对道路水泥稳定土施工技术的分析

黄光华

【摘 要】本文结合笔者多年的工作经验，主要对道路水泥稳定土施工技术了探讨分析.可供大家参考。

【关键词】水泥稳定路面；施工技术；质量控制

目前我国经济高速发展，为了适应新形势的需求，针对车辆交通量大、吨位大的问题，公路建设部门在积极采取措施，提高公路等级，推广使用高强度高稳定结构。水泥稳定路面基层就这样得到了很快的普及。

1.水泥稳定土基层的特性

水泥稳定土是用水泥做结合料所得混合料的一个广义的名称，它既包括用水泥稳定各种细粒土，也包括用水泥稳定各种中粒土和粗粒土。水泥稳定土属半刚性基层，其特点是力学强度，稳定性和板体性较高。但因水泥和各种粒料土（粗细土和中粒土）经水拌和压实后，由于蒸发和混合料内部发生水化作用，混合料的水分会不断减少，而发生了毛细管作用、吸附作用、分子间力的作用、材料矿物晶体或胶凝体层间水的作用和碳化收缩作用等引起水泥稳定材料产生收缩而产生裂缝，当上面的沥青层较薄时，这些裂缝会反射到面层上来。

2.施工技术要求

（1）雨期施工，应特别注意天气变化，防止水泥和混合料遭雨淋，下雨时停止施工，已摊铺的水泥土结构层应尽快碾压密实。（2）必须采用流水作业法，使各工序紧密衔接；自搅拌至摊铺完成，不应超过3h。应按当班施工长度计算用料量一般情况下，每一作业段以200m为宜。（3）配料应准确，洒水、拌合、摊铺应均匀。应在混合料处于最佳含水量+ （l-2）%时进行碾压，直到满足按重型击实试验法确定的压实度要求。（4）宜在水泥初凝前碾压成活。宜采用12-18t压路机作初步稳定碾压，混合料初步稳定后用大于18t的压路机碾压，压至表面平整、无明显轮迹，且达到要求的压实度。（5）严禁用薄层贴补法进行找平 （6）必须保湿养护，防止忽干忽湿。常温下成活后应经 7d 养护，方可在其上铺筑上层。（7）养护期内应封闭交通。

3.影响水泥稳定土强度的主要因素

3.1土质

土的类别和土质是影响水泥稳定土强度的重要因素.各类砂砾土、砂土、粉土和黏土均可利用水泥稳定，但稳定效果不同。用水泥稳定级配良好的碎（砾）石和砂砾效果最好，不但强度高，而且水泥用量少其次是砂性土.再次之是粉性土和黏性土。对有机含量较多的土、硫酸盐含量超过0.25%的土及重黏土（难以粉碎和拌合），不宜用水泥来稳定。

3.2水泥成分和剂量

试验研究证明，水泥的矿物成分和分散度对其稳定效果有明显影响.对于同一种土，一般情况下硅酸盐水泥的稳定效果较好，而铝酸盐水泥的稳定效果较差在水泥硬化条件相似，矿物成分相同，随水泥分散度的增加，其活性程度和硬化能力也有所增大，从而使水泥土的强度提高。

水泥土的强度随水泥剂量的增加而增长，过多的水泥用量虽能获得强度的增加，但经济上却不一定合理，效果上也不一定显著。试验和研究证明，水泥剂量以 5%-10%较为合理。

3.3含水量

含水量对水泥稳定土强度影响最大.当含水量不足时，水泥不能在混合料中完全水化和水解，不能充分发挥水泥对土的稳定作用，影响强度的形成。同时，含水量小.达不到混合料的最佳含水量也影响水泥稳定土的压实因此，使含水量达到最佳含水量的同时，也要满足水泥完全水化和水解作用的需要。

3.4 施工工艺过程

水泥、土和水拌合得均匀，且在最佳含水量下充分压实，使之干密度最大，其强度和稳定性就高水泥稳定土从开始加水拌合到完全压实的延迟时间要尽可能最短，一般不应超过3-4h若时间过长，则水泥凝结，在碾压时，不但达不到规定的压实度，而且也会破坏已硬化水泥的胶凝作用，反而使水泥稳定土强度下降。

4.施工现场质量控制

（1）由于水泥稳定土的凝固与强度形成期较短，要求各工序紧密衔接，因此，在施工前必须认真做好施工组织设计，配备必需的机械设备、人力和运输工具，确保混合料从加水拌和到碾压完毕的延迟时间，不超过水泥的初凝时间。

（2）路拌法由于拌合混合料均匀性较差，产量不高，因此要想提高水泥稳定土基层的施工质量，应采用中心站集中厂拌法施工，并在拌合场内设立试验室，随时对水泥剂量、含水量、材料级配及拌合的均匀性进行试验检测，发现问题及时处理，不合要求的混合料不许出场。

（3）施工时混合料的含水量宜略大于最佳含水量0.5%～1.0%，以弥补碾压过程中水分的损失。含水量过大，既会影响混合料可能达到的密度和强度，又会明显增大混合料的干缩性，使结构层容易产生干缩裂缝。含水量过小，也会影响混合料可能达到的密度和强度。

（4）水泥稳定土的碾压，宜先用两轮压路机随摊铺机及时碾压，后用重型振动路机继续碾压密实。碾压过程中，水稳定土的表面应始终保持湿润。如水份蒸发过快，应及时补撒少量水，但严禁洒大量水碾压，如有弹簧土，应及时翻开重新拌和（加适量的水）使其达到质量要求。

（5）接缝的处理。当天两工作段的衔接处，应搭接拌和。第一段拌和后，留5～8m不进行碾压；第二段施工时，前段留下来压部分，要再加部分水泥重新拌和，并与第二段一起碾压。当天其余各段的接缝都可这样处理。接缝一定要垂直对接，不能斜接，否则，接缝处就会成为一条薄弱带，带上沥青面层很快龟裂。

（6）水泥稳定土基层每一段碾压完成并经压实度检查合格后应立即开始养生，不应延误。但如水泥稳定土分层施工时，下层水泥稳定土碾压完后，过一天就可以铺筑上层水泥稳定土，不需经过7d养生期。但在铺筑土层稳定土之前，应始终保持下层表面湿润。为增加上下层之间的粘结性，在铺筑上层稳定土时，宜在下层表面撒少量水泥或水泥浆。水泥稳定土基层养生方法：1）用不透水薄膜或湿砂进行养生；2）采用沥青乳液进行养生；3）无上述条件时，可用洒水车经常洒水进行养生，每天洒水的次数应视气候而定。整个养生期间应始终保持稳定土层表面潮湿，不应时干时湿。洒水后，应注意表层情况，必要时，用两轮压路机压实。

5.质量问题及应对措施

水泥稳定基层易出现四个质量问题（1）平整度差；（2）厚度不够；（3）压实度不够；（4）强度不够。如何消除这些质量问题，要搞清它们的形成原因。

1）平整度差，是由于水泥稳定基层混合料含水量不一致，级配变化，再一个就是摊铺机履带轮下有垫物，这几个原因导致混合料压实度系数不一致。因此应保持混合料的各种指标一致性，提高碾压工艺水平。压路机的操作水平高低，也可影响基层的平整度。

2）厚度（或高程）不够：这也是混合料含水量、级配变化造成的。含水量和级配的改变，使压实系数相应改变，测量人员不可能不断改变压实系数。最终致使基层厚（薄）不均，高程超过容许偏差。

3）压实度不够：许多人认为主要是碾压的问题，据我通过长期检测发现，造成基层压实不够，还是混合料含水量、级配的问题。在同等碾压条件下（以含水量为例），以一段混合料含水量低于最低含水量1%，对比另一段混合料含水量高于最佳含水量1%，混合料含水量低的一段基层的压实度为97%，而另一段能达到99%。

4）强度不够：直接表现为取不起样芯，或取得起但表面粗糙，不密实，试压强度低。造成基层强度不够的因素很多，主要是混合料灰剂量和级配不够、不合理造成的。因混合料灰剂量偏小，起粘结作用的细颗粒偏少，导致基层成型、钙化后有一定的空隙，不密实。在基层混合料中，水泥起到主要的钙化作用，细颗粒起着粘结的作用。因此我在混合料配比中，控制细颗粒的通过百分比，以减少空隙增大密度。通过几次对比试验，发现基层密度、强度同时提高了。

6.施工注意的几个问题

（1）严格控制混合料的灰剂量、含水量、级配范围。（2）调整好摊铺设备，不得在工作中停车检修，以免混合料因长时间放置，影响碾压密实度和强度。（3）压路机手必须在混合料可塑状态下，即水泥的终凝时间之前完成碾压成型。（4）派专人跟机找平、处理基层平整度。（5）碾压成型后及时洒水养生，使基层混合料始终保持在潮湿的状态下。

7.结语

水泥稳定基层有诸多优点，但也不能忽视它的缺陷，这种结构如果操作不好，容易出现裂纹，影响整体强度。施工单位一定要注意控制基层混合料灰剂量、含水量和级配范围，完善施工工艺。