马兵强

(江苏省东海县公路管理站，江苏连云港 222300)

水泥稳定碎石作为半刚性基层在我省高等级公路建设中应用已有10余个年头，混合料级配范围是悬浮密实型级配，铺面表面非常光滑密实，裂缝很多。2013年下半年江苏省公路局在全省国省干线公路上推广抗裂嵌挤型水泥稳定碎石，从材料要求、混合料配合比设计、施工要点等方面，着重从工序、技术、工艺和管理角度提出明确要求，提高路面耐久性，提升施工效率和实体工程质量，延长沥青路面寿命、减少沥青路面开裂。

结合310国道东海段养护大中修工程的具体项目应用情况，对采用抗裂嵌挤型水泥稳定碎石与悬浮密实型施工的不同进行探讨，为水泥稳定碎石施工提供借鉴。

1 原材料质量要求

水泥稳定碎石是由水泥、碎石、水拌合而成的混合物，无论采用悬浮密实结构还是抗裂嵌挤结构，材料组成上是一致的，只是抗裂型技术要求上更明确更具体，主要体现在以下两点。

1.1 粗集料的质量要求

抗裂嵌挤型结构粗集料相互嵌挤形成坚实的骨架，对混合料的收缩特性影响较大，因此在混合料设计中其质量应严格控制。石料本身强度比较低的话，要提高混合料的强度势必要增加水泥的用量，这样无形中对其抗温度收缩、干湿收缩产生不利的影响。

本项目采用碎石主要技术指标见表1。

表1 粗集料技术要求

1.2 集料的技术规格

对于公称最大粒径为26.5 mm的混合料，采用3档规格的矿料备料，明显偏粗，难以有效控制混合料级配的稳定性。抗裂嵌挤型水泥稳定碎石规定应采用4档以上不同规格的集料进行掺配。

2 混合料组成设计

2.1 级配范围

级配范围的选择应该趋向于S形级配的设计，增加集料含量，适当减少公称粒径以上和4.75 mm以下集料的含量，以增加级配的嵌挤作用，提高抗变形能力，并减少施工中级配的离析现象。优化后的级配范围见表2。级配的走向应选择靠近中值偏下、靠近级配范围的下限使矿料级配形成S形曲线，基层4.75 mm以上粗集料的含量不低于65%，形成骨架密实型结构。

表2 抗裂嵌挤型水泥稳定碎石的颗粒组成范围

2.2 混合料配比确定

1)最佳含水量和最大干密度的确定。混合料击实试验可采用重型击实法和振动击实法，抗裂嵌挤型水泥稳定碎石粗颗粒含量较多，采用重型击实法得到的最大干密度偏小，需对试验结果乘以1.02～1.03的修正系数进行修正，否则会出现现场压实度超过100%的现象。本项目确定不同剂量混合料的最佳含水量和最大干密度，试验结果见表3。

表3 水泥稳定碎石击实试验结果汇总表

2)强度检验。根据确定的最佳含水量，分别拌制4种水泥稳定碎石混合料，用静压法(100%压实度)和振动法(98%压实度)按成型不同剂量强度试件，放在标准养护室养生6 d，养护温度为20℃ ±2℃，在养生第7天将试件浸水，取出后做无侧限抗压强度试验，试验结果见表4。

表4 水泥稳定碎石混合料7 d成型强度汇总表

配合比设计应用工程的半刚性基层设计强度要求为大于3.5 MPa 或 5.5 MPa。

考虑到水泥稳定碎石的拌和以及现场摊铺施工控制精度的实际情况，本项目水泥稳定碎石混合料设计水泥剂量确定为4.0%。

3 施工质量控制要求

3.1 拌料与装料

1)拌和前由试验人员检查料场内各种集料含水量，换算施工配合比，确定混合料用水量，外加用水量的总和要比最佳含水量略高。2)开始拌和后，试验人员应按规定取混合料试样，检查混合料级配、含水量及水泥剂量等各项指标，随时检查混合料的配比和含水量等是否发生变化。3)装载机向冷料仓送料，应采用在料堆中部进行铲料，避免由于料堆底部滑坍的粗集料集中现象。4)经常检查拌和楼的拌和质量，保证出料均匀一致，防止粗细粒料离析。试验人员及拌和楼操作手密切关注混合料颜色、级配，发现异常立即停止拌和，并查找原因，采取有效的处理措施后再继续拌和。

3.2 运输

1)拌和好的水泥稳定碎石采用较大吨位的自卸汽车运输，装料前将运输车厢内清理干净。运输车的运量应较拌和能力或摊铺速度有所富余。2)运输车接料方式采用前、后、中的方式均匀接料(见图1)，以减少粗细集料的离析现象。装料高度不允许超过原车厢板50 cm，以防止混合料满溢。3)车辆配备毡布，在运输过程中，根据运距的长短和天气情况决定是否遮盖，避免运输过程中水分散失。

图1 混合料装车图

3.3 摊铺

1)摊铺机行进速度要均匀，中途不得变速，专人指挥卸车卸料，运料车在摊铺机前10 cm～30 cm处停住，挂空挡依靠摊铺机推动前进卸料，不得倒车撞击摊铺机。2)摊铺前及摊铺过程中应检查摊铺机各部分运转情况，摊铺过程中，应保持螺旋布料器有2/3埋入混合料中，保证在摊铺机全宽度断面上不发生离析。3)摊铺时应尽量避免粗细集料离析现象，并用新拌混合料找补，避免出现局部松散，强度不足等现象。

3.4 碾压

碾压顺序一般为:稳压(1遍～2遍)→轻型振动碾压(2遍～3遍)→重型振动碾压(2遍～3遍)→收光(压至无轮迹)。

1)稳压。采用钢轮振动压路机紧跟摊铺机前后稳压1遍～2遍，一次碾压长度一般为50 m～80 m，实际长度视试验段及天气情况确定。2)复压。采用20 t以上单钢轮压路机前后弱振2遍，强振2遍～3遍。3)终压。采用胶轮压路机收光碾压2遍。

3.5 养生

1)每一段碾压完成后立即进行质量检查，并养生。2)养生方法为人工覆盖土工布，再用洒水车洒水养生。养生期为7 d，养生结束后，应将覆盖物清除干净。

4 检验结果

4.1 压实度检测

在基层混合料碾压完成后，立即通过灌砂法测定了不同碾压遍数后混合料的压实度。按照要求的碾压方案碾压6遍～7遍后，混合料压实度均能达到98.5%以上，说明现有碾压设备组合后能够满足抗力嵌挤型基层混合料的压实要求。

4.2 芯样取样检测

基层施工完后，现场取芯检测，从芯样检测结果可知:除极少量底部不够密实外，大部分芯样完整，整体较密实。通过对芯样的无侧限抗压强度检测，强度代表值满足设计要求，施工质量控制良好。

5 结语

抗裂嵌挤型级配混合料粗集料含量大，易造成混合料离析，而现场施工中的变异是不可避免的，必须引起重视。须对工程材料、配合比设计、施工管理等各方面严格控制，以保证水泥稳定碎石施工质量。

［1］王旭东.关于新版《公路路面基层施工技术规范》修订的思路［J］.上海公路，2010(2):1-5.

［2］魏如喜，崔 巍.振动击实法水泥稳定碎石混合料配合比设计方法的应用研究［J］.天津建设科技，2008(S2):425-429.

［3］储修华.振动成型法在水泥稳定碎石基层施工中的应用［J］.筑路机械与施工机械化，2011，28(8):58-60.

［4］张 涛，朱天猛.振动法在水泥稳定碎石基层配合比设计中的应用［J］.筑路机械与施工机械化，2010，26(5):43-45.

［5］罗 倩.关于高速公路抗裂水泥稳定碎石基层配合比设计与质量控制［J］.交通建设试验检测，2010(6):144-146.