浅谈水泥稳定碎石基层质量通病原因及防治

　　摘要：水泥稳定基层的施工是一个综合过程，常常会出现一些质量通病，如基层表面弹簧、松散、松软、平整度差、表面出现干缩裂缝等通病而影响施工质量。本文通过对市政道路水泥稳定碎石基层施工质量通病原因分析，就水泥稳定碎石基层质量通病的防治谈一些看法。
　　关键词：水泥稳定碎石,基层,质量通病,防治
　　
　　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，在城市道路路面结构中采用水泥稳定碎石基层越来越广泛。但是水泥稳定基层的施工是一个综合过程，常常会出现一些质量通病，如基层表面弹簧、松散、松软、平整度差、表面出现干缩裂缝等通病而影响施工质量。本文通过对市政道路水泥稳定碎石基层施工质量通病原因分析，就水泥稳定碎石基层质量通病的防治谈一些看法。
　　一、水泥稳定碎石基层质量通病的原因
　　造成水泥稳定碎石基层的质量通病原因是多方面的，从施工现场调查情况看，可从下面几个方面。
　　1、水泥稳定材料及配合比
　　水泥稳定碎石基层的骨料一般为天然砂砾（山砂砾或河砂砾）及机扎碎石，在材料组成及配合比设计时，多数项目仅考虑7d抗压强度，而未考虑其它工程特性如温缩、干缩、抗冲刺以及材料的含泥量等。
　　①水泥材料。水泥为半刚性结构的结合料，它的性质决定着半刚性强度，规范中明确不得使用快硬水泥、早强水泥、且禁用已受潮变质的水泥，但一些施工项目特别是旧路改建项目为了维持交通，使用了早强水泥施工，施工操作难以控制时间要求。水泥用量要适当，水泥量过少，结构层强度低，且拌和不均匀时极易造成松散不成型现象；水泥稳定碎石基层的强度随水泥剂量的增加而增加，但过多水泥的用量，虽获得强度的增加，在经济上却不一定合理，在效果上也不一定显著，温度变化易引起结构层收宿，拌和不均匀时局部强度高，易产生龟裂现象。
　　②稳定土材料。适合于水泥稳定层的稳定土，其作底基层料时最大粒径不超过37.5mm，作为基层料时最大粒径不超过31.5mm，天然砂砾和机扎碎石的级配如果不进行人工掺配均很难符合级配要求，粒径过粗级配不良，造成骨料空隙率过大；配合比不变时，结合料相对不足，无法填满骨料间空隙，结构松散，不密实，碾压后达不到规范要求的压实度。
　　③水。一般对半刚性结构质量通病分析时基本没有考虑水的影响，除了按规范要求用清洁干净的水外，还需考虑水的用量。含水量对水泥稳定土的强度影响很大，当含水量不足时，水泥不能在混合料中完全水化和水解，发挥不了水泥对土的稳定作用，影响强度形成。同时，含水量小，达不到最佳含水量也影响水泥稳定土的压实度。而一般施工都是以最佳含水量控制，但往往在碾压时含水量达不到最佳含水量的要求，在结合料吸取消耗大量的水份后，难以满足水泥形成强度所需要的水份。
　　④混合料的施工配比。很多施工现场材料配合比一般以汽车或装载机斗量，材料重量比例偏差相当大，混合料配合比不准确，从而严重影响了稳定土的强度。
　　2、混合料的拌和
　　很多项目混合料拌和为人工拌和及装载机拌和。人工拌和由于劳动强度大，难以拌和均匀；装载机拌和时结合料容易粒料分离，离析现象严重，因此混合料的不均匀是造成结构层松散不密实的一个重要原因。
　　3、混合料的运输
　　长距离的运输或运输车在施工路段的不停颠簸，致使混合料不仅含水量容易损失，且容易产生离析现象。
　　4、混合料的摊铺
　　目前摊铺施工有多种方式：人工摊铺、推土机摊铺和平地机摊铺。混合料从车上卸下时，往往粗、细骨料分堆。以上三种摊铺都会使粗骨料集中成堆，离析现象严重。
　　5、混合料的碾压
　　混合料的压实度与结构层的厚度、含水量、骨料的粗细有关。当一层施工超过20cm时，会造成结构层底部有压不实现象，含水量过大、粉料过多时碾压会有弹簧现象。
　　6、养生
　　水泥稳定层形成强度需消耗水份，表面养生不及时会形成表面松散，但表面养生往往只能解决表层4-5cm的问题，5cm以下的养生只能靠施工配比时的水份。水泥稳定层的养生工作普遍没有引起足够的重视。
　　7、荷载的破坏
　　施工规范规定水泥稳定层养生期7d内限制重型车辆通过，实际在工程施工中是无法限制车辆通过的，尤其旧路改建工程，要保证通车。因为养生7d后基层强度只可能达到0.6-1mpa左右，而黄河车轮胎压力为0.7mpa，超载车辆则更大，显然7d强度不能满足行车要求，极有可能一次性破坏已经形成的强度结构，造成质量质量通病。
　　8、路槽软化
　　由于很多设计对路槽的排水没有考虑，在广西多雨地区路槽很容易积水而造成路槽软化，最终导致半刚性基层受荷载作用下开裂。
　　9、接缝的处理不当
　　一般施工为路面半幅施工，由于压路机碾压时无法对中线部分的中缝碾压到边，造成此部分混合料压实度不足，且混合料松散、不成型，待铺筑另半幅时，忽视了与先前施工的半幅衔接部分纵缝的处理，给结构层留下质量通病。
　　二、防治措施
　　针对上述水泥稳定土的质量质量通病问题，本人根据处理质量通病时的一些体会提出几点措施以供探讨。
　　1、厂拌设备的选型要合理
　　拌和设备的质量直接影响混合料拌和的质量，而拌和设备的好坏的关键就要看其骨料、粉料、水等各种物料的配合比精度是否能够得到保证。混合料应尽量在中心拌和厂拌和，采用间歇式或连续式拌和设备，其配料计量准确，拌出的混合料熟透均匀，离析现象少。
　　2、材料级配要准确
　　选择材料时，在级配范围内尽可能靠近下限，这样细粒料多结构层的空隙就少，减少蜂窝现象的产生。施工时尽量采用人工掺配后的材料，使之符合施工级配要求。
　　3、严格控制水泥剂量
　　水泥剂量太小，不能保证水泥稳定土的施工质量；而剂量太大，既不经济，还会使基层的裂缝增多、增宽，从而引起沥青面层的相对应的反射裂缝。所以，必须严格控制水泥用量，做到经济合理，精益求精，以确保工程质量。
　　4、混合料的含水量控制
　　厂拌混合料现场，每天由后场专职试验人员在早上、中午、下午分别测定各种集料的含水量，根据施工配合比设计的最佳含水量指标，结合当天的气温、湿度、运距情况确定混合料拌和时的用水量。在前场负责检测压实度的专职试验人员，在混合料摊铺整型过程中亦及时测定混合料的含水量，及时指挥压路机碾压，力求在最佳含水量条件下碾压，尽量避免由于含水量过大出现“弹软”、“波浪”等现象，影响混合料可能达到密度和强度，增大混合料的干缩性，使结构层容易产生干缩裂缝；或由于含水量偏小使混合料容易松散，不易碾压成型，也会影响混合料可能达到的密度和强度。所以只有严格按规范施工，加强每一施工环节的质量控制，才能保证施工质量。
　　5、混合料的运输
　　混合料的运输应避免车辆的颠簸，以减少混合料的离析。在气温较高、运距较远时要加盖毡布，以防止水分过分损失。
　　6、混合料的摊铺接缝的处理
　　接缝有纵向接缝和横向接缝两种，当摊铺机宽度足够时，整幅摊铺时不存在纵缝接缝问题。当摊铺机的摊铺宽度不足时，采用2台摊铺机一前一后同步向前摊铺混合料，并一起进行碾压，这样也可以避免纵向接缝。由于本标段结构物较多，一般情况下都以两结构物间为一施工段落，避免了横向接缝，如有特殊，需设置横向接缝，其处理方法是将摊铺机附近及其下面未经压实的混合料铲除，将已碾压密实且高程和平整度符合要求的末端挖成一横向垂直向下的断面，摊铺机返回到压实层的端部，用木垫板垫至虚铺高度，再摊铺新的混合料，继续下一步施工。
　　7、混合料的压实
　　混合料经摊铺机摊铺成型后，即可用压路机碾压，碾压长度需根据施工现场的实际情况确定，如果实测混合料的含水量高于最佳含水量，且气温较低时可适当延长碾压长度，如果混合料已接近最佳含水量且温度较高蒸发快时，应缩短碾压长度，确保在最佳含水量时进行碾压。碾压厚度不宜过大，超过20cm厚应分层摊铺碾压。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。碾压过程中，如有“弹簧”、松散、起皮等现象，应及时翻开重新拌和（如加少量水泥）或其他方法处理，使其达到质量要求。
　　8、混合料的养生