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水泥粉煤灰稳定碎石基层使用性能探讨工学论文
摘要：通过室内试验，研究基层材料水泥粉煤灰稳定碎石的物理和力学使用性能，并与常规基层材料进行对比分析。研究结果表明，水泥粉煤灰稳定类基层优于其他常规基层材料，具有早期强度高、交通开放时间提前、经济性好等优良特性。
关键词：基层；水泥粉煤灰稳定碎石；强度；使用性能
路面基层是沥青面层铺设的主要承重层，要求路面基层具有一定的强度、刚度与稳定性。在保证基层强度与稳定性要求的前提下，用水泥来替代石灰，作为粉煤灰的活性激发剂，形成水泥粉煤灰稳定碎石基层，从而达到早期强度高，稳定性能好，交通开放时间早，成本降低的目的。
1 原材料确定
根据工地实际情况，采用以下原材料，并且按照试验规程对以下原材料进行室内试验，得到以下结果。
（1）水泥：采用325号普通硅酸盐水泥，水泥终凝时间大于6h。在水泥粉煤灰稳定碎石基层中不应采用早强水泥。
（2）粉煤灰：采用浙江省嘉兴热电厂的粉煤灰，经过试验其化学成分中Si2、Al2O3、Fe2O3总含量等于或大于70%，烧失量不大于20%，比表面积大于2500cm2/g。
（3）石灰：采用浙江省长兴生产的生石灰消解，符合JC/T480-92标准中合格品要求。
（4）碎石：采用最大粒径不超过30L，压碎值不大于30%。
2 基层混合料强度形成机理
目前交通建设工地上经常采用水泥、石灰作为基层的.无机胶结料，从而形成了水泥稳定碎石基层、石灰粉煤灰稳定碎石基层，水泥粉煤灰碎石基层三个典型代表，这三大类无机结合料的强度形成理论机理分别为：
(1)水泥稳定碎石基层：水泥矿物与混合料中的水分产生强烈的水解和水化反应，同时分解出Ca（OH）2并形成其它水化物，以及水泥石在碱介质中析出、结晶、硬化。
(2)石灰粉煤灰稳定碎石基层：石灰中Ca（OH）2与粉煤灰中活性的AlO2、SiO2反应生成含水的铝硅酸钙。
(3)水泥粉煤灰碎石基层：水泥矿物与混合料中水分产生Ca（OH）2和的粉煤灰中活性AIO2、SIO2反应，形成铝硅酸钙。
根据三类混合料的特性，以早期强度要求高，收缩裂缝少，施工容易，成本低为目的，进行配合比室内试验。
3 试验结果
以室内击实试验所得的最大干密度、最佳含水量和实际现场压实度要求大于98%，进行静压法成型，得7天、28天以及90天的试件强度，结果如下表所示。
4 经济成本比较结果
工程项目总需混合料为35万立方米，对三种基层类型以满足设计强度要求进行经济成本分析，比较结果如下表所示。
综上所述，根据试验结果和经济成本比较，结合技术性能、施工工艺等方面比较，认为水泥粉煤灰稳定碎石是一种强度高、使用性能好、经济合理的基层方案。
参考文献
［1］JTJ034-公路路面基层施工技术规范［S］．北京：人民交通出版社，2000，(9).
［2］JTJ058-2000公路工程集料试验规程［S］．北京：人民交通出版社，2000，(9).
水泥稳定碎石一般适用于基层或底基层，厚度一般在15～22cm，为保证其质量，规范施工过程，特制定了水泥碎石的施工技术交底。本技术交底仅是对JTJ034-2000《公路路面基层施工技术规范》、图纸、标书中《技术规范》、合同附件等中“水泥稳定土”一章的补充，请各单位一并执行。
1．0 材料
1. 1 路用的水泥、石子、砂等材料必须监理工程师批准。未经批准的不允许进场，更不准使用。
1.2 水泥：选用终凝时间较长（宜在6小时以上），且宜用325#矿渣及普通硅酸盐水泥。快硬水泥、早强水泥以及受潮变质的水泥严禁使用。水泥品牌的选用应考虑其质量稳定性、生产数量、运距等各种因素。水泥每次进场前应有合格证书，每200T应对水泥的凝结时间、标号进行抽检。
1.3 碎石：要求其压碎值不超过30%，最大粒径不大于30mm。碎石的颗粒组成应符合JTJ034---93中第2.2.1.6中2#级配要求。为了施工方便，宜采用10--30mm的粗集料、5--10mm的中集料，0--5mm的石屑细集料三种粒料配合。其粗集料的压碎值、各种粒料的筛分（主要检查所进料的颗粒级配的偏差情况），0.5mm以下细土的塑性指数，小于0.075mm的颗粒含量应符合JTJ034--93中的要求，上述材料进场后的试验项目每2000m3做2个样品试验。
1.4 水：凡人或牲畜的饮用水均可用于水泥碎石的施工。
2．0 混合料的组成设计
2．1 组成设计原则：①粉料含量不宜过多.②在达到强度的前提下，采用最小水泥剂量，但不小于4.0%.③改善集料级配，减少水泥用量，使水泥用量不大于6%.
2．2 水泥剂量的配制可采用4%、4.5%、5%、5.5%、6%五种剂量。
2．3每种剂量的试件制取9个（最小数量）。
2.4 试件必须在规定的温度（20±2℃）保湿养生6天，浸水养生1天后进行无侧限抗压强度,并计算试验结果的平均值、偏差系数，并计算RX（1-1.645Cv）是否大于Rd（本工程设计强度为3.5MPa）。设计剂量要选用满足强度的最小剂量，并不超过6%。
2.5 根据设计剂量做延迟时间对混合料强度的影响试验，并通过试验确定应该控制的延迟时间。
2．6 工地实际采用的水泥剂量较设计剂量增加0.5%。
3．0 水泥稳定碎石的质量控制标准。
3. 1 具体检测技术指标：（见后）
3.2 每一作业段碾压完成后,立即各项指标的检测,整理好内业资料向监理人员报验(24小时内)强度指标单独报验。监理人员应在现场及时抽检，发现问题及时通知处理。
3.3 各分项工程按照《河北省公路工程质量检验评定标准》、《河北省公路工程质量监督检查评比办法》进行评分。各项工程评分必须在97分以上。达不到此要求的不准交工。
4.0施工工艺要点
4.1 水泥碎石的施工工艺详见JTJ034-93《公路路面基层施工技术规范》中2.5-2.7条中的内容．
4.2 底基层检测及培土模
4.2.1在摊铺水泥稳定碎石基层前一定要对底基层进行全面的检测，包括平面位置、高程、横坡度、宽度（强度、厚度已验过）及表面清洁情况，达不到要求者，采用合理的办法进行处理（尤其厚度不足处），特别是底基层的松散及起皮材料要彻底清除，决不能留下软弱夹层。开始摊铺基层前在底基层上洒一遍水，保持表面湿润（不留明水）。
项次 检查项目 规定值或允许偏差 检查方法 要求指标 合格率
1. 压实度 代表值 极值 98% 94% 每200米每车道2处。按数理统计检查 100%
2.平整度（mm）83米直尺每100米处10尺95%
3.宽度（cm）≥1200尺量，每200米4处100%
4.纵断高程（mm）+5，-10水准仪，每200米4断面（左中右三点高程）85%（其中不合格点要在+10mm―20mm内）
5.横坡（%）±0.3水准仪,每200米4个断面95%
6.厚度代表值-10mm-20mm每200米每车道一点,按数理统计法计算100%极值
7.强度(MPa)大于设计每2000平方米1组(9个试件)按数理统计计算100%
8.水泥用量+0.5%～2%每2000平方米1组,6个样品100%
9.级配在规定范围内开始几盘必做,后按2000平方米一次做100%
10.延迟时间不超过规定时间
4.2.2在摊铺水泥稳定碎石前，必须在两边培土模，土模宽度比设计宽度宽10―20cm，土模高同水稳虚铺高一致，土模必须拉线垂直切直，土模要有一定的密实度，一般在80%左右，具体数据以试验段来定。
4.3 水泥碎石的现场负责人员（工长、试验人员、质检员）应选用事业心强、业务熟练、有管理才能的人员担任。现场负责人要始终盯在施工现场，决不能有一时的脱岗。
4.4基准的选用
4.4.1 放样前，经理部主管测量人员和内部监理要对工段技术员进行控制点、水准点交底，控制测量资料必需是监理认可的资料，并对测量、放样数据进行抽检。
4.4.2 选用（2―3mm）的钢丝作为基线。
4.4.3 张拉长度100―200m为佳，且须在两端用紧线器同时张紧，避免因钢丝不紧而产生挠度，张拉力为1KN。
4.4.4 钢钎选用具有较大刚度的`16―18光圆钢筋进行加工，并配固定架。固定架采用丝扣为好，便于拆卸和调整标高；钢钎间距一般采用5―10m（直线段不长于10m，曲线段不长于5m）。钢钎应打设在离铺设宽外30cm―40cm处。
4.4.5 内外侧均用钢丝控制标高，标高误差控制在-2mm、+5mm间。
4.4.6 钢钎必须埋设牢固，在整个作业期间应有专人看管，严禁碰钢丝，发现异常时立即恢复。
4.4.7 测量人员应紧盯施工现场，经常复核钢丝标高。
4.5 水泥稳定碎石的拌和。
4．5．1 拌和设备的选型
拌和装置宜选用性能好、拌和质量高的设备，此设备配有电子剂量装置（属重量比控制材料配比）。拌和设备的台数、类型必须满足施工现场摊铺及施工进度的要求，并报监理工程师批准。
4．5．2级配碎石集料的质量控制
本工程采用规格分料掺配成混合料的施工方法。在拌和之前，应反复检试调整，使其符合级配要求，同时，每天开始拌和前几盘应作筛分试验。如有问题及时调整，全天拌和料应按摊铺面积和规范要求检测频率（2000m2一次）进行抽检。
4.5.3 水泥剂量的控制
施工用的水泥剂量考虑施工离散性的影响，较设计值增加0.5%，在拌和过程中应随时观察混合料拌和后的颜色，防止水泥堵塞不流动。按规定频度抽检水泥剂量，每工作班，根据所用水泥、集料量计算一下总的水泥用量是否满足要求。
4.5.4 含水量的控制
含水量是水泥稳定级配碎石中一项重要控制指标，必须严格掌握。在炎热的夏季施工，考虑到拌和、运输、摊铺过程中水分的蒸发，可以在拌和时加大水量，水量加大值应由拌和出料时含水量和摊铺碾压含水量进行对比，损失多少补多少。根据施工经验，在夏季上午9点以前和下午5点以后，加水量比最佳含水量增加0.5%--1%左右，在上午9点到下午5点之间，加水量比最佳含水量可增加0.8%--1.5%。在雨季施工期间，由于下雨的影响，砂石料中占有一定水分，因此，在每天拌和前应对砂石料进行含水量测定，加水量应按最佳含水量减去砂石含水量进行控制，在其他季节施工可不考虑增加或少量增加，增加量控制在0.5%以内。
4.5.5防止碎石集料串斗和大于3cm料进入拌和机。
国产稳定土拌和机料斗偏小，料斗间间距近，上料时常发生串斗现象，造成级配不准，为此，要将料斗用挡板隔开。1―3cm的石料中经常含有3cm以上的石块，为了避免进入拌和机，在其出口处加设一层3cm方格网，小于3cm的料从网中漏下进入传送带，大于3cm的料则在筛网上及时剔除。
4.6水泥稳定级配碎石的运输
4.6.1为了节省倒车及水泥稳定碎石的摊铺时间，一律采用15T以上自卸汽车，并要求车况良好。自卸汽车的数量根据运距来定。
4.6.2每天上班前应对车辆进行检查，排除故障，防止装好料后汽车不能自卸，使水泥稳定碎石混合料凝固造成浪费。还要考虑运输距离的长短及天气情况决定是否用蓬布覆盖。
4.6.3装车时，要不停地移动位置以使拌和楼拌卸中流出的混合料不离析。
4.6.4发料时应认真填写发料单，内容包括车号、拌和机出料时间、吨位以及采用的水泥品种。由司机带至摊铺现场，应由收料人员核对查收，严格控制混合料从拌和到碾压终了的延迟时间不超过3小时。否则，将全车料废弃。
4.6.5自卸汽车将混合料卸入摊铺机喂料斗时严禁撞击摊铺机。
4.7水泥稳定级配碎石的摊铺
4.7.1摊铺机的选型：
1.优先选用ABG摊铺机全断面摊铺机，也可采用两台同种型号的摊铺机同时摊铺，即：两台相距5―8米，同步向前摊铺混合料。
2.应根据摊铺速度、厚度、宽度等因素调整摊铺机夯锤频度，使其碾压前的密实度达80%以上。
3.将螺旋送料器调整到最佳状态，使螺旋送料器中混合料的高度将螺旋器直径的2/3埋设，以避免离析现象和大料在底面现象发生，一般情况螺旋器轮边距底基层面为15～17CM。
4.7.2 在摊铺机就位前必须是下承层清扫干净并且洒水保持湿润，横向接头必须洒水泥浆。
4.7.3 当拌和好的混合料运至现场，应马上按松铺厚度均匀摊铺。开始摊铺前，应将两侧分料器接头处（约50―60cm宽）离析混合料清除。摊铺中如有离析现象（尤其两侧边缘），应用人工进行找补，同时注意含水量大小，及时反馈拌和场进行适当调整。
4.7.4 开始摊铺3―6米长时，应立即检测摊铺面的标高和横坡，不符合设计要求时，应适当调整熨平板高度和横坡直到合格，再进行摊铺。正常施工时，摊铺机每前进10米，检测人员应检测一次摊铺机的标高、横坡。并做好虚铺厚度记录。摊铺面上的泥块及大颗粒的石块应人工拣除。
4.7.5 摊铺过程中要保持摊铺机的速度恒定，应考虑拌和场的生产能力与摊铺速度相匹配，避免中途不必要的停机，摊铺速度在1.0--3.0米/分钟。另外，也要保证摊铺机的夯锤或夯板的震捣频率均匀一致，这些数据均可通过试验段总结出来，一旦得到可靠数据，就要恒定使用，不得随意调整。
4.7.摊铺机摊铺混合料时，因故中断然2小时或一天的工作段结束时必须设置横缝，摊铺机应驶离混合料未端。
4.7.7 横接缝的处理方式是将已压密实且高程、平整度符合要求的未端拉成一横向（与路中心垂直）垂直向下的断面，所有不满足压实度高程和平整度的端部混合料应予以铲除。
4.8 水泥稳定碎石的碾压
4.8.1 压路机的选择：建议采用配备较大吨位的振动压路机（如YZ18）两台，三轮光碾胶轮压路机各一台。
4.8.2碾压顺序：先用振动压路机，不开振动，稳压1-2遍，然后振动碾压3-4遍，再用三轮光碾（18T以上）碾压1-2遍，最后由胶轮压路机碾压1-2遍赶光成活（以上所述一遍指压路机在同一轨迹上一进一退为一遍）。具体压实遍数以满足压实度为准。
4.8.3碾压速度：稳压阶段应控制在1.5KM/H。压实联合体速度控制在2KM/H，光面阶段行走速度应控制在2.5KM/H，起步和制动应做到慢速起动，慢速刹车，杜绝快速起动，紧急刹车现象。
4.8.4碾压方式：
碾压时，应遵循先外后内侧的原则，外侧碾压必须压在土模上10CM以上。纵向应压成锯齿状（最小错开一米），不能在同一条线上压齐，压路机要在已压实的路面上开启振动碾压到稳压处前三米时返回，错半轴，碾压接头处应错成横向45度的阶梯形状；稳压和微振前后错一米，微震和重震错一半，光面和重震错一米，水稳碎石两侧应多压2―3遍；严禁压路机在已完成或正在碾压的路段上“调头”和急刹车，也不准停放在未压实的路段上。
4.8.5横向硬接头处理：
每天开始施工前先在横向硬接头上洒水，在碾压前必须先处理硬接头，横向硬接头必须横压来保证平整度，硬接头横压也必须分稳压和微震，稳压和微震前后要错半米。
4.8.6平整度控制：
为了保证沥青砼面层的平整度要求，水泥稳定碎石基层平整度必须控制在0.8cm以内，在碾压过程中及时检查（设专人负责）及时处理不合格地方。
4．9 水泥稳定碎石的养生
养生工作设专人负责，监督洒水车经常洒水，使水稳表面保持潮湿状态，不受遍数和用水量的影响，另外洒水时要注意洒匀洒足，特别上边缘一定要注意洒到位，养生5天后，可洒布透层油或封层油，否则应一直养生至透层油喷洒后。
5．0 有关要求
5.1 摊铺及辗压过程中，专职质检员跟班作业，及时检测并反馈标高、横坡、平整度、厚度等情况，发现问题及时处理。
5.2试验检控与指导施工
水稳碎石检测的主要指标：集料的压碎值、含泥量、水泥初终凝时间、水泥剂量、施工集料组成级配、施工含水量、成型压实度、无侧限抗压强度等指标。试验人员应跟班作业，按频率检测，及时反馈，及时调整。
5．3 对经监理工程师签认的工程，施工单位要及时申请水稳碎石的阶段鉴定。（一般完工后7天以内）市局质监站将对水稳碎石作详细检测（标高、横坡、平整度、宽度、外观等，用钻孔方式）对于钻孔松散、各项指标达不到质量目标的，一律进行处理或返工。
6.0 质量管理点
6.1施工单位要配备业务熟练,政治素质高的工长和技术人员担任拌和、摊铺、检测等工序负责人，并落实责任，制定责任制奖惩制度，严格奖惩，及时检查及时处理，水泥稳定碎石达不到质量标准要求的坚决返工，并追究有关责任人的责任。
6.2质量管理点
质量管理点要由专人负责落实责任制，制定奖惩制度，检查制度。具体管理点如下：
（1）、原材料试验：①水泥②碎石集料。
（2）、施工中矿料级配偏差控制。
（3）、施工中水泥用量偏差控制。
（4）、拌和站及料场管理。
（5）、水稳集料出厂拌和均匀性控制。
（6）、水泥稳定碎石强度试验。
（7）、路面清扫控制（包括做土模或支方木）。
（8）、中线平面偏位控制。
（9）、各种所用机械日检查情况及保养加油情况，特别是关键机械如拌和站、发电机、摊铺机、压路机等。
水泥稳定碎石基层的要求和控制工学论文
摘要：本文主要简绍了水泥稳定碎石的技术指标、原材料要求、施工顺序及注意事项，可供从事市政、公路设计、施工的相关人员作为参考。
关键词：水泥稳定碎石；无侧限强度；水泥用量；摊铺；碾压；养生
交通及城市道路的基层通常采用水泥稳定碎石、二灰碎石等，其中水泥稳定碎石近几年来普遍为江苏省的交通道路基层所采用，在城市道路中也逐步被采用，打破了原来以二灰碎石为主的格局。
水泥稳定碎石基层：在有一定级配的碎石或砂砾集料中加入一定剂量的水泥而形成的混合料，经摊铺碾压后形成的路面基层。这种基层具有施工工艺较简单，材料来源方便，强度高，水稳定性较好、板体性好等优点，在缺乏粉煤灰或其它工业废渣的地区尤为适合采用。其与二灰碎石的性能主要的区别就在于其强度高、强度发展快、强度易调整及施工周期短。
水泥稳定碎石作为道路基层的主要采用形式之一，其施工质量的好坏将直接影响道路整体质量，必需从各相关环节进行严格要求和控制。
一、水泥稳定碎石的技术指标
水泥稳定碎石集料级配采用抗裂型级配。承受重交通时，水泥用量宜为5.0%，中等和轻交通时宜为4.0%，实际施工时需经试验确定，但不宜超过6%。其7d无侧限抗压强度规定如下：
水泥稳定碎石的压实度应不低于96%。
二、水泥稳定碎石的原材料要求
1．水泥应采用初凝时间3h以上和终凝时间较长（宜在6h以上）的普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥，其标号宜为42.5级。不应使用快硬水泥、早强水泥以及受潮变质的水泥。
2．碎石的压碎值不大于35%，针片状含量不大于20%，液限小于28%，塑性指数小于6，有机质含量不大于2%，硫酸盐含量不大于0.25%。其集料级配要求可见下表。
三、水泥稳定碎石的施工顺序
水泥稳定碎石的主要施工顺序为：拌和、运输、摊铺、碾压、养生。
四、水泥稳定碎石的施工注意事项
1．拌和
水泥稳定碎石宜采用集中厂拌法，厂拌法可采用强制混凝土拌合机拌和；拌和时应严格控制水泥用量，在考虑各种施工因素及设备计量控制的影响下，水泥用量宜大于试验室配比0.3％～0.5％，但总量不得大于6％；同时应根据气温及水分散失等现场施工情况，混合料含水量宜高于配比试验值1.5％～2.5％。
2．运输
运输中应加盖蓬布，以减少水分散失；混合料从出料到摊铺不应大于2h，若超时则不得使用。
3．摊铺
摊铺前应对下承层进行适当洒水保湿；宜采用专用摊铺机械摊铺，有条件时应采用全幅同时摊铺；压实系数应通过试验段确定，一般机械摊铺宜为1.25~1.35，人工摊铺适当放大至1.35~1.5；摊铺时每层应按虚厚一次铺齐，颗粒分布应均匀，厚度一致，不得多次找补。
4．碾压
碾压应按先轻后重、由低到高，先稳定后振动的原则进行。宜先用轻型两轮压路机紧随摊铺机稳压，后用重型振动压路机、三轮压路机或轮胎压路机碾压密实；碾压时，错轮应重叠二分之一，相邻两作业段的'接头处应按45度的阶梯形错轮碾压。静压速度应控制在25m／min，振动碾压速度应控制在30m／min，严禁压路机在已完成或正在碾压的水泥稳定碎石上急刹车或调头；稳压时，若发现有混合料离析或表面不平，应由人工更换离析混合料或进行找补处理。
碾压时，应注意摊铺结合处的保湿及接缝处理；当不能避免纵向接缝，纵缝必须垂直相接，严禁斜缝，纵缝具体设置要求可参见《公路路面基层施工技术规范》；摊铺时应设专人消除粗细集料离析现象，对摊铺中局部出现的粗集料“窝”应及时铲除，并用新拌混合料填补；摊铺过程中不宜中断，如因故中断时间超过2h，应按《公路路面基层施工技术规范》要求设置横缝。
碾压效果应达到缝隙嵌挤密实，稳定坚实，表面平整，压路机轮迹小于5mm，压实度满足设计要求。
5．养生
混合料碾压完成后，应及时进行洒水养生，洒水养生宜用麻袋或渗水土工布覆盖。当采用无覆盖洒水养生时，其洒水频率不小于1次／小时，养生期不得少于7d；养生期内，除洒水车外，应封闭交通，控制施工车辆的通行，养生期结束后，可以逐步开放交通，但必须严格控制行车速度，严禁施工车辆急刹车、调头。
结束语
水泥稳定碎石作为道路基层主要采用形式之一，其施工质量的好坏将直接影响道路整体质量。实际操作中必需对设计技术指标、原材料及具体施工作业严格要求、控制，方可保证水泥稳定碎石基层质量，对确保道路整体质量起到有力的支持。
，
（2）每天的施工横缝应与路面中心线垂直设置。人工将末端整理整齐，用紧靠混合料放置高度与混合料压实厚度相同的方木，进行支撑处理。碾压后标高不符合段，人工挖成一垂直向下的断面。
怎样测定水泥稳定碎石基层强度论文
论文关键词:水泥稳定碎石；路面基层；强度测定
论文摘要:本文对水泥稳定碎石基层强度的测定进行了较为详细的介绍，并对室内制件和施工现场的取样、室内试件的成型、现场施工等进行了具体论述。
一、前言
近年来，由于经济飞速发展，道路车流量（特别试重型车通行量）增长很快。为了延长路面的使用寿命，全国各地正在推广使用强度较高的水泥稳定碎石作为路面结构的主承重层―基层。总所周知，对于水泥稳定碎石，其强度检测目前主要是通过摊铺现场取样制件、经标准养护后测定其无侧限抗压强度来实现，水泥稳定碎石基层的质量也主要是通过试件的强度来评定。因此，如何在室内制作标准试件，使其强度更准确地反映现场水泥稳定碎石基层的强度就显得非常重要。
二、室内制件前是施工现场的取样
为了使水泥稳定碎石混合料试件的强度更接近工地现场所摊铺的水泥稳定碎石基层的强度，制取试件的混合料必须又代表性，也就是说取样的方法应科学。规范规定：水泥稳定碎石基层无侧限抗压强度试件应该在摊铺现场随机单点取样，单独成型。但是由于延长时间的控制，有些施工单位贪图方便往往就在现场集中取样，统一制件。集中取样的方法虽然很容易控制制件的时间，但由于式样没有代表性，往往不能真是地反映现场的实际情况。集中取样的试件，其强度的偏差系数很小，代表值也较高：但是如果采用单点取样，则偏差系数很大，强度代表值大为降低。可见采用集中取样的方法很容易掩盖混合料拌和不均匀的问题，导致基层存在较多的薄弱点，留下质量隐患。由于单点取样的随机性，它能较真实的反映出混合料的`均匀程度，如果出现异常可能在施工过程中及时调整拌和机及拌和工艺。因此，在施工管理中，应该坚持单点取样的试验方法，使试件的无侧限抗压强度能真实地反应工程的实际施工质量情况。
三、试件的实验室内成型
由于水泥稳定碎石试件的密实度对其强度影响较大，因此试件成型时试件的密实度应与规范所规定压实度条件下的水泥稳定碎石基层现场密实度相同。影响时间密实度的因素很多，这里仅仅谈谈实验操作原因引起试件密度变化的两个方面。规范规定，水泥稳定粗粒料的试件应按规范所规定的现场压实度相应的干密度制成Ф15×15cm的圆柱体，如果试件的外形尺寸发生变化，其密实度自然就会改变，这一点对试件强度的影响是比较大的。
在实验过程中，规范规定：待上下压柱完全压入试模在稳压1min后卸压脱模，但是由于试件反弹，制成的试件其高度基本上都在15.2cm以上。由于制备试件时采用的是98％的压实标准制成高度和直径均为15co的试件，由此可以推断出时间实际压实度仅有15×98％=96.7％.可见试件的干密度鱼规范所要求压实度对应的干密度相差较大，其密实度和强度自然就和规范所规定的密实度和强度相差较大。如果将静压时间延长至2min,并在上压柱上加一2mm厚的金属垫片，则制成的试件其高度就比较接近15cm（标准值）。我们通过对这一方法进行的大量实验后，发现它在控制试件反弹的问题上很有效。此外，试模的刚度对试件的密实度也有影响。这是因为，刚度小的试模在制件时侧向变形大，反弹自然就大，试件的密实度和强度必然会降低。因此，在工程施工过程中，应规定试模筒壁要有足够的厚度，且必须从正规厂家购买，并统一规格。
四、试验室内制件的时间
规范强调，从加水拌和碾压终了的延时时间对水泥稳定类混合料的强度和所能达到的干密度都有明显的影响，延时时间愈长，混合料的强度和干密度的损失就愈大。我们对采用初凝时间为3.9h、强度等级为32.5级的普通硅酸盐水泥制备的水泥稳定碎石混合料进行了延时试验。
当延时时间超过2h后，水稳碎石混合料中水化的水泥已开始凝结，此时如再碾压，就会破坏其结构，强度损失较大。在施工现场通过试铺，当碾压机械组合等参数固定后，可将现场施工时间控制在2h之内。而在室内进行制件时，成型的时间应该和对应施工段落的碾压终了时间相同，这样试件的强度值将更能反映现场的实际情况。
五、结束语
影响水稳碎石试件强度的因素还有很多，其中以养生条件影响最大，本文仅对施工中容易忽视的几个方面进行了阐述。但很多问题尚待在以后的工作中不断总结发现，相信随着实验仪器的不断发展和经验的积累，水泥稳定碎石基层强度的测定方法将不断地得到完善。
关键词：水泥粉煤灰稳定碎石病害分析防治措施
摘要：本文通过对半刚性基层水泥粉煤灰稳定碎石的病害的分析,提出了水泥粉煤灰稳定碎石基层病害防治措施的思路,以减少反射裂缝的数量,保证路面的使用性能。
水泥粉煤灰稳定碎石基层广泛地应用于各等级道路的基层中,它具有良好的板体性和水稳定性,作为沥青面层的下承层,是连接面层与底基层的纽带,与面层一起将车轮荷载的反复作用传布到底基层、路基,是起主要承重作用的层次。沥青面层所发生的许多病害,都与其有直接的关系,下面简要分析一下水泥粉煤灰稳定碎石基层常见病害产生原因及防治措施。
1.1干缩裂缝
水泥材料硬化过程中的干湿变形表现为湿胀干缩。在干燥的空气中,随着水份的逐渐蒸发,水泥的体积也将逐会渐发生收缩。这是由于毛细孔水蒸发,使毛细孔水弯月面曲率变大,在表面张力的作用下,对孔壁的压力增大,产生收缩力;继续干燥会引起水泥颗粒的吸附水部分蒸发,失去水膜的水泥颗粒间距离变小而收缩,进一步发展将会使水泥粉煤灰稳定碎石基层产生裂缝,影响基层质量。如果在水中或潮湿条件下进行养护,水泥材料的干缩将会减少,且产生略微膨胀,而湿胀一般无破坏作用。
1.2温度裂缝
混凝土具有热胀冷缩的性质,其温度膨胀系数达10?0-6。为了减小温度升降所导致的危害,对线形结构混凝土一般每隔20m~40m应设置温度胀缩缝。水泥粉煤灰稳定碎石基层与混凝土具有类似的热胀冷缩性质,导致结构层的开裂。
1.3唧泥
由于干缩裂缝和温度裂缝的出现,每当雨雪天、雨雪水沿裂缝浸入下层。若下承层为石灰土,则极易被浸泡而变软。在行车的作用下、石灰土沿裂缝上升,渗透至沥青面层,产生唧泥和冒白浆现象。长期发展下去,基层底部就会被掏空,受到弯拉应力的作用、加剧支裂缝的发展、形成网裂、龟裂等病害,而造成路面破坏。
1.4离析
水泥粉煤灰稳定碎石基层经常发生离析,即粗细集料集中现象,离析还造成基层强度不均匀,表面不平整等病害。
在施工的各环节都可能发生离析：拌和站发生的放料离析、运输过程发生的颠簸离析、卸料过程发生的卸料离析、摊铺过程发生的摊铺离析、找平过程发生的找平离析。
1.5网裂、龟裂
网裂、龟裂在有些水泥粉煤灰稳定碎石基层出不的路面上也会出现。其形成原因可分4种：底基层强度不均匀、水泥粉煤灰稳定碎石基层在使用过程中受到弯拉应力作用。混合料搅拌质量差,造成结构层强度不均匀。水泥粉煤灰稳定碎石厚度不均匀、高程、平整度控制的不好,造成沥青类路面产生网裂、龟裂。配合比设计不合理。水泥剂量太高会加剧干缩裂缝和温度裂缝出现。此外、矿料级配设计时若石屑含量过大,会降低结构层强度。石屑是由米石(3mm~5mm)、矿粉、粉尘、软石等材料混合而成的,当混合料中粉尘、软石含量高时、会影响水泥的胶凝性能、严重降低结构层强度。为满足强度要求、势必增大水泥剂量,这又使干缩变形和温度变形加剧、引起网裂、龟裂。
2.1控制水泥剂量、加强养护
水泥剂量直接影响水泥粉煤灰稳定碎石基层的强度,剂量越高强度越高,但剂量越高,干缩变形和温度变形越严重、产生的干缩裂缝、温度裂缝越多,越易导致水泥粉煤灰稳定碎石基层的破坏,严重缩短道路使用年限。配合比设计时,水泥剂量应根据规范确定,确定为所选范围的中值。
加强基层的养护,采用覆盖养生布并洒水的办法效果很好,能够减少水分的散失,保证基层表面保持湿润状态,减少干缩裂缝的产生。
2.2增大粉煤灰剂量
粉煤灰中的.活性SiO2、Al2O3与水泥水化过程中析出的CaO起化学反应,生成稳定的水化硅酸钙和水化铝酸钙,延缓水泥的凝结时间,并有效提高后期强度,减少干缩裂缝的出现。
应当注意的是,在水泥粉煤灰稳定碎石基层表面,初期常浮有粉煤灰颗粒,妨碍与油面的结合。作3mm―5mm的乳化沥青封层,可有效遏制此缺陷的产生。
2.3预设伸缩缝
水泥粉煤灰稳定碎石基层具有热胀冷缩性质,使用过程中易出现不规则的温度裂缝,且随强度、压实度、厚度、矿料级配比例等不同而各异。为减少这种现象产生,可采用预设伸缩缝的方法解决。沿纵向每隔20m切割一条收缩缝、深80mm-100mm,宽5mm-8mm。缝深为80mm-100mm时,一般占本结构层厚度的1/2,28天强度形成时均能沿缝产生开裂。缝宽5mm-8mm。既能保证缝内杂物被清除干净,又能使沥青料填充密实。
2.4加强各施工环节控制防止离析
混合料在输出时,尽量降低出料高度,出料口与运料车厢的高差控制在2m以内,运料车及时移动前后位置,保证均匀装料;运料车在运输过程中,应匀速行驶,避免急刹车和剧烈颠簸;向摊铺机受料斗卸料时,缓慢提升车厢,切忌速度过快;摊铺过程中,使螺旋布料器均匀运转,切忌时快时慢;人工找平时,应扣锹布料,切忌扬锹远抛。
2.5控制好矿料级配
水泥粉煤灰稳定碎石主要由碎石和石屑配制而成,矿料品质的好坏直接影响结构的抗压强度及均匀性。因此在材料进场前必须严格控制,把好收料关,不同规格的材料分类堆放,杜绝混堆乱放。
常用石屑是由米石(3mm-5mm)、矿粉、粉尘、软石类等组合而成,比例很不规范,不同于规范中所指的石屑。特别是粉尘和软石类材料的存在,会降低水泥稳定碎石层的强度。如果将石屑改换为0.5cm-1cm碎石、米石、矿粉或0.5cm-1cm碎石、米石、中砂,能有效地降低矿料内粉尘和软石类的含量,在施工过程中应控制好矿料级配,其均匀性直接影响路面的强度均匀性。
2.6选用适当的结构层
水泥粉煤灰稳定碎石强度较高,板体性较好,下承层应采用强度匹配、较稳定的结构。且因干缩变形和温度变形、水泥粉煤灰稳定碎石易出现裂缝。以往采用石灰土作下垫层,雨雪水一旦浸入缝隙,会造成石灰土层软弱,在行车作用下极易出现唧泥,产生冒白浆现象,从而引起结构层的破坏。工程实践表明二灰稳定粒料适宜作为水泥稳定粉煤灰碎石基层的下承层。
3结语
水泥粉煤灰稳定碎石基层是车辆荷载的主要承担者,应当采取积极有效的措施防止各类病害的产生,提高道路的使用品质和使用寿命,提高施工企业的美誉度,获得经济效益和社会效益的双丰收。
参考文献：
[1]公路路面基层施工技术规范[M].北京：人民交通出版社,.
[2]道路建筑材料[M].北京：机械工业出版社,.
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