电器箱柜内，距离地面不小于1.5m。（6） 按施工规范严格操作规程，文明施工。（7） 定期进行安全文明生产检查评比活动，提高全员安全生产意识。（8） 在车队进出口设醒

14、目安全警示牌及限速标志，作为安全宣传防范工作。1.4 施工注意事项（1） 自加水拌和到碾压完毕的延迟时间不大于初凝时间，即一定要在此时间段内完成施工和压实度检测。（2） 养生期内或作封层前要彻底断交，措施必须跟上，此间若有违禁车通过，将视为缺陷工程，不予接收，这一点特别重要。（3） 水泥碎石具有不可再塑性。所以施工时一定要精益求精，除铣刨外一切缺陷的修补都要在允许的延迟时间内完成 。（4） 摊铺过程中因故停机超过2小时，要按工作缝（接头）处理。（5） 由于水泥碎石的时效性强，各项组织、准备一定要充分，衔接要紧密，施工要连续（一天只留一道工作缝，中午不间断），最大限度地减少施工损失，并提高质量。

15、（6） 废弃料不准抛撒在边坡、路肩及中央分隔带内。（7） 采用WDB500型拌和设备拌和，两台摊铺机一次性全幅摊铺。 （8） 配料准确，尤其是水泥剂量更要准确（至关重要）。（9） 雨季施工时，细料要覆盖，防止着雨结团，计量失准。（10） 处于养生期间内的路段，必须设置明显的标志牌 1.5 试铺正式开工之前，应进行试铺。试铺段应选择在经验收合格的底基层上进行，其长度为300m600m左右，每一种方案试验100m-200m。水泥稳定碎石混合料采用中心站集中拌和（厂拌），由两台摊铺机梯队摊铺作业，一次碾压密实。试铺路段的拌和、摊铺、碾压各道工序按现行路面基层施工技术规范（JTJ0342000）进行。

16、试铺段要决定的主要内容如下：1、验证用于施工混合料的配合比（1）调试拌和机，分别称出拌缸中不同规格的碎石、水泥、水的重量，测量其计量的准确性；（2）调整拌和时间，保证混合料均匀性；（3）检查混合料含水量、碎石级配、水泥剂量、7天无侧限抗压强度。2、确定铺筑的松铺厚度和松铺系数（约为1.201.30）。3、确定标准施工方法（1）混合料配比的控制方法；（2）混合料摊铺方法和适用机具（包括摊铺机的行进速度、摊铺厚度的控制方式、梯队作业时摊铺机的间隔距离）； （3）含水量的增加和控制方法；（4）压实机械的选择和组合，压实的顺序，速度和遍数，至少应选择两种确保能达到压实标准的碾压方案，例如可采用如下碾压

17、程序：1215t双钢轮压路机静压1遍，速度（1.5-1.7）km/h；1820t双钢轮压路机静压1遍，速度（1.5-1.7）km/h；激振力20-25t三轮或双钢轮压路机振动碾压2遍，速度（1.8-2.2）km/h；，激振力大于40t三轮或双钢轮压路机振动碾压23遍，速度（1.8-2.2）km/h；轮胎压路机碾压12遍，速度（1.5-1.7）km/h；（5）拌和、运输、摊铺和碾压机械的协调和配合。4、确定每一作业段的合适长度（一般建议50 m -80m）。5、严密组织拌和、运输、碾压等工序，缩短延迟时间。检验标准见附表，其中试铺段的检验频率应是标准中规定生产路面的23倍。 当使用的原材料和混合

18、料、施工机械、施工方法及试铺路面各检验项目的检测结果都符合规定，可按以上内容编写试铺总结，经审批后即可作为申报正式路面施工开工的依据。1.6 试件的制作几要求1.6.1 室内制件前是施工现场的取样 为了使水泥稳定碎石混合料试件的强度更接近工地现场所摊铺的水泥稳定碎石基层的强度，制取试件的混合料必须又代表性，也就是说取样的方法应科学。规范规定：水泥稳定碎石基层无侧限抗压强度试件应该在摊铺现场随机单点取样，单独成型。但是由于延长时间的控制，有些施工单位贪图方便往往就在现场集中取样，统一制件。集中取样的方法虽然很容易控制制件的时间，但由于式样没有代表性，往往不能真是地反映现场的实际情况。集中取样的试

19、件，其强度的偏差系数很小，代表值也较高：但是如果采用单点取样，则偏差系数很大，强度代表值大为降低。可见采用集中取样的方法很容易掩盖混合料拌和不均匀的问题，导致基层存在较多的薄弱点，留下质量隐患。由于单点取样的随机性，它能较真实的反映出混合料的均匀程度，如果出现异常可能在施工过程中及时调整拌和机及拌和工艺。因此，在施工管理中，应该坚持单点取样的试验方法，使试件的无侧限抗压强度能真实地反应工程的实际施工质量情况。 1.6.2 试件的实验室内成型 由于水泥稳定碎石试件的密实度对其强度影响较大，因此试件成型时试件的密实度应与规范所规定压实度条件下的水泥稳定碎石基层现场密实度相同。影响时间密实度的因素很

20、多，这里仅仅谈谈实验操作原因引起试件密度变化的两个方面。规范规定，水泥稳定粗粒料的试件应按规范所规定的现场压实度相应的干密度制成1515cm的圆柱体，如果试件的外形尺寸发生变化，其密实度自然就会改变，这一点对试件强度的影响是比较大的。 在实验过程中，规范规定：待上下压柱完全压入试模在稳压1min后卸压脱模，但是由于试件反弹，制成的试件其高度基本上都在15.2cm以上。由于制备试件时采用的是98的压实标准制成高度和直径均为15co的试件，由此可以推断出时 间实际压实度仅有1598=96.7.可见试件的干密度鱼规范所要求压实度对应的干密度相差较大，其密实度和强度自然就和规范所规定的密实度和强度相差

21、较大。如果将静压时间延长至2min,并在上压柱上加一2mm厚的金属垫片，则制成的试件其高度就比较接近15cm（标准值）。我们通过对这一方法进行的大量实验后，发现它在控制试件反弹的问题上很有效。此外，试模的刚度对试件的密实度也有影响。这是因为，刚度小的试模在制件时侧向变形大，反弹自然就大，试件的密实度和强度必然会降低。因此，在工程施工过程中，应规定试模筒壁要有足够的厚度，且必须从正规厂家购买，并统一规格。 1.6.3 试验室内制件的时间 规范强调，从加水拌和碾压终了的延时时间对水泥稳定类混合料的强度和所能达到的干密度都有明显的影响，延时时间愈长，混合料的强度和干密度的损失就愈大。我们对采用初凝时

22、间为3.9h、强度等级为32.5级的普通硅酸盐水泥制备的水泥稳定碎石混合料进行了延时试验。当延时时间超过2h后，水稳碎石混合料中水化的水泥已开始凝结，此时如再碾压，就会破坏其结构，强度损失较大。在施工现场通过试铺，当碾压机械组合等参数固定后，可将现场施工时间控制在2h之内。而在室内进行制件时，成型的时间应该和对应施工段落的碾压终了时间相同，这样试件的强度值将更能反映现场的实际情况。 2 基层施工过程2.1 设高程控制桩为达到规范允许偏差(高程010,平整度小于5,厚度代表值-5)在中央分隔带边缘及路肩的内边缘各钉一排高程控制桩(采用钢钎)并确保其牢固稳定,桩距为5,每个控制桩必须进行换手复测,

23、确保标高无误后挂基准线(采用3钢铰线),将其固定在钢钎的线槽内。2.2 混合料的拌制和运输（1） 采用专用稳定土集中厂拌机械拌制混合料,拌和站与摊铺机的生产能力应互相匹配,其产量宜大于400/。（2） 不同粒级的碎石以及细集料应隔离,分别堆放。（3） 在正式拌制混合料之前,必须先调试所用的设备,使混合料的颗粒组成和含水量都达到规定的要求。（4） 拌和时,要按照试验段确定的生产配合比进行配料,使混合料符合级配要求。（5） 拌和时的含水量要比重型击实试验确定的最佳含水量高0.51%,以补偿运输、摊铺及碾压过程中水分的散失。拌和过程中,要经常抽检其含水量、水泥剂量并及时反馈、调整,确保出料质量。（6

24、） 拌成的混合料要尽快运送到摊铺现场。车上的混合料应覆盖篷布以减少水分损失。（7） 运输混合料的车辆必须配备足够的数量，拌和机出料不允许采取自由跌落地成堆、装载机装料运输的方法,要配备带活门漏斗出料直接装车运输,装车时车辆应前后移动,至少分三次装料,避免混合料离析。（8）车辆倒车时在摊铺机前30cm 处停住，卸料时挂空挡，注意不要撞击摊铺机，不要把料卸在摊铺机外面。2.3 混合料的摊铺 （1） 采用两台423摊铺机联合进行摊铺,两台摊铺机相距58,前一台铺摊机一侧传感器搭在钢绞线上,另一侧采用横坡仪按设计坡度定位;后一台摊铺机一侧传感器搭在钢绞线上,另一侧用滑靴,把滑靴放在前一台所摊铺出的水泥

25、稳定碎石基准面上,位置在距水泥稳定碎石边缘2040内同一位置上,调整好横坡,调灭传感器的指示灯,按照确定的松铺系数连续地以稳定的速度进行摊铺。（2） 在摊铺前必须对已铺筑的底基层进行清扫，清除作业面表面的浮土、积水等，并撒适量的水泥洒水湿润。 （3） 摊铺机后必须设专人消除粗细集料的离析,对局部粗集料窝进行铲除,并在碾压前采用合格的拌和料添补。（4） 实行双机梯形联合作业时，路面横坡低的一边机器先走，摊铺机的摊铺速度应控制在1.52 mmin，且应时刻注意机器的导线方向。（5） 摊铺时采用2台摊铺机一前一后相隔58，同步向前。把混合料按松铺厚度、设计宽度和设计横坡均匀摊铺，一起进行碾压，以避免

26、纵向接缝。（6） 摊铺过程中兼顾拌和机出料的速度，适当调整摊铺速度，尽量减少停机待料的情况。（7） 从拌合机内加水拌和到完成压实工作的时间一般不超过2h，严禁超过初凝时间。2.4 混合料的碾压（1） 碾压是控制基层压实度、平整度的主要工序,碾压过程中必须特别重视碾压程序、时间、即时检测、接逢及桥头处理等几个环节。（2） 混合料在摊铺50左右时,压路机即可在摊铺的全宽范围内进行碾压。并严格遵循先轻后重,先慢后快,由低侧向高侧碾压的原则。（3） 初压:一台16压路机以1.51.7/速度错1/3轮静压一遍,碾压距摊铺机50以内。复压:一台16压路机和一台18压路机以2.02.5/速度错1/3轮交替振

27、压二遍,碾压距摊铺机100以内。终压:16压路机以3.03.5/速度静压一遍。擀光:16胶轮压路机碾压至表面平整、密实、无明显轮迹。（4） 碾压时间掌握在从加水拌和到碾压终了的延迟时间不超过4,以免时间过长影响强度。（5） 每一段落碾压结束后,即检测其压实度、含水量、厚度、平整度、顶面标高及横坡等各项指标是否满足设计要求。（6） 采用灌砂法检测压实度、含水量及厚度,每50检测一点;采用3直尺检测平整度,每200放2处10尺。经检测不合格的点位立即进行补压,直到合格。顶面标高及横坡采用水准仪每200进行4个断面检测,发现不合格,要及时调整下一段落正在摊铺基层的松铺系数,使其满足设计要求。 （7）

28、 在两台摊铺机搭接位置专人处理离析现象,大料集中处铲除大料,用细料找平,可消除纵向接缝。（8） 作业段最好选在两结构物之间,如段落较长,则在碾压结束后,在末端做成一斜坡,第二天开始摊铺新混合料前,将末端斜坡挖除,挖成一与路中心线垂直的断面。接缝最好选择在桥头搭板处,碾压时,压路机压不到的部位采用小型压实机具进行夯实。2.5 接缝设置（1） 接缝有纵向接缝和横向接缝，当摊铺机宽度足够时，整幅摊铺时不存在纵接缝问题。当摊铺机的摊铺宽度不足时，采用2台摊铺机一前一后同步向前摊铺混合料，并一起进行碾压，这样也可以避免纵向接缝。 （2） 水泥稳定类混合料摊铺时，必须连续作业不中断，如因故中断时间超过2h

29、，则应设横缝;每天收工之后，第二天开工的接头断面也要设置横缝。 （3） 如摊铺中断超过2h,而又未设置横向接缝，则应将摊铺机附近及其下面未压实的混合料铲除，并将已碾压密实切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，摊铺机返回到压实层顶，用木块垫到虚铺厚度，然后在摊铺新的混合料。2.6 基层施工后期质量控制 （1） 每一段碾压完成并经检测合格后,即可进行养生。可采用洒水车经常洒水,每天洒水次数应视气候而定,整个养生期间必须始终保持基层表面潮湿,养生时间应在7以上。（2） 除采取了封锁交通的措施之外，还专门购进毛毡进行覆盖养生，这样既保证了混合料初期形成强度所需要的外界条件又保

30、证了其内在的质量。（3） 在养生期间,除洒水车外要封闭交通。不能封闭时,要限制重车通行,其它车辆应限速30/。（4） 在清扫干净的基层上,也可先做下封层,以防止基层干缩开裂,同时保护基层免遭施工车辆破坏,宜在铺设下封层后的1030内开始铺筑沥青面层的底面层。 2.7 施工质量控制中的几个关键问题2.7.1 现场混合料配比的控制在已摊铺而尚未碾压的水泥稳定碎石混合料中随机抽样检测混合料的配比，水泥与集料的含量以及集料中的级配(尤其小于5mm的细料含量)，将混合料内的水泥洗去，再检测集料的级配，既费工，又欠精确。我们则采用的室内标准配比的水泥碎石混合料烘干所做的筛分试验结果，作为施工现场检查混合料

31、配比与集料级配的依据，以方便检查。 2.7.2 减少裂缝的产生水泥稳定碎石基层的裂缝有两类:一类是强度不足引起的裂缝，与结构设计和施工质量有关。只要搞好结构设计和加强质量管理，这类裂缝是可以清除的。另一类是收缩裂缝，因为水泥稳定碎石是一种快凝的胶凝材料，和其它胶凝材料一样也有收缩的性质，主要是干缩和冷缩。当发生收缩时，如受到底层或者其它因素限制，就有出现收缩裂缝的可能。故解决此裂缝问题，要先了解影响收缩的原因。水泥稳定碎石混合料的干缩是由水分的散失引起的，失水越多，收缩愈大。这是因为混合料水分蒸发时毛细孔内水面下降，弯月面的曲率变大，在表面张力作用下水的内部压力比外部压力小，随着毛细孔水的不断

32、蒸发，毛细孔中负压逐渐增大，产生收缩力使混合料收缩。干缩另一个原因是水化物层间水的脱出，水化硅酸钙的层间水分子具有吸水膨胀和脱水收缩的特征。 影响混合料干缩性质因素有骨料数量、含水量和密实度等。 温度下降会使混合料产生温度收缩，但在负温阶段时，由于水结冰后在结构中产生膨胀压力，结构有膨胀的趋势，而负温下材料本身又要产生收缩。由此可见，负温阶段混合料结构产生了膨胀与收缩两种相反的作用。而工程实践中发现，负温阶段均表现为冷缩而无膨胀现象，这可能是由于冷冻的体积膨胀，尚不足以抵消温度下降而引起的冷缩及结构抗拉强度大于膨胀压力的原因。 从上面分析，导致裂缝出现的外因如下: （1） 施工含水量过大。收缩

33、裂缝的发生与发展和含水量有密切关系，含水量大则干缩和冷缩都大，因而施工中必须严格控制含水量。 （2） 压实度不够，结构中存在大孔隙的结构才有可能产生较大 的收缩孔隙，也是水分的藏身之处。 （3） 施工期间重车行驶的影响。在混合料结晶结构形成后，车轮作用使结构破坏产生细微裂缝，收缩裂缝就有可能在这些地方出现。 （4） 刚度增长的影响。混合料基层的刚度随龄期的增大而增大，变形能力减少，容易因收缩而开裂，故混合料的刚度不宜过大。 为了减少干缩裂缝，除了上面提出的控制好施工含水量，保证基层密实度以外，应采取如下几点措施: （1）增加混合料的粉末含量，可减少干缩；（2）适当减少混合料中二灰含量，以减低其

34、刚度；（3）预设收缩缝，使裂缝有规律，也易于养护；（4）在施工中，应及时铺筑面层，可防止水分蒸发，避免表层失水过多而开裂；（5）选用石粉材料时，石粉的塑性指数不宜过高，材料拌和要均匀。2.8 质量管理及检查验收2.8.1 一般要求 1、水泥剂量的测定用料应在拌和机拌和后取样，并立即（一般规定小于10分钟）送到工地试验室进行滴定试验。2、水泥用量除用滴定法检测水泥剂量要求外，还应进行总量控制检测。记录每天的实际水泥用量、碎石用量和实际工程量，计算对比水泥剂量的一致性。3、水泥稳定碎石的质量要求如下（1） 压实度的要求值不小于98，质量必须符合技术规范要求。检测方法是4处/200米/层，每处每车道

35、测一点，用灌砂法检查，采用重型击实标准。（2） 平整度的容许误差是8mm，质量要达到平整、无起伏。检测方法是2处/200米，用三米直尺连续量10尺，每尺取最大间隙。（3） 纵横高程的容许误差是5，-10 mm ，质量要求平整顺适。检测方法是断面/20米，每断面35点用水准仪测量 。 （4） 厚度代表值的容许误差是-8mm ，厚度要求均匀一致。检测方法是1处/200 米/车道，每处3点，路中及边缘任选挖坑丈量。（5） 宽度的合格值必须在-15mm以内，宽度要求不能小于设计值，要求边缘线整齐，顺适，无曲折。检测方法是1处/40米，用皮尺丈量 。（6） 横坡度的容许误差是0.3。检测方法3个断面/1

36、00米用水准仪测量。（7） 水泥剂量的容许误差是0.5。检测方法是2000m取26个以上样品用EDTA滴定法。 （8） 强度的质量要求是7天浸水抗压强度3-5MPa。（9） 含水量的容许误差是2。应随时检测，用烘干法。外观要求： 表面平整密实，无浮石，弹簧现象； 无明显压路机轮迹。注：（1）水泥稳定碎石基层7d龄期必须能取出完整的钻件，如果取不出完整钻件，则应找出不合格界限，进行返工处理。 （2）其它质量要求按公路工程基层施工技术规范（JTJ034-2000）执行。 3 混合料3.1 水泥稳定碎石基层的结构特点（1） 强度高:在基层混合料灰剂量不超过6%的情况下,强度能达到6MPa以上。 （2

37、） 水稳性好:这种结构一旦钙化成型,便不怕水长期侵蚀。它具有水泥混凝土的一些性质。 （3） 易操作:基层混合料易生产,拌和容易。灰剂量、含水量在级配一定的情况下,易控制,根据监测情况随时可以调整。 （4） 抗疲劳能力强:因为强度高,比其它结构更稳定、持久。 （5） 远期成本底:使用寿命长,相应较少了建设成本。 （6） 半刚性:因它不同于水泥混凝土,不存在因收缩而产生裂纹。 3.2 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

38、料的空隙。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。水稳水泥用量一般为混合料3%7%,7天的无侧限抗压强度可达1.54.0%MPA,较其他路基材料高。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规定,目前我我国许多条道路中采用的水泥稳定碎石均属中粒土,由于水稳中含有水泥等胶凝材料因而要求整个施工过程要在水泥终凝前完成,并且一次达到质量标准,否则不易修整。因而施工中要求加强施工组织设计和计划管理,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

39、化大规模机械化发展的方向。因而水稳在我国的公路工程建设中的应用会得到广泛的应用。3.3 水泥稳定碎石的级配3.3.1集料级配对抗压强度的影响 对于半刚性基层路面结构，基层要承受荷载，应具有一定的荷载扩散能力。集料自身强度及级配组成都对水泥稳定碎石基层 的承载能力有重要的影响。公路设计规范中所规定的级配范围是总结了全国各地的实践 经验而得来的，该级配范围是很广泛的。但我们在具体应用中并 不是只要在这个范围内的级配就能满足要求，要因地制宜、根据当 地的实际情况确定级配范围。 表1给出了四个级配，前三个级配参照规范规定的级配范围， 选取上、中和下限作为设计标准进行集料组成设计，级配四为S型 级配。表

40、1 水泥稳定碎石级配组成筛孔尺寸(mm)31.526. 5199.54.752.360.60.075级配1(%)1009689664535185级配2(%)1009482553628144级配3(%)1009276492921113级配4(%)1009996622819103规范上限通过率(%)10010089674935227规范下限通过率(%)100907247291780 按照每种混合料的最佳含水量和压实度要求制作试件，试件 在标准养护条件下，养生6天，浸水1天，然后进行测试，其具体结果见表2。 表2 水泥稳定碎石各种级配试件测试结果级配编号级配1 级配2 级配3 级配4强度平均值R4.

41、864.793.794.57标准差0.340.130.770.55强度代表值R4.314.572.523.67表中平均值说明， 级配1和级配2和级配4满足规范要求的混合料7天、强度4.0Mpa的要求; 强度代表值说明，级配1和级配2满足规范要求，这是由于混合料 形成的结构密实、粒料间粘结力增强、材料的整体强度得到提高。 3.3.2 水泥剂量对抗压强度的影响 根据规范要求，对水泥稳定碎石基层选择强度值较高的级配 中值，按照五个不同的掺量(3%、4%、5%、6%、8%)进行强度试验。 通过试验对比发现，同样的级配组成和水泥标号、水泥剂量对混 合料的强度影响很大，其强度随水泥剂量的增加而提高。 3.

42、3.3 混合料的缩裂特性 水泥稳定碎石的收缩分为干缩和温缩两种，其中的干缩是指 材料内部水分蒸发而引起的体积收缩现象，主要发生在工程完工 后初期阶段;当基层上铺筑面层后，基层的含水量一般变化不大， 此时基层的收缩转化为以温缩为主。十天高速安康段施工之前，进行了室内试验，采用级配2和 5%、6%这两种水泥剂量进行制件，经过7天养护后进行干缩试验，经过14天养护后进行温缩试验。通过对比发现:干缩应变随着 时间的延长而增加，但到后期增长缓慢;随着时间的增长，失水率 不断增加，但在失水初期1周后增加迅速，随后渐趋平缓;水泥剂量 对干缩应变有影响，且温缩应变随着温度的增加而增大。与干缩应变相比，在正温

43、度范围内由温度引起的温缩应变要小的多，而水泥剂量对水泥稳定碎石温缩特性却影响不大。 4 结 论水泥稳定碎石基层施工质量的控制虽然受到人员、机械、材料、水文、气候、施工工艺等多种因素的综合影响,所以要严格按要求施工, 必须层层把关,进一步优化施工工艺的关键是人员、材料、设备的合理配置，在施工过程中要善于总结，克服不良因素，注重引进新技术、新材料、新工艺、新设备，对整个施工过程实施有效的动态管理，严格控制各种试验及检测，施工当中发现问题应及时处理，只有加强管理，精心组织施工完全能够保证工程质量。通过对已完成的水泥稳定碎石基层测试,其表面平整、无轮迹或隆起,横纵断面正确,最低压实度大于98.0 %,

44、满足公路工程质量检验评定标准，才能创造优良工程，将路面基层的施工质量提高到新的水平。 参考文献1 中华人民共和国行业标准，公路路面基层施工技术规范，（JTJ0342000）M.北京：人民交通出版社，1993.2 余高明.公路施工技术M.北京：人民交通出版社，2004.3 姚祖康.道路路基路面工程M.上海：同济大学出版社，1994.4 梁富权、刘毓栋.路基路面工程M.北京：人民交通出版社，1994.5 邓学均.路基路面工程M.北京：人民交通出版社，2000.6 姚祖康.道路路基路面工程M.上海：同济大学出版社，1994.7 方福森.路面工程M.北京：人民交通出版社，1987.8 陆鼎中、程家驹.路基路面工程M.上海：同济大学出版社，1992.