試述水泥穩(wěn)定碎石配合比設計及注意事項

程 鐫

（太原市政建設集團有限公司，山西 太原 030000）

水泥穩(wěn)定級配碎石是基層設計中最常用的結(jié)構(gòu)類型，水泥穩(wěn)定級配碎石的級配設計和調(diào)整是路面質(zhì)量的重要保證，提高配合比的合理性和穩(wěn)定性是路面質(zhì)量的有力措施。

1 配合比設計的探討

1.1 水泥穩(wěn)定級配碎石級配曲線的材料空間分析

水泥穩(wěn)定級配碎石配合比設計的過程中，大多數(shù)設計者多注重設計過程，對原材料的種類以及力學空間搭配進行忽視。對于材料的種類以及類型而言，材料的設計結(jié)果是固定的。同樣的級配曲線會有不同的性能，在室內(nèi)進行標準試驗比對進行驗證。

從表1 中看出：1） 水泥穩(wěn)定級配碎石級配的設計中把機制砂換成中細砂，雖然能合成同樣的級配曲線，但是無側(cè)限抗壓強度和最佳含水量、最佳水泥劑量都會不同。2） 水泥穩(wěn)定級配碎石級配的設計中合成級配一樣，但是強度從5.4MPa 降低到4.3MPa，公路等級從極重、特重交通降低到重交通，水泥劑量從4.2%上升到4.5%，所確定的技術(shù)參數(shù)都發(fā)生較大地變化。選擇不同規(guī)格的材料搭配使混合料會有較大的變化，因此設計混合料的級配首先要滿足連續(xù)級配。不僅設計的混合料級配曲線連續(xù)，而且原材料的規(guī)格要連續(xù)。原材料的集中粒徑最好是2∶1 的關(guān)系，這樣材料的搭配會連續(xù)，空間布置合理。

1.2 水泥穩(wěn)定級配碎石級配曲線的綜合要求分析

在選擇基礎(chǔ)材料后，考慮整體設計的連續(xù)性，設計的級配曲線不一定在級配范圍的中值。設計的級配曲線根據(jù)無側(cè)限抗壓限度、抗沖刷性能、路面產(chǎn)生裂縫的距離三個指標進行設計。在室內(nèi)設計時只考慮無側(cè)限抗壓強度指標?？箾_刷性能和路面產(chǎn)生裂縫的距離都是依據(jù)經(jīng)驗確定，沒有標準規(guī)范，這給設計帶來困難。因此經(jīng)過大量的實踐摸索：粉塵含量少、細集料不宜太少都有利于其他兩項指標的設計。這樣設計的水泥穩(wěn)定級配碎石不會偏離設計的方向。其次水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)的使用是一種趨勢，更是考慮質(zhì)量、進度等多種情況后的必然選擇。材料的充足性以及材料的價格都會對配合比設計產(chǎn)生影響。設計的過程中不考慮以上問題，施工單位在施工過程中，會再利用規(guī)范要求的波動進行適當?shù)恼{(diào)整后，使用后混合料的性能發(fā)生變化。在滿足質(zhì)量要求的條件下，設計的配合比一定要考慮材料的供應狀況和成本問題的影響。最后再嚴格按照規(guī)程的要求進行設計。通過以上三步的設計，使整個過程更加完善科學。

1.3 水泥穩(wěn)定級配碎石取樣代表性的分析

水泥穩(wěn)定級配碎石的取樣代表性是一個最基本的要求，但是在國內(nèi)的石料供應中出現(xiàn)了問題。高速公路水泥穩(wěn)定碎石的數(shù)量一般在60 萬t～100 萬t 之間數(shù)量巨大?，F(xiàn)在國家對環(huán)保要求越來越嚴格，材料出現(xiàn)供不應求的狀況。這樣在施工過程中就會出現(xiàn)多個石料廠進行石料供應。導致最初的取樣樣品和后期施工的過程中樣品不符合，混合料的性能發(fā)生較大的變化。因此在設計混合料的過程中，應該增加備選料場的配合比設計，以備工程需要。

2 水泥穩(wěn)定碎石層施工注意事項

2.1 水泥穩(wěn)定碎石層施工前注意事項

原材料要及時進場并進行取樣檢測，各項技術(shù)指標合格后方可使用。試驗室經(jīng)過試驗確定了目標配合比，經(jīng)上級審批通過后，將此配合比進行試拌，取料進行試驗，如果不滿足設計要求，進行調(diào)試，直至滿足設計要求為止，通過電子計量器控制生產(chǎn)配合比。

2.2 水泥穩(wěn)定碎石層施工中注意事項

施工前應檢查橫坡度、平整度、寬度、下承層的標高等指標，如有問題，及時通知施工人員進行修補處理，并做施工記錄；清理被污染處，使表面清潔；修理缺陷、灑水在拌和過種中混合料一定嚴格按照配合比計量拌和，在正式拌制混合料之前，先調(diào)試水穩(wěn)拌和樓，使混合料的顆粒組成、水泥劑量和含水率都達到規(guī)定的要求（如原集料顆粒組成發(fā)生變化時，重新調(diào)試設備），各種材料的用量用電子計量器自動控制，確保配料準確、拌和均勻。按事先確定的各種材料的規(guī)定數(shù)量用攪拌器進行拌和，并由專業(yè)人員目測檢查拌和的效果。此次拌和的混合料含水率要略大于最佳含水率，要根據(jù)氣溫對含水率要適當?shù)恼{(diào)整，使其達到最佳含水率。運料車在運輸過種中要覆蓋，防止水分的流失。工地試驗室應對已經(jīng)拌和好的水泥穩(wěn)定碎石混合料進行取樣進行測定，如果未能達到要求及時增減水泥劑量或含水率，直到滿足設計要求。從拌和樓裝車出發(fā)，避免混合料在運輸途中離析和水分蒸發(fā)，盡快運到鋪筑現(xiàn)場，在攤鋪機前1m 左右停車，不能撞擊攤鋪機，由攤鋪機推動運料車前進。碾壓分為初壓、復壓、終壓三個階段，碾壓必須在混合料初凝前完成。

2.3 水泥穩(wěn)定碎石層施工后注意事項

施工后，每段水泥穩(wěn)定碎石碾壓完成后，立即進行養(yǎng)生，水泥穩(wěn)定碎石最終強度形成需要經(jīng)過挺長時間，養(yǎng)生對強度的形成有重要的影響，是施工中重要的環(huán)節(jié)，養(yǎng)生過程中采用透水土工布進行覆蓋，待水泥終凝后，用灑水車進行灑水養(yǎng)生，使基層表面潮濕，在透水土工布覆蓋養(yǎng)生期間，保證基層表面始終潮濕。灑水次數(shù)根據(jù)氣候及路面水分蒸發(fā)情況確定，養(yǎng)生期間要始終保持表面的潮濕，養(yǎng)生7d 后方可進行下道工序施工。

3 結(jié)語

水泥穩(wěn)定碎石層是公路結(jié)構(gòu)的重要承載體，直接影響到后期公路的運營質(zhì)量。所以從水泥穩(wěn)定碎石的配合比設計到施工及施工后的養(yǎng)護，每項都非常重要，尤其是混合料在拌和樓拌和時，嚴格按照配合比的摻配比例進行計量，必須嚴格控制水泥用量，以確保工程質(zhì)量。