1、水穩基層常用問題及質量控制要點摘 要:當前，高速公路建設中廣泛地采用水泥穩定碎石作為基層，具備整體性好，剛度和承載力大，水穩性以及抗凍性好特點，對于保證都市道路使用功能，具備很重要作用。但是水泥穩定碎石基層采用原材料為收縮性材料，若原材料控制不合格、配合比設計不合理及施工工藝不規范就不能發揮其長處，甚至影響瀝青面層使用壽命和高速公路此后運營狀況。簡要談談常用質量問題和施工注意要點。核心詞:水穩基層 常用問題 質量控制 一、水泥穩定基層常用質量問題成因水泥穩定基層易浮現四個質量問題：1、平整度差；2、厚度不夠；3、壓實度不夠；4、強度不夠；5、裂縫。如何消除這些質量問題，要弄清它們形成因素。 1

2、、平整度差：水穩基層平整度控制非常重要，由于其是瀝青面層下承層，如果平整度控制不好，一方面會影響面層平整度，另一方面會導致面層厚度難以控制從而增長工程成本。產生水穩基層平整度差因素有如下幾種方面。一也許是由于水泥穩定基層混合料含水量不一致，級配發生變化；二是下承層或路基平整度差，水穩基層鋪裝后會反射至基層表面。攤鋪辦法不能保證質量;第三就是攤鋪機履帶輪下有墊物或者是碾壓辦法有問題，沒有按照規范程序進行碾壓。找平次數少，或找平質量差。攤鋪過程中不能保證持續均勻攤鋪。第四也許是養護不到位，使基層表面浮現松散、坑槽現象。最后一種也許是未能控制施工車輛通行，而浮現基層表面跑飛現象。以上幾種因素均有也許

3、會導致混合料壓實度系數不一致。因而應保持混合料各種指標一致性，同步也要提高碾壓工藝水平。應為壓路機操作水平高低，也可影響基層平整度。2、厚度（或高程）不夠：一種因素是混合料含水量、級配變化。含水量和級配變化，使壓實系數相應變化，測量人員不也許不斷變化壓實系數。最后致使基層厚（?。┎痪叱坛^容許偏差。另一種因素是下承層高程偏高，測量不精確。3、壓實度不夠：許多人以為重要是碾壓問題，據我通過長期檢測發現，導致基層壓實不夠，混合料含水量、級配也是一種重要因素。在同等碾壓條件下（以含水量為例），以一段混合料含水量低于最低含水量1%，對比另一段混合料含水量高于最佳含水量1%，混合料含水量低一段基層壓

4、實度為97%，而另一段能達到99%。4、強度不夠：直接體現為取不起樣芯，或獲得起但表面粗糙，不密實，試壓強度低。導致基層強度不夠因素諸多，重要是混合料灰劑量和級配不夠、不合理導致。因混合料灰劑量偏小，起粘結作用細顆粒偏少，導致基層成型、鈣化后有一定空隙，不密實。在基層混合料中，水泥起到重要鈣化作用，細顆粒起著粘結作用。因而我在混合料配比中，控制細顆粒通過比例，以減少空隙增大密度。通過幾次對比實驗，發現基層密度、強度同步提高了。5、水泥穩定碎石基層裂縫有兩類:一類是強度局限性引起裂縫，與構造設計和施工質量關于。只要搞好構造設計和加強質量管理，此類裂縫是可以清除。另一類是收縮裂縫，由于水泥穩定碎石

5、是一種快凝膠凝材料，和其他膠凝材料同樣也有收縮性質，重要是干縮和冷縮。二、水泥穩定碎石基層施工時需注意幾種核心問題總結。國際上瀝青路面普通有兩種典型構造：一種是歐美、日本等國采用柔性基層瀝青路面；另一種是法國、南非等國采用半剛性基層瀝青路面。當前國內公路普遍采用了半剛性材料作為基層材料，重要是水泥穩定碎石基層和底基層。為了減少水穩基層常用病害，必要在水穩基層施工中注意如下幾種問題。 1、原材料 1.1.水泥 控制水泥穩定碎石混合料水泥宜采用強度級別不低于32.5級水泥，3天膠砂強度應不不大于18MPa。受潮、變質水泥不得采用，水泥各齡期強度、安定性等應符合規定；水泥初凝時間應不不大于3h，終凝

6、時間不不大于6h。避免因水泥標號過低使得用量偏多而產生較多反射裂縫。1.2.碎石 （1）碎石最大粒經不超過31.5mm，宜按粒經9.531.5mm、4.759.5mm、2.364.75mm和02.36mm四種規格備料。采用四種規格備料，特別是將02.36mm集料區別開，對合成級配0.075mm篩孔通過率控制具備重要作用。 （2）碎石壓碎值應不不不大于28%，粗集料針片狀含量（1：5）應不不不大于18%，碎石中不大于0.6mm顆粒必要做液限和塑性指數實驗，規定液限不大于28%，塑性指數不大于9。 2、混合料構成設計 2.1.取工地實際使用集料，分別進行水洗篩分，按顆粒構成進行計算，擬定各種集料構

7、成比例。為保證配制出混合料具備較好抗裂性能以及施工時減少離析產生，建議配合比設計時級配曲線按正“S”形調節。4.75mm以上篩孔通過率宜處在級配范疇中值與上限之間,2.36mm如下篩孔通過率宜處在級配范疇中值與下限之間，0.075mm篩孔通過率宜不超過3%，2.36mm篩孔通過率宜不低于20%，4.75mm篩孔通過率宜不低于32%。 2.2.為減少基層裂縫，必要做到三個限制：在滿足設計強度基本上限制水泥用量；在減少含泥量同步，限制細集料、粉粒用量；依照施工時氣候條件限制含水量。詳細規定水泥劑量宜不不不大于4.5%（建議用高強度水泥，可減少水泥劑量）。集料級配中0.075mm如下顆粒含量不不不大

8、于3%，含水量宜不超過最佳含水量1%。 2.3.水泥穩定碎石7d浸水無側限抗壓強度代表值應滿足基層3.54.0MPa，底基層為2.53.0MPa，這樣既保證足夠強度，也避免因強度過高產生較多反射裂縫?；鶎优c底基層強度差別小，有助于減小接觸界面上剪應力。 3施工過程控制 3.1.拌和 （1）高溫作業時，早晚與中午含水量要有區別，要按溫度變化及時調節。 （2）拌和時裝載機不適當從底部鏟料，避免混進含水量較高集料，導致拌出混合料含水量不均勻。 （3）在保證強度滿足設計規定前提下，施工時綜合考慮與否需要增長水泥劑量。建議增長拌和均勻性，盡量不增長水泥劑量。 （4）拌和機出料不容許采用自由跌落式落地成堆

9、，裝載機裝料運送辦法。一定要配備帶活門漏斗料倉，由漏斗出料直接裝車運送，裝車時車輛應先后移動，分三次裝料，避免混合料離析。 3.2.運送 （1）應有足夠運送車輛，避免浮現等料現象。 （2）混合料在運送過程中應完全覆蓋、防止水分散失。 3.3.攤鋪 （1）調節好攤鋪設備,不得在工作中停車檢修,以免混合料因長時間放置,影響碾壓密 實度和強度。（2）基層施工應采用兩臺攤鋪機梯隊作業，兩臺攤鋪機宜功能一致，最佳為同一機型，以保證路面基層厚度一致，完整無縫，平整度好。 （3）在攤鋪過程中，混合料上覆蓋油布不要掀開，直至攤鋪結束。減少水分損失，保持水分均勻性。 （4）在攤鋪背面應設專人消除細集料離析現象，

10、特別應當鏟除局部粗集料“窩”，并用新拌混合料彌補。 （5）兩臺攤鋪機拼接寬度宜不不大于20cm，減少拼縫處離析。 （6）派專人跟機找平,解決基層平整度。3.4.碾壓 混合料經攤鋪機攤鋪成型后,即可用壓路機碾壓,碾壓長度需依照施工現場實際狀況擬定，壓路機停車要錯開，相距間隔不不大于3m，應停在已碾壓好路段上。禁止壓路機在已完畢或正在碾壓路段上調頭和急剎車。碾壓宜在水泥終凝前及實驗擬定延遲時間內完畢，并達到規定壓實度，同步沒有明顯輪跡。如果實測混合料含水量高于最佳含水量,且氣溫較低時可恰當延長碾壓長度,如果混合料已接近最佳含水量且溫度較高蒸發快時,應縮短碾壓長度,保證在最佳含水量時進行碾壓為保證水

11、穩碎石（底）基層邊沿強度和壓實度，應有一定超寬，用方木或鋼型模板支撐邊沿。加大壓實度，避免因緊張超密而減少碾壓次數，盡量多壓。碾壓成型后及時灑水養生,使基層混合料始終保持在潮濕狀態下。3.5.養生 （1）養生辦法：對已完畢碾壓并經壓實度檢測合格后應及時進行養生,不能延誤。養生可用不透水塑料薄膜覆蓋或用濕砂覆蓋進行養生,也可用瀝青乳液進行養生,還可以在完畢基層上即時做下封層,運用下封層進行養生,同步也可在已完畢混合料直接灑水養生。按技術規范養生期應不不大于7d,在養生期間灑水車必要在此外一側車道上行駛，人工手持水龍帶，跨過中分帶噴灑養生水。除灑水車外,絕對禁止重型車輛行駛。在7d內應保持基層處在

12、濕潤狀態，28d內正常養護。養生結束后，必要將覆蓋物清除干凈。 （2）用灑水車灑水養生時，灑水車噴頭要用噴霧式，不得用高壓式噴管，以免破壞基層構造，每天灑水次數視氣候而定，整個養生期間應始終保持水泥穩定碎石層表面濕潤。 （3）在養生期間應封閉交通。 4、重要質量檢查驗收項目 4.1.壓實度 （1）干密度用灌砂法檢查，最佳使用直徑20cm灌砂筒，試坑挖深應為鋪層全厚，使檢測成果代表該層平均干密度。從試坑中取出成果代表該層平均干密度。從試抗中取出所有混合料試樣在工地現場用液化氣爐炒干法測定含水量，以減少實驗誤差，并對壓實度不合格點能及時碾壓。基層碾壓結束便及時挖坑實驗。監理抽檢應于施工單位自檢同步

13、進行。如果不及時檢查，由于水泥穩定碎石初期強度發展較快，達一定強度后，挖洞取樣工作將非常困難。 （2）施工過程中質量檢查原則應是每個檢查點壓實度不不大于98%，對壓實度不合格檢查點應及時解決，直至合格為止，只有在交工驗收時才容許用數理記錄算術平均值下置限進行檢查與評估。 4.2.厚度 （1）采用挖坑法測量路面厚度，即用灌砂法進行壓實度檢查同步，測量試坑深度即該層路面厚度。如果想得到基層總厚度時，挖坑法比較困難。較抱負檢查辦法是定點高程測量及算出路面厚度。 （2）路面厚度檢查原則和質量評估辦法，施工過程和交工驗收兩個階段相似，均采用數理記錄算術平均值下置信界限計算出厚度代表值。 4.3.水泥劑量

14、原則曲線 （1）現行規范規定，水泥質量與干燥集料質量之比百分數稱為水泥穩定碎石混合料水泥劑量，施工中均采用EDTA滴定法測定。制備原則曲線時應配制五組不同水泥劑量混合料，其中間為設計劑量，集料均為設計擬定級配，混合料用最佳含水量。每種劑量配制1800g濕混合料試樣，提成6份，每個試樣300g進行滴定，取6個試樣實驗成果平均值作為該劑量消耗EDTA原則溶液毫升數。不用將水泥穩定碎石混合料中不不大于4.75mm顆料集料篩除后余下細混合料進行滴定。 （2）實踐證明，由于采用了6個原狀混合料試樣進行檢查，取其成果平均值，基本上消除了試樣粗，細集料顆粒不均勻而引起誤差，比篩除粗集料后實驗更符合實際，成果

15、更精確，操作更以便。5、現場混合料配比控制。在已攤鋪而尚未碾壓水泥穩定碎石混合料中隨機抽樣檢測混合料配比，水泥與集料含量以及集料中級配(特別不大于5mm細料含量)，將混合料內水泥洗去，再檢測集料級配，既費工，又欠精準。咱們則采用室內原則配比水泥碎石混合料烘干所做篩分實驗成果，作為施工現場檢查混合料配比與集料級配根據，以以便檢查。 6、減少裂縫產生。當發生收縮時，如受究竟層或者其他因素限制，就有浮現收縮裂縫也許。故解決此裂縫問題，要先理解影響收縮因素。對于道路上半剛性基層，規定其具備較小收縮性。半剛性材料收縮涉及二個方面，水泥穩定碎石混合料干縮是由水分散失引起，失水越多，收縮愈大。這是由于混合料

16、水分蒸發時毛細孔內水面下降，彎月面曲率變大，在表面張力作用下水內部壓力比外部壓力小，隨著毛細孔水不斷蒸發，毛細孔中負壓逐漸增大，產生收縮力使混合料收縮。干縮另一種因素是水化物層間水脫出，水化硅酸鈣層間水分子具備吸水膨脹和脫水收縮特性。影響混合料干縮性質因素有骨料數量、含水量和密實度等。 溫度下降會使混合料產生溫度收縮，但在負溫階段時，由于水結冰后在構造中產生膨脹壓力，構造有膨脹趨勢，而負溫下材料自身又要產生收縮。由此可見，負溫階段混合料構造產生了膨脹與收縮兩種相反作用。而工程實踐中發現，負溫階段均體現為冷縮而無膨脹現象，這也許是由于冷凍體積膨脹，尚局限性以抵消溫度下降而引起冷縮及構造抗拉強度不

17、不大于膨脹壓力因素。 基層材料干縮和溫度收縮是引起基層構造產生橫向裂縫重要因素。對瀝青面層開縫特別是反射裂縫發生有很大影響，此外一種因素是在車輛荷載作用下產生裂縫。 1、干縮性裂縫：干縮性裂縫狀況有兩種，一是水泥穩定碎石壓實成型到正常養護期（普通為7 d）干縮；二是養護期滿后到施工瀝青封層或透層、攤鋪瀝青混凝土面層這段時間干縮。其機理基本上是同樣，只是其損害限度有所不同。 水泥穩定碎石壓實成型到正常養護期（普通為7d ）期間，由于混合料自身水份和養護灑水水分蒸發以及混合料內部水化作用發生毛細管作用、分子間吸附作用力和碳化收縮作用等，引起基層混合料體積在一定限度趨于減小而收縮，浮現拉裂現象。如果

18、這段時間天氣正常，氣溫沒有太大變化，混合料（基層）從最佳含水量到較干燥干縮過程可稱之為一次性干縮，其產生裂縫是有限。 從基層養護期滿后到施工瀝青封層或透層油、攤鋪瀝青混凝土面層之間，如果這段時間間隔較長，自然天氣從睛到雨，從雨到睛，風吹日曬雨淋，基層料從“較干燥飽水狀態較干燥飽水狀態”重復循環作用，水分重復“蒸發、飽和、蒸發、飽和”，多次重復干縮過程，必然會使基層浮現較嚴重拉裂現象，在薄弱地方就體現為裂縫，這種破壞在多雨地區特別明顯。養生結束后，如其上為瀝青面層，應先清掃基層，及時噴灑透層或粘層瀝青、在清掃干凈基層上，也可先做下封層，以防止基層干縮開裂。 2、溫縮性裂縫：也就是熱脹冷縮產生裂縫

19、。萬物都具備熱脹冷縮性質，水泥穩定碎石基層屬半剛性體，也不會例外。在水泥路面設計和施工中，設立伸縮縫做法規范中已有明確規定，并且在施工和實際中得到廣泛應用，獲得了顯著成效。但長期以來，在水泥穩定碎石基層設計規范或施工技術規范中卻沒有提出來，這有待于進一步摸索。 水泥無機結合料內部不同礦物顆粒構成固相、液相和氣相體，在溫差作用中必然會使其產生熱脹冷縮體積變化，從而引起溫縮性裂縫。 （1）固相礦物不同脹縮性：碎石原材料礦物（重要為SiO2、AI2O3）構成熱脹冷縮系數為810-6/，水泥穩定碎石生成新膠結礦物重要成分為C-S-H凝膠體，熱脹冷縮系數普通為10-6/。由于兩者構成固相復合穩定材料礦物

20、具備不同熱脹冷縮性，在溫度變化時其脹縮值是不相似。 （2）液相（水）熱脹縮性：自由水、毛細水、構造水、結晶水存在于混合料內部孔隙中和膠體中，水熱脹縮系數為7010-6/。當溫度升高時，可以產生相稱大擴張力使顆粒間距增大而產生膨脹。 （3）氣相熱脹縮性：混合料毛細孔、內部孔隙充盈著氣體。夏天時水穩層內部構造氣體體積受熱充分膨脹，構造內顆粒相應布滿擴張力。冬季時，原膨脹氣體體積收縮，顆粒內構造應力減小，產生收縮力，體積變小。當擴張力超過臨界值時，水穩層就會產生起拱；當收縮力超過構造拉應力時，便產生橫向裂縫。 3、荷載性裂縫 荷載性裂縫普通發生在基層底部，由于車輛荷載重復作用，裂縫逐漸向上擴展至表面

21、，車輪荷載作用下產生裂縫反映在面層，往往不是單獨、稀疏或較有規則裂縫，而是稠密，有時是互相聯系。從上面分析，導致裂縫浮現外因如下： （1）施工含水量過大。收縮裂縫發生與發展和含水量有密切關系，含水量大則干縮和冷縮都大，因而施工中必要嚴格控制含水量。 （2）壓實度不夠，構造中存在大孔隙構造才有也許產生較大收縮孔隙，也是水分藏身之處。 （3）施工期間重車行駛影響。在混合料結晶構造形成后，車輪作用使構造破壞產生細微裂縫，收縮裂縫就有也許在這些地方浮現。 （4）剛度增長影響?；旌狭匣鶎觿偠入S齡期增大而增大，變形能力減少，容易因收縮而開裂，故混合料剛度不適當過大。為了減少干縮裂縫，除了上面提出控制好施工

22、含水量，保證基層密實度以外，應采用如下幾點辦法：（1）增長混合料粉末含量，可減少干縮；（2）恰當減少混合料中二灰含量，以減低其剛度；（3）預設收縮縫，使裂縫有規律，也易于養護；（4）在施工中，應及時鋪筑面層，可防止水分蒸發，避免表層失水過多而開裂；（5）選用石粉材料時，石粉塑性指數不適當過高，材料拌和要均勻。 嚴格控制碾壓含水量。沿線各施工單位由于原材料差別，其重型擊實實驗得出最佳含水量值差別較大(6.5%8.5%，個別還在9%以上)，雖然混合料配比完全相似，狀況也是如此。 影響擊實實驗成果因素是多方面，原材料差別是基本方面，與不同實驗設備與人員也關于系。從控制干縮變形角度考慮，但愿最佳含水量

23、值越小越好。由于它是施工含水量控制原則，如本工程規定，施工(碾壓)含水量應在最佳含水量接近，正負一種百分點范疇。事實上各工地按最多不超過2個百分點來掌握，由于碾壓含水量愈大，混合料成型過程中失水量也愈多，收縮變形量則愈大，增長了干縮開裂也許性。但實際狀況又不也許按預期設想行事，有幾種地方水泥穩定碎石混合料碾壓含水量超過最佳值較多(34個百分點)，其重要因素并非人為加水失控，而是原材料中碎石原始含水量太高(濕灰平均含水量為 10%，最高達20%)。盡管進度應服從于質量，但不能因個別環節上問題而延誤總體施工進度?；旌狭线\送應避免車輛顛簸，一減少混合料離析。在氣溫較高、運距較遠時要加蓋氈布，一防止水

24、分過度損失。混合料攤鋪接縫解決。接縫有縱向接縫和橫向接縫兩種方式，當攤鋪機寬度足夠時，整幅攤鋪時不存在縱向接縫問題；當攤鋪機寬度局限性時，采用2臺攤鋪機一前一后同步向前攤鋪混合料，并一起進行碾壓，這樣也可以避免縱向接縫。如有特殊狀況，需設立橫向接縫，起解決辦法是先將攤鋪機附近及其下面未經壓實混合料鏟除，將已碾壓密實且搞成和平整度符合規定末端挖成已橫向垂直向下斷面，攤鋪機返回壓實層端部，用木墊板墊至虛鋪高度，在攤鋪新混合料，繼續下一步施工?；旌狭纤鄤┝繙y定宜在水泥加入后十分鐘內測定，壓實度宜在水泥初凝邁進行，此時挖試坑容易，并且此時測得含水量比較能反映最佳含水量狀況下壓實限度。三、總結語 基層施工一要抓源頭，即抓好原材料、配合比、機械設備準備、解決好下承層解決；二要抓過程，即抓好運送、攤鋪、碾壓、養護各個環節。在做好上述工作同步加強實驗檢測依照實驗成果及時調節施工控制避免上述問題浮現。參照文獻吉林照相出版社 都市基本設施項目可行性研究與經濟評價手冊 主編 紀康寶北京市政工程局市政工程施工手冊交通出版社公路路面基層施工技術規范