影响水泥稳定碎石基层压实度的主要因素及控制措施(周文彪 )

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1、影响水泥稳定碎石基层压实度的主要因素及控制措施周文彪（凉州公路管理段）摘要：施工控制不严或施工质量控制体系不完善等原因，容易造成强度产生太大变异甚至造成工程质量缺陷，进行水泥稳定碎石基层强度影响因素分析及控制研究，并对施工质量控制提出合理建议，以保证基层强度的符合性和稳定性。本文水泥稳定碎石基层压实度控制进行了研究。关键词：基层压实度控制措施一、影响水泥稳定碎石基层压实度的主要因素1细集料细集料的类别和性质是影响水泥稳定碎石强度的主要因素，各种砂砾土，砂土，粉土和粘土均可用水泥稳定，但效果不同，试验和生产实践证明，水泥稳定级配良好的碎石和砂效果最好，其次是砂性土粉性土和粘性

2、土。2水泥的成分和剂量在水稳中，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的缓慢。水泥与集料掺水拌和后，水泥矿物与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并形成其它水化物。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：2.1离子交换及团粒化作用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换，结果使大量的细集料、矿

3、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一步与粗集料结合起来，形成水泥碎石的链条状结构，形成坚固的联结，这是水稳具有一定强度的主要原因。2.2硬凝反应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的一部分同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。2.3碳酸化作用水泥水化物中的游离Ca（OH）2不断地吸收水中的HCO和空气中的CO2，生成CaCO3。这种反应也能使集料固结，提

4、高集料的强度，但比硬凝反应的作用差一些。从开始加水拌合到碾压终了的时间越长，水泥稳定碎石的压实度越低，因为加水拌合后，水泥很快和混合料中的水反应，生成水花硅酸钙，水化铝酸钙，水化铁酸钙等水化矿物，致使混合料逐渐凝固硬化。在碾压时，压路机破坏这个凝结力需要消耗一些压实功，从而混合料的孔隙率难以降低，不易压实，干容重随之降低，因而压实度降低。3混合料的配合比对压实度的影响压实度是实测干容重与标准干容重的比值。试验室通过多次重型击实试验，得到了个试验配合比的最大干容重与最佳含水量。实验表明，处于最佳含水量的几组混合料，碎石含量不同，在相同的击实功作用下得出的干容中不同。若拌合时混

5、合料配合比偏离试验室配合比较多，则会出现压实度不稳定的情况。混合料中碎石较多，压实度就会偏高，甚至可能超百。同时，由于混合料中的细料较少，碎石间会存在较多的空隙不能填实，甚至造成碎石离析，成为以后基层病害的严重隐患。对路面的耐久性造成极大的影响。如果混合料中碎石较少，压实度就会偏低，同同时碎石难以形成有效的骨架，还会影响水泥稳定碎石的强度。4混合料含水量对压实度的影响根据重型击实试验得出的含水量与干密度曲线可知，当混合料含水量处于某值时，混合料的干密度最大。含水量过大时，混合料中的空隙被水所占据，而水一般难以被压缩，也不易被挤出，这使混合料在碾压过程中会产生蠕动，出现“弹簧

6、”现象，因此不易被压实，达不到规定的压实度。含水量过小，由于集料间的摩擦力增大，混合料难以密实，集料间的空隙较大，也达不到规定的压实度。5底基层强度对基层压实度的影响底基层强度直接影响基层的压实。底基层的强的偏低，在基层上碾压时，由于下承层变形量较大，会损耗一部分压实功，从而是基层无法达到规定的压实度。6碾压工艺对压实度的影响碾压工艺对压实度起着非常重要的作用。如果机械组合不合理，不按照试验段得出的压实工艺碾压，很难得到规定的压实度。二、施工现场压实度的检测与控制措施1最大干密度的确定首先进行室内击实试验，严格按照《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》击实试验方法操作，且击

7、实筒一定要放在坚硬的地面上，现场取料要具有代表性。按设计配合比准确配料，击实得出最大干密度，然后将击实的材料破碎烘干筛分，计算得出5mm筛以上的累计余量。至于最大干密度的修正，则根据以上配合比调整集料级配。改变5mm筛以上的颗粒含量，对以上确定的干密度分别取5个级数。通过击实试验确定各样本的最大干密度，由此得到5mm以上集料含量与最大干密度之间的一关系曲线。2压实度试验中要尽量减少测试误差定期对试验用的标准砂清洗筛分，对标准砂密度、锥体质量进行标定。在试验测定含水量时．要把挖出的全部混合料烘干后再测含水量，同时通过