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1、（建筑工程管理）水稳基层施工技术水稳基层施工技术.Wp pM7水泥稳定碎石基层（底基层）施工技术和质量控制陆凤翚荣天竹（江苏旭方工程咨询监理有限X公司江苏南京210008）【摘要】本文结合作者的施工、监理经验，阐述了水泥稳定碎石路面基层（底基层）施工技术，且从原材料试验、配合比设计、施工工艺及质量控制等方面分析了影响水泥稳定碎石路面基层（底基层）的施工质量的因素，提出施工注意事项及质量控制措施。.Wp pM7【关键词】水稳碎石路面基层施工技术质量控制.Wp pM71前言.Wp pM7水泥稳定碎石（以下简称水稳）作为半刚性材料，其作为路面基层和底基层（以下简称基层）具有良好的力学性能和整体性、稳
2、定性（水稳定性和温度稳定性）、耐久性和抗冻性、承载力高及和面层结合好的技术特点，且料源广泛，可就地取材，便于原材料和混合料的加工，易于机械摊铺操作，在高等级公路路面基层施工中被广泛应用。.Wp pM72水稳路面基层施工技术.Wp pM7水稳路面基层技术是针对我国高等级公路建设中的实际问题，通过对已建设的主要公路进行咨询调查，在全面总结沥青路面使用成功经验和失败的教训的基础上，对轴载换算、不同荷载模式下的路面应力状态进行了分析、基层及面层混合料设计方法等方面进行了系统的研究，对比分析了常用的不同类型混合料的性能特点，通过综合经济比较，提出的改进的混合料类型。.Wp pM72.1强度形成原理.Wp
3、 pM7在水稳中，由于水泥用量很少，水泥的水化完全是在混合料中进行的，凝结速度比在水泥混凝土中进行得缓慢。.Wp pM7水泥和集料掺水拌和后，水泥矿物和水分发生强烈的水解和水化反应，同时从溶液中分解出Ca（OH）2且形成其它水化物。.Wp pM7当水泥的各种水化物生成后，有的自身继续硬化形成水泥石骨架，有的则同有活性的细集料、矿粉进行反应。归纳起来有如下几种形式：.Wp pM72.1.1离子交换及团粒化作用.Wp pM7在水泥水化后的胶体中，Ca（OH）2和Ca2+、共存，而构成集料的矿物是以CaCO3、SiO2为骨架合成的板状、针状、块状的结晶，通常其表面会有Na+和K+等离子进行当量吸附交
4、换，结果使大量的细集料、矿粉颗粒形成较大的颗粒。由于水泥水化生成物Ca（OH）2具有强烈的吸附活性，使这些较大的颗粒进壹步和粗集料结合起来，形成水泥碎石的链条状结构，形成坚固的联结，这是水稳具有壹定强度的主要原因。.Wp pM72.1.2硬凝反应.Wp pM7随着水泥水化反应的深入，溶液中析出大量Ca2+，当Ca2+的数量超过上述离子交换的需要量后，则在碱性的环境中使组成矿物的SiO2和Al2O3的壹部分同Ca2+进行化学反应，生成不溶于水的稳定的结晶矿物，从而增大了混合料的强度。这种反应称为硬凝反应。.Wp pM72.1.3碳酸化作用.Wp pM7水泥水化物中的游离Ca（OH）2不断地吸收水
5、中的HCO和空气中的CO2，生成CaCO3。这种反应也能使集料固结，提高集料的强度，但比硬凝反应的作用差壹些。.Wp pM72.2影响水稳强度的因素.Wp pM72.2.1集料对水稳强度的影响.Wp pM7集料的类别和性质是影响水泥碎石强度的重要因素之壹。表2-2-1中简列了碎石水泥稳定后的壹些特性。.Wp pM7表2-2-1水稳的特性无侧限抗压强度（7d）.Wp pM7（MPa）弯拉弹性模量（MPa）CBR*水泥用量（集料的）2.8-10.5之上(7-21)1036005.Wp pM72.2.2水泥的成分和剂量对水稳强度的影响.Wp pM7各种类型的水泥都能够用于稳定碎石。对于同壹种集料，水
6、泥矿物成分是决定水稳强度的主导因素。在通常的情况下，硅酸盐水泥的稳定效果较好，而铝酸盐水泥则较差。当水泥的矿物成分相同时，水稳的强度随着水泥比表面和活性的增大而提高。在硬化条件相似的情况下，当水泥的矿物成分相同时，随着水泥分散度的增大，其化学活性程度和硬化能力也有所增长，从而水泥稳定的强度也大大提高。.Wp pM7水稳的强度仍在很大程度上取决于水泥的数量，即随着水泥剂量的增加，水稳的物理-力学性质也将显著地改善（如图2-2-1），但不存在最佳水泥剂量。过多的水泥用量，虽可获得强度的增长，但经济上是不合理的，因而存在壹个经济用量。同时由于收缩性增加，仍会使基层的裂缝增多、增宽。所需的水泥用量，按
7、强度和耐久性需要且考虑其经济性，由试验确定，通常随细粒含量而增加。.Wp pM71.JPG (10.12 K)2008-5-15 21:29:29.Wp pM72.2.3含水量对水泥强度的影响.Wp pM7水稳混合料中的含水量对水稳的强度有很大的影响。当混合料中含水不足时，水泥就要和集料争水，若集料对水有更大的亲和力，就不能保证水泥的完全水化和水解作用。水泥正常水化所需要的水量约为水泥重量的20%。另外，水稳的含水量不适宜时，也不能保证水泥在混合料中的均匀分布，更不能保证达到最大压实度的要求。.Wp pM72.2.4工艺过程及养生条件对水泥强度形成的影响.Wp pM7水泥、集料拌和得愈均匀，水
8、稳的强度和稳定性愈高。拌和不均匀会使水泥剂量少的地方强度不足，而水泥剂量多的地方则裂缝增加。.Wp pM7从开始加水拌和到完成压实的延迟时间，对水稳的密实度和强度有很大的影响。间隔过长，水泥会部分结硬，壹方面影响到水稳的压实度，而压实度对强度的影响很大；另壹方面将破坏已结硬水泥的胶凝作用，使水稳的强度下降。如图2-2-2所示为的强度损失试验曲线。壹般水稳宜在加水拌和后2h内压实完毕。.Wp pM72.JPG (20.40 K)2008-5-15 21:29:29.Wp pM7水稳的强度也随龄期而增长（如图2-2-3），为保证水泥的水化，在初期养生阶段应洒水保持潮湿，每天洒水的次数和养生天数视当
9、地气候条件而定。.Wp pM7水稳路面基层初期强度高且且强度随龄期增长，提高了路面使用品质，延长了使用寿命，能够节约大量的后期养护费用，具有较好的经济效益。.Wp pM72.3水稳路面基层施工工艺.Wp pM7水稳路面基层施工工艺能够概括为“壹重点、二环节、三区段、八流程”。即：抓住“配合比”这壹个重点，对“拌和场和施工现场”的二个环节、施工现场的“摊铺区、压实区和整形区”三个区段和对“施工准备施工放样拌和运输摊铺整平碾压整形封面洒水养生和交通管制”八个流程流程进行全面有效的控制。.Wp pM7关键环节是配料准确、拌和均匀、碾压密实和适时养生。.Wp pM7水稳基层施工工艺流程图，见图1-3-
10、1。.Wp pM7.Wp pM7.Wp pM73水稳路面基层质量控制.Wp pM7随着水稳在公路路面基层中的广泛应用，同时也暴露出原材料质量不合格、配合比不准确、拌和不均匀、摊铺不平整、粗集料离析、碾压不密实、接缝不平整等质量问题，从而形成强度不足、局部松散破碎、干缩裂缝、起皮、松散、裂缝、弹簧、翻浆等质量缺陷。为了保证路面基层满足设计要求和使用要求，监理必须依据相关规范、标准层层把关，严格控制，重点是控制原材料选择、混合料组成设计和施工工艺过程。.Wp pM73.1原材料的质量控制.Wp pM7水稳路面基层的原材料主要有水泥、粗集料、细集料、矿粉。为把好原材料质量关，应加强对各类原材料的料源
11、进行提前确定和检查，在使用过程中按规定频率抽样检验，不合格的材料不得用于工程中。.Wp pM73.1.1水泥普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥都能够用于水稳路面基层施工，壹般宜使用低强度等级的水泥，禁止使用快硬水泥、早强水泥以及其它受外界影响而变质的水泥。.Wp pM73.1.2集料水稳混合料中碎石压碎值应不大于28%，针片状含量宜不大于15%，集料中小于0.6mm的颗粒必须做液限和塑性指数试验，要求液限小于28%，塑性指数9。集料的颗粒组成应符合表3-1的规定。且4.75mm、0.075mm的通过量宜接近级配范围的中值。.Wp pM7表3-1水稳碎石混合料中集料的颗粒组成.Wp pM7级配通过下列筛孔（mm）的重量百分率（%）31.526.5199.54.752.360.60.075范围10090-10072-8947-6729-4917-358-220-7.Wp pM73.1.3水凡可饮用水皆可使用，遇到可疑水源，应化验鉴定。.Wp pM73.2混合料的配合比设计.Wp pM7混合料的配合比设计必须做到三个限制：在满足设计强度的基础上限制水泥用量；在减少含泥量的同时，限制细集料、矿粉料用量；根据施工时气候条件限制含水量，以减少水稳混合料的收缩性。.
