穆振高 （青岛正方圆检测有限公司，山东 青岛 266500）

1 水泥稳定碎石简介

以级配碎石为骨料，其中掺入足量的水泥和水填充骨料空隙，经拌和得到的混合料在压实和养护后，当其强度符合规定的要求时，称为水泥稳定碎石，一般水泥掺量为4%～6%。强度主要靠碎石骨料之间的嵌挤锁结原理，同时有足够的水泥胶体来填充骨料的空隙。水泥稳定碎石强度随时间增加而很快凝结成板体，因而具有较高的强度，且其早期强度也很高，另外抗冻性和抗渗性也比较好。

水泥稳定碎石一般常用于道路的基层材料，是现在常用且技术成熟的一种道路基层做法，适合现代化大规模机械化发展，但在建筑行业应用的很少，一是一般中小型基坑作业面小难以满足机械化的展开，二是建筑行业可换填材料比较丰富，水泥稳定碎石相比而言成本比较高，但其强度比较高，可用于填补承载力在级配碎石与毛石混凝土之间的空白，在此部分承载力区间对于大面积地基换填具有较好的适应性和经济性。

2 工程概况

某高校图书信息楼项目位于山东省青岛市，总建筑面积9.83万m，其中地下室2层，地上主楼17层，裙楼6层，基坑平面尺寸162m×105m，平面筏板基础，基础底标高-8.500，设计基础坐落于强风化花岗斑岩上，要求地基承载力400kPa以上，经开挖清理出强风化花岗斑岩层顶面大约在-9.500～-9.000，需整体换填合适材料0.5m～1.0m，共约12750m。

3 水泥稳定碎石的设计

应设计要求，地基承载力特征值须达到400kPa才能满足规范要求，根据工程经验级配碎石垫层承载力一般能达到300kPa，承载力难以满足，不宜选用，一般情况下此时应选用毛石混凝土进行换填，但成本比较高，经比选各种换填材料，参照工程同行的经验，最终确定使用水泥稳定碎石作为换填材料。

对于水泥稳定碎石的级配以及水泥掺量，经过变换级配比例、变换水泥掺量等最终得出最优级配参数，变换参数详见表1、表2、表3。

经过上述三表比对，可以得出水泥稳定碎石的最优级配参数，即应采用级配1的用量比例，水泥掺量越高强度越好，但掺量越高其强度增长的比例逐渐减小，一般水泥掺量经验值在5%～6%，本工程优先选用5.5%的水泥掺量。

根据施工的实际情况，设计要求必须选用终凝时间较长的水泥，最好在6个小时以上，不可用受潮变质水泥、早强水泥、快干水泥等，建议采用P.O32.5级普通硅酸盐水泥。

级配列表 表1

不同级配的强度平均值 表2

不同结合料剂量的强度平均值 表3

4 水泥稳定碎石的施工

4.1 做好前期预备工作

施工前应对地基基层进行处理，本项目周边有河道，基坑采取了隔水排水措施，应保证地基基层没有明水，通过处理使整个地基基层基本平整，方便控制分层厚度以及机械施工，将地基上的软弱土以及散落岩石块清除干净，否则会影响地基的承载力以及地基沉降数值，对于局部坑洼区域采用C15素混凝土进行填补平整，局部深坑可采用C15毛石混凝土填补。施工前应进行基槽验收，通过验收后方可安排下一步施工。

按照垫层的边界在基坑中测量放线，算好每一层水泥稳定碎石料的厚度，每隔10m做一个标高记号桩来控制每层厚度以及最终厚度。

对所有设备进行动用前检查，保证所有设备、电源正常运行。

4.2 水泥稳定碎石拌合料准备

拌合料应在拌合厂进行拌和，根据设计、施工、检测单位通过试验共同确定的级配参数及水泥掺量进行拌合，拌合厂通过先进计量设备确保计量准确，拌和均匀。拌和前，拌合厂应保证所有材料已准备好。搅拌过程中，应对拌合料进行采集，查看配合比是否符合要求，外加水和碎石中含水量之和应大于设计要求的最佳含水量0.5%～1%，实际水泥用量应比设计要求用量多0.5%左右。

正式生产时，每隔1～2h就检查一次混合料拌合情况，获得含水量及级配参数的变化，如发现出入较大，应立即进行问题检查并进行调整。

根据拌合站的生产能力以及现场的施工需求计算运输车辆和摊铺设备数量，尽可能确保拌合楼和施工现场摊铺机均满负荷运转，提高生产效率，加快施工进度。卸料时应控制卸料速度和卸料落差，防止拌合料离析。

4.3 水泥稳定碎石拌合料摊铺

应根据拌合料的自身特性、理论干密度、现场类似经验计算拌合料的松铺厚度。可采用平地机、铲车等类似机械将拌合料摊铺在相应宽度范围内，要求厚度均匀、表面平整。摊铺的过程应采用机械为主人工辅助的方式，每4～5个工人为一个小组，携带一辆小推车，推车内装有新拌合料，跟随在摊铺车后面，及时清除拌和不均匀的成堆的碎石窝或碎石带，以及拌合料离析地带，用车内的新拌合料进行补充。摊铺过程中不允许任何非施工车辆通行，摊铺完成后，人工小组对边缘位置进行检查和修理。

4.4 水泥稳定碎石拌合料碾压

拌合料摊铺完成后，要及时采用振动压路机和轮胎压路机进行碾压，不得拖延，一次碾压长度在80m左右，厚度250～300mm，进行直线碾压，在整个碾压过程中，是从基坑两边向中间进行碾压，重复2次，碾压速度应合理，一般采用速度2000m/h。

碾压时应注意振动压实不推移、不起浪，静压应充分，压至无轮胎痕迹为止，碾压时应重叠0.5倍轮宽，碾压过程严禁急刹、调头，倒车换挡等操作应平顺、要轻，不要拉动基层，保证基层表面不受损坏。

碾压工作应在水泥终凝前结束，并达到要求的压实度，为保证基础边缘处的拌合料碾压质量，应有一定的超宽尺寸，对于不容易压实的位置，应采用羊角碾进行补充碾压。碾压完成的部分应立即进行养护，并同时检测压实度。

4.5 水泥稳定碎石拌合料养护

碾压工作完成后，应将湿润的毡布覆盖在水泥稳定碎石拌合料顶面，养护过程要充分控制湿度，至少应保持湿润状态7天。养护期间应定期洒水，采用喷雾式洒水方式，不得采用喷淋方式，以免冲刷水泥，每天洒水次数根据天气情况确定，养护结束后，将表面毡布撤除。

5 水泥稳定碎石地基的检测

施工至设计标高后，根据设计要求应进行压实度、七天无侧限强度、浅层平板载荷试验，并满足相关要求，其中压实度经检测单位检测达到98%以上，满足设计单位97%的要求；七天无侧限强度达到4.5，满足常规规范要求；通过浅层平板载荷试验检测地基承载力特征值达到425kPa，满足设计要求。

6 结论

项目采用水泥稳定碎石进行垫层换填后，在保证工期的前提下节省了100余万元，取得了良好的经济效益，本项目为建（构）筑物地基处理引入一种新做法，水泥稳定碎石之前常用做道路的基层材料，其垫层本身刚度、整体性、承载力等性能指标介于级配碎石和毛石混凝土之间，经济性也介于两者之间，进行地基处理时具有较好的通用性，但选用时也应慎重，应对其适用性以及经济性进行确认及比对后方可采用。