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1、水泥稳定碎石在市政工程中的应用 近年来，随着国民经济的飞速发展，交通运输量日益增多， 车辆承载力也随之加大，相应地对道路标准的要求也日渐提高。为 适应城市经济的发展，我市对道路结构层标准也做了改善，开始在 市政道路基层中引入水泥稳定碎石（以下简称水稳），经行车验证 效果良好。 一、水泥稳定碎石作用原理水泥稳定碎石是以级配碎石作骨料，采用一定数量的胶凝材料 和足够的灰浆体积填充骨料的空隙，按嵌挤原理摊铺压实。其压实 度接近于密实度，强度主要靠碎石间的嵌挤锁结原理，同时有足够 的灰浆体积来填充骨料的空隙。它的初期强度高，并且强度随龄期 而增加很快结成板体，因而具有较高的强度，抗渗度和抗冻性较好。
2、水稳水泥用量一般为混合料 3% 7% ，7 天的无侧限抗压强度可达 1.54.0%MPA ，较其他路基材料高。水稳成活后遇雨不泥泞，表 面坚实，是高级路面的理想基层材料。根据交通部公路路面基层施工技术规范规定，我市几条道 路中采用的水泥稳定碎石均属中粒土，由于水稳中含有水泥等胶凝 材料因而要求整个施工过程要在水泥终凝前完成，并且一次达到质 量标准，否则不易修整。因而施工中要求加强施工组织设计和计划 管理，增加现场施工人员的紧迫感和责任感，加快施工进度，加大 机械化施工程度，提高机械效率。水稳的施工方法也符合现代化大 规模机械化发展的方向。因而水稳在市政工程中的应用会得到很快 推广。二、材料要求
3、水稳材料主要由粒料和灰浆体积组成。粒料为级配碎石，灰浆 体积包括水和胶凝材料，胶凝材料由水泥和混合材料组成。 1、水泥普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥均可， 但应选用终凝时间较长（宜在 6H 以上）的水泥。快硬水泥、早强 水泥以及已受潮变质的水泥不应使用。宜采用标号较低（为 325） 的水泥。水泥品质必须满足国家标准规定。 2、混合材料混合材料分活性和非活性两大类。活性材料是指粉煤灰等物质， 可与水泥中析出的氧化钙作用。非活性材料是指不具有活性或活性 甚低的人工或天然的矿物材料，对这类材料的品质要求是材料的细 度和不含有害的成分。粉煤灰粉煤灰质量标准 表 1 项 目 粉煤灰品
4、质技术条件 （GB1596-79） 水工混凝土掺用粉 煤灰技术暂行规定 烧失量（% ） 含水量（% ） 三氧化硫含量（% ） 8 1 3 123.5细度（0.08 筛筛除） （） 需睡量比（水泥胶砂需水量 比）（） 8 105 12 3、集料应用人工集配碎石，城市主干道用做底基层时集料的最大粒径 不应超过 40mm ，颗粒组成范围，用表 2 中 1 号级配，用做基层时， 集料的最大粒径不应超过 30mm，颗粒组成应在表 2 所列 2 号级配 范围内。 适宜用做水泥稳定集料的颗粒组成范围 表 2 编号 1 2 100 100 90100 90100 100 7590 7590 90100 507
5、0 5070 6080 3055 3055 3050 1535 1535 1530 1020 1020 1020 通过下列筛 孔（mm） 的重量百分 比（%） 07 07 07 液限 （% ） 25 25朔性指数 6 6石料的磨耗值不超过 35%，石料的压碎值不超过 30% 4、水通常适合于饮用的水，均可拌制和养护水稳。如对水质有疑问， 要确定水中是否有对水泥强度发展有重大影响的物质时，需要进行 试验。从水源中取水制成的水泥砂浆的抗压强度与蒸馏水制成的水 泥砂浆抗压强度比，低于 90%者，此种水不一用于水稳施工。 三、水稳混合料组成设计采用水泥、粉煤灰、稳定碎石、砂、石屑等筑路材料作为水泥 稳
6、定碎石基层。首先，实验室通过经过一定数量的原材料试验，进行配合比设 计、击实实验，确定最大干密度和最佳含水量。然后以此配比制成 试件，试件在规定温度条件下保湿养护 6 天，浸水 1 天后，进行无 侧限抗压强度实验。下图为水泥 4% 、粉煤灰 10% 、级配碎石 86%的重型击实试验 报告 经实验得知： 经过对集料为砂、碎石、水泥和集料为粉煤灰、碎石、水泥的两 种配比试验，结果发现掺加粉煤灰的水泥稳定混合料不仅其和易性 较好，而且试块容易成型，成型后的试块外观较好，7 天平均强度 也较高。 不同配比灰土试件，7 天无恻限抗压强度在 1.0MPA 左右；而不 同配比水稳试件 7 天无侧限抗压强度在
7、 4 7MPA 之间（采用 325 号普通水泥，水泥掺量 5% 6% ） 不同配比灰土试件经几次冻融循环后，抗压强度几乎没有；而掺 有水泥和粉煤灰的不同配比的水稳试件，经 10 次冻融循环后，仍可 测得一定的强度。通过对灰土基层和水稳基层路面弯沉试验测得： 中环路路面结构层：15CM 厚 12%灰土，15CM 厚 12%灰土中掺 加 30%碎石，13CM 厚沥青混凝土面层，测得路面弯趁值 1.57MM。人民大道、安钢大道、文峰中路、文峰东路、漳得路等工 程道路结构层为：15CM 厚 12%灰土、15CM 厚水稳，7CM 厚沥青 混凝土面层，路面弯沉值为 0.51.0MM ，弯沉值明显降低。 通
8、过观测、分析不同配比的灰土基层板体性教差，干 缩、 温缩系数大，这样的基层表层受水浸泡后强度降低，在行车荷载反 复作用下，容易被面层材料啃噬成粉末状，极易被渗进的水混合成 泥浆流走，逐渐使面层脱空，造成油面沉陷、龟裂、脱落，这就是 沥青路面病害产生的主要原因。而由水泥、粉煤灰、碎石、砂、石 屑等组成的水稳基层，具有强度高、面层薄、板体性、水稳定性、 抗冻性好等特性，正好弥补了灰土基层的缺陷，从而大大提高沥青 混凝土道路的使用寿命。 四、水稳施工方法简介 施工中注意的问题 1、首先对底基层进行检验，复核控制桩高程。 2、水稳摊铺前底基层清扫干净，并适量洒水保持湿润。 3、搅拌厂办设备使用前应先调
9、试所用厂拌设备、各计量系统，使所拌 混合物含水量、骨料级配、水泥含量均符合配比要求，使机器运转 正常，拌和机出料量与所用摊铺生产能力一致起来。 4、摊铺、碾压时，摊铺系数 1.3 1.5 之间，施工中必须贯彻“ 宁高 勿低、宁刮勿补” 的原则， 全部施工工程力争在水泥终凝时间前完 成。碾压完毕立即做密实度试验，若试验结果达不到标准重新进行 碾压。 5、一般情况下水稳作业完成 24 小时后才可以砌沿石。其与砌沿石 的时间间隔也不宜太久，否则混合料形成板体后，板体坚硬，增加 施工难度，敲凿板体也极易破坏板体整体性。 6、养生时间不少于 7 天，这期间禁止车辆通行，每日洒水车洒水养 护 2 4 遍，
10、保持湿润。 五、质量检验标准城市道路尚没有水稳基层的质量验收规范，城市主干道的质检 标准经由市政行政主管部门、市政质检站商定如下：压实度：最佳密实度的 98%平整度：3M 直尺检查不超过 10每 40M 一个断面终断高程:(MM)+5,-10 每 20M 一个断面宽度: 不小于设计值 每 20M 一个断面 厚度:+0,-10横坡(%):0.3强度(MPA):3.0 4.0水稳表面平整密实、无坑洼，施工接茬平整、稳定。 六、水稳几个问题的探讨 1、加强施工管理，加大机械化施工程度由于水稳施工要求时间紧迫，同时要求一次达到质量标准，否 则形成板体不易修整。所以必须加强施工管理，加大机械化施工程 度
11、，形成大规模、标准化作业方式，才易满足水稳的施工要求。 2、掺加粉煤灰的水稳易于施工后期强度高。从已采用的两种配合比（一种含粉煤灰，一种不含）集料的使 用情况来看，掺加粉煤灰的效果较好。这是因为只加砂的混合料需 水量较大， 干缩也大，在夏天高温干旱条件下施工极易出现裂缝， 另外在振动式压路机碾压过程中极易翻浆，不利压路机作业。而粉 煤灰混合料对改善其和易性，降低水化热温升均有显著效果。掺加 粉煤灰，可提高水温的后期强度，粉煤灰的活性及球形颗粒表面光 滑，在水稳中可减少骨料之间摩阻力，相应减少拌合物用水量，可 改善水稳的和易性。粉煤灰使水稳产生强度的同时也发生一部分热 量，但为数甚微，从而起到减少温度裂缝的作用。另外，在水稳中 掺加一定数量的粉煤灰也可抑制碱骨料反应。掺加粉煤做路基，既 处理了电厂排泄的废弃物，节约了土地资源，减少了对环境的污染， 又降低了工程造价，不失为一种利国利民的良策 3、水泥用量用水量的控制在拌和水稳时水泥用量一定要控制准确，用量太少减少胶凝作 用，用量太大加大水化热反应温度，极易形成裂缝，另外在振动式 压路机振动时，极易形成一层水泥浆覆盖在水稳表面，阻止水稳水 化热的挥发，不利于压路机作业。 来源:论文天下论文网 合川城市建设工程有限公司王凌云
