水泥穩(wěn)定碎石基層松散、離析控制措施

唐江平 姚文成

中交第二航務(wù)工程局有限公司

1 前言

由于水泥穩(wěn)定碎石路面基層、底基層具有良好的力學性能和整體性、穩(wěn)定性、耐久性和抗凍性及與面層結(jié)合好的技術(shù)特點，且料源廣泛，可就地取材，便于原材料和混合料的加工，易于機械攤鋪操作，被廣泛應用于修建高等級公路路面基層、底基層，但同時也暴露出許多不足，如局部松散破碎、混合料離析等問題，引起廣泛關(guān)注。

2 原因分析

2.1 造成水泥穩(wěn)定碎石路面基層、底基層局部松散破碎的問題

集料強度不夠，在施工碾壓過程中容易將集料壓碎，而破碎面上沒有水泥漿裹覆，水泥漿裹覆表面積變小、集料之間粘結(jié)力減小，結(jié)構(gòu)層容易松散破碎；如果集料中0.075mm以下的顆粒含量過大，會在集料與水泥漿之間形成隔層或?qū)⒁徊糠炙酀{被集料中0.075mm 以下含量過大的顆粒吸附，導致有效水泥漿體減少。

水泥漿是通過水化熱反應凝結(jié)，將集料與集料之間粘結(jié)在一起。水泥劑量高，相對而言強度是沒有什么不好，但是水泥劑量越高，水化熱越高，冷縮變形也就越大。水泥穩(wěn)定碎石本身強度不高，在水泥穩(wěn)定碎石還沒有完全強化的過程中，結(jié)構(gòu)層就會產(chǎn)生龜裂、橫向裂紋等情況。若是水泥強度或者水泥劑量不夠，集料與集料之間的粘結(jié)主要就是靠水泥的粘結(jié)力就會降低，會導致結(jié)構(gòu)層開裂。

水泥穩(wěn)定碎石是用碎石、水泥和水按一定的比例拌和而成的，不管是其中那個材料用量的增加或減少，都會對水泥穩(wěn)定碎石的性能產(chǎn)生影響。如果水泥穩(wěn)定碎石的含水率較小，一個是水泥不能充分的水化熱反應，沒有充足的水分讓過多的水泥完成水化熱反應，因水泥漿體不足不能將集料完全粘結(jié)；二是水化熱反應過程中，水少的話水泥水化熱反應加快，水泥穩(wěn)定碎石在碾壓過程中容易將已經(jīng)水化熱完成的結(jié)塊破壞，導致水泥穩(wěn)定碎石基層、底基層松散破碎。

水泥水化熱反應的主要材料是水泥和水，二者是缺一不可，而且水泥水化熱的反應是一個比較漫長過程，而不是幾分鐘或者幾小時就能夠完成的。水泥水化熱的反應的充分與否，強度是最直觀的檢測方法，因為強度是隨著水化熱反應從零開始慢慢增長的。一是如果沒有足夠的水分參與水泥水化熱反應，那么水泥穩(wěn)定碎石路面基層、底基層人強度也上不去，達不到要求。所以養(yǎng)護時間不夠或者養(yǎng)護期水分過少的話，本身強度不夠的結(jié)構(gòu)層在水化熱過程中會產(chǎn)生松散破碎；二是如果在養(yǎng)護期間沒有進行交通管制，任由大小車輛通行的話，會破壞強度不夠的水泥穩(wěn)定碎石基層、底基層，導致結(jié)構(gòu)層松散破碎。

2.2 造成水泥穩(wěn)定碎石路面基層、底基層混合料離析的問題

水泥穩(wěn)定碎石離析是最常見也是最好辨認的一種病害現(xiàn)象?；旌狭想x析也是造成水泥穩(wěn)定碎石基層、底基層局部松散破碎一個方面。

混合料在拌和時裝載機上錯集料，或者上料的時候上料過滿，集料從兩個喂料倉之間的隔板溢到另一個喂料倉時會形成混料；進入拌和倉的集料級配不正常，會形成離析。如果計量器具不準確，進入拌料倉的各個集料與生產(chǎn)配合比不符，也是造成混合料離析的原因。

因為水泥穩(wěn)定碎石混合料中往往大顆粒滾落速度比細顆粒的速度快，運輸車在裝料時，拌和機下料口離車箱底部過高，大顆粒會往四周滾落，形成混合料離析；攤鋪時螺旋布料器過高時，也會形成混合料的上下離析。攤鋪機的前裙檔板窄或者高的話，也會出現(xiàn)上下離析現(xiàn)象。

因為水泥穩(wěn)定碎石混合料中水泥漿體裹覆的細顆粒流動性比大顆粒的流動性好，在碾壓過程中受外力的情況下，水泥漿及水泥漿裹覆的細集料會從大顆粒之間的縫隙中擠出，會形成水泥穩(wěn)定碎石混合料離析。

3 控制措施

我們都知道，地理環(huán)境不同，地材也有所不同。現(xiàn)在大大小小的料場較多，材料種類繁雜，質(zhì)量也層次不齊。我們要對料場母巖進行評估，尋找符合要求的料場進行供料。

料場生產(chǎn)集料的時候沒有除塵或者是除塵不到位的話，集料0.075以下的顆粒含量會過大，控制措施是要求生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)過程中加裝有效的除塵設(shè)備；集料0.075以下的顆粒在集料搗料、運輸過程中會從粗顆粒的縫隙中下沉，分布在集料底部，從而料堆或車斗底部集料中集料0.075 以下的顆粒含量過高，搗料、運輸過程中0.075mm 以下的粉塵含量會到料堆或運輸車的底部，從而會導致一部分集料粉塵含量過高。控制措施是在裝料的時候鏟車料斗抬高一定高度（一般抬高15cm～30cm），避免將集料0.075 以下的顆粒含量大的集料運到施工現(xiàn)場。為了不在運輸過程中污染，應漿運輸車輛將車斗徹底清洗干凈，不得留有泥土、雜質(zhì)。

在水泥穩(wěn)定碎石混合料拌和過程中，如計量不準，原材料用量就會和配合比一致，所以計量設(shè)備的準確性能會影響原材料的準確用量?？刂拼胧娮佑嬃吭O(shè)備應每年進行檢測校準，還要對計量設(shè)備在使用過程中進行期間核查，保證計量設(shè)備在使用過程中合格穩(wěn)定，如若電子計量設(shè)備不準或者修理后，應重新檢驗校準。并隨時查看水泥及碎石下料口，并定期對下料口進行檢查維修，保持暢通。

原材料的含水率沒有沒測試準確，或者是料倉內(nèi)集料的含水率不均勻，也難以有效的控制水泥穩(wěn)定碎石混合料的含水率。所以原材料的含水率檢測準確與否，對水泥穩(wěn)定碎石混合料的含水率控制的影響也很大。應對原材料進行多測勤測，隨時控制水泥穩(wěn)定碎石混合料的含水率。

在水泥穩(wěn)定碎石混合料生產(chǎn)過程中，應隨時掌控水泥穩(wěn)定碎石混合料的級配、水泥劑量、含水率，并與現(xiàn)場實際相結(jié)合，保證水泥穩(wěn)定碎石混合料穩(wěn)定生產(chǎn)。

在運輸和攤鋪過程中會有一部分水分散失。為減少水分蒸發(fā)，混合料裝車后應盡快采用篷布覆蓋并綁扎牢靠，同時對覆蓋混合料的篷布淋濕補水，確保運輸過程中水穩(wěn)混合料水分不散失。且在攤鋪過程中全程不揭篷布。

如果拌和不均勻也會產(chǎn)生離析，應采用振動雙拌缸的拌和設(shè)備，攪拌充分。為了水泥穩(wěn)定碎石混合料不在運輸過程中離析，應減小運輸車車斗與下料口的距離。運輸車輛裝料宜和車廂齊平或稍高。卸料車尾部加裝“燕尾”防離析擋板，避免大料滾落到攤鋪機料斗的兩側(cè)，防止混合料粗集料滾落集中造成的卸料離析

攤鋪離析也是大顆粒滾落形成的離析，為了水泥穩(wěn)定碎石混合料不在攤鋪過程中離析，應在螺旋吊臂處安裝反向螺旋，調(diào)整螺旋到下承層的間距，宜距下承層15cm～17cm。采用橡膠擋板加長攤鋪機橫向螺旋布料器的前擋板，橡膠擋板底部距下承層距離宜小于10mm；同時延長前端防離析橡膠擋板，延長后的橡膠擋板距側(cè)擋板距離宜小于10cm。開始攤鋪時，應首先將混合料布滿螺旋布料器，行走過程中調(diào)節(jié)螺旋布料器的轉(zhuǎn)速使混合料料位高度保持不變，同時應保證螺旋布料器中間部分被混合料全部覆蓋，端頭部分混合料料位宜高于螺旋上緣3cm。

水泥穩(wěn)定碎石基層、底基層碾壓完成并經(jīng)壓實度檢測合格后，應及時覆蓋養(yǎng)生，宜采用透水土工布+塑料薄膜全覆蓋灑水養(yǎng)生的方式。應先在碾壓完成的底基層、基層表面霧狀灑水，保證結(jié)構(gòu)層表面濕潤，嚴禁強水流、大量灑水。水泥穩(wěn)定碎石底基層、基層養(yǎng)生期間，根據(jù)天氣情況進行灑水，并始終保持土工布透水。土工布表面保持濕潤狀態(tài)，對于土工布搭接處，搭接寬度宜不小于30cm，為防止風及人為影響，統(tǒng)一用裝碎石的小袋壓覆土工布。

采用灑水車進行灑水養(yǎng)生時，灑水車噴頭采用側(cè)噴、噴霧式，盡量不在養(yǎng)生路段上行駛，且不得使用高壓式噴頭，以免破壞結(jié)構(gòu)層。底基層、基層養(yǎng)生期應不少于7d，條件允許時養(yǎng)生期延長至上層結(jié)構(gòu)施工前1d～2d，養(yǎng)生期間進行交通管制。

4 結(jié)束語

水泥穩(wěn)定碎石基層施工中，要考慮到影響施工質(zhì)量的各種因素，在整個施工過程中，控制好原材料的質(zhì)量、施工工藝、拌和、運輸、攤鋪、碾壓、養(yǎng)生等環(huán)節(jié)，采取具有針對性、具有實用性的質(zhì)量控制措施及質(zhì)量保證措施，以確保最終工程質(zhì)量。要求施工單位精心組織，科學安排，嚴格控制施工各環(huán)節(jié)，要求各工序緊密銜接，控制好水泥劑量及混合料的含水率級配。才能減少松散破碎，混合料離析；才能增加水泥穩(wěn)定基層的穩(wěn)定性、整體性；才能保證基層的工程質(zhì)量。