高速公路水泥稳定碎石基层施工技术分析

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1、高速公路水泥稳定碎石基层施工技术分析李建学新疆北新路桥集团股份有限公司摘要:作为直接承受面层所传递的车轮垂直力并将其扩散至垫层或土基的路面结构，公路基层不仅要有良好的强度、刚度、耐久性以及扩散应力的能力，同时还可承受地下水与路面渗水的侵蚀，表现出足够的水稳性。水泥稳定碎石基层作为我国高速公路现阶段最主要的结构形式，其综合性能良好，不仅具有良好的水稳性、抗冻性、整体性以承载性，同时还表现出施工简单、成本低廉、早期强度形成快等特点。基于此，本文以高速公路水泥稳定碎石基层为研究对象，以规范施工工艺、提高施工质量为研究冃的，以实现高速公路可持续发展为研究意义，就此展开技术性论述

2、。关键词：高速公路;路面基层;水泥稳定碎石;施工技术;1引言随着行车数量与交通荷载的日益增加，对我国高速公路路面基层的施工技术与施工质量提出了更高的要求，水泥稳定碎石基层作为一种半刚性路面结构，它的应用对我国高速公路的整体质量得到了本质的改善，进而提高了服务水平与使用寿命。然而受其白身属性与客观因素的影响，水泥稳定碎石基层往往会因温缩与干缩现象导致裂缝发生，对行车质量与行车安全造成不利影响。因此，加强水泥稳定碎石基层施工技术的研究，对于我国高速公路的健康发展具有重要的推动意义。2水泥稳定碎石收缩机理分析2.1干缩机理水泥稳定碎石混合料的干燥收缩是由于其内部含水量的变化而

3、引起整体宏观体积收缩的现象。混合料之所以随含水量的减少而发生干缩现象，是因为随着含水量的减少，水泥稳定碎石混合料依次经受了毛细管张力作用、吸附水和分子间力作用及层间水作用。由于水泥稳定碎石混合料均为多孔结构的材料，水以各种形式存在于其内部:有结构水（结晶水与层间水等）、表面吸附水（结合水）、毛细管水（材料内部颗粒之间孔隙、胶结物与各种矿物团粒内部的孔隙间的毛细管水）。这些水的蒸发会引起材料宏观上的干燥收缩，故此影响其内部水蒸发的因素无疑也是影响整体材料干燥收缩的主要因素。2.2温缩机理水泥稳定类材料均是混合物。它们的基木组成是固相、孔隙水（严格地说，为某种浓度的电解质溶

4、液）、孔隙以及气体。其中，固相部分是由组成空间骨架结构的各种矿料和水泥水化形成的胶结物组成;液相部分则包括固相表面的各类吸附水和结晶层间水、内部的结构水与孔隙水三个方面;气相部分存在于各类孔隙的空间。这三和必然具有不同的热胀冷缩性，且其中组成固相的不同矿物，结晶和非结晶体也应该具有相异的热胀冷缩性。因此，当温度发生变化时，不同热胀冷缩性的固相颗粒由于相互嵌挤胶结而必然产生内应力，具体体现为固相颗粒之间的相互牵制和相互约束。所以材料的热胀冷缩性应该是有液相、气相影响的固相的综合效应。由于混合料中的大部分孔隙贯通，因此可忽略不计气相在综合效应中的影响。3水泥稳定碎石基层施工

5、技术分析3.1材料选择（1）水泥。基于水泥稳定碎石抗温缩与抗干缩性能的考虑，水泥宜选用p.032.5普通硅酸盐水泥，其初凝时间应23h,终凝时间应26h（—般6^1Oh）,且用量控制在5~6%之间，严禁使用早强、变质、快硬水泥。以7d浸水无侧限抗压强度3~5MPa为控制，当32.5水泥采用设计计量无法达到强度要求时，可考虑采用42.5水泥。（2）集料。高速或一级公路采用水泥稳定碎石施工路面基层时，其集料最大粒径应W31.5mm,具体颗粒组成见下表1:表1水泥稳定碎石集料颗粒组成范围下载原表筛孔尺寸（mm）0.0750.62.364.759.：通过质量百分比（％）0〜78

6、〜2217~3529〜49476：a・粗集料。粗集料应干燥洁净，强度满足要求，最大粒径不应超过31・5nnn，压碎值W28%,针片状含量W18%,粒径小于0.075mm的含量W2.0%,坚固性W20%。实践证明，粗集料粒径过大会表现岀：（1）拌合、运输、摊铺过程容易出现大小粒料分离现彖，难以保证混合料均匀性；（2）因大粒料失水过快而导致混合料含水量降低，对水解与水化作用造成影响；（3）混合料整体稳定性较差，粗、细集料间难以板结成为整体，致使基层局部松散、渗水以及强度较低。b.细集料。最大公称粒径^4.75mm的细集料砂当量（SE）应$50%，一且粒径不宜过细。由于粒径＜

7、0.5mm的细集料在施工过程中会表现出一定的塑性指数，因此0.075mm以下细集料与黏土过多时会因水泥稳定碎石基层半刚性体干缩应变系数增大而导致裂缝产生的机率提升，进而对基层整体强度造成影响。实践证明，水泥稳定碎石基层配料过程中粒径小于0.075inin的细集料含量应W5%。（3）水。一般饮用水皆可育•接使用，若为可疑或不明水源时，则需通过试验检测验证其合格性。2.2混合料拌合水泥稳定碎石混合料拌合宜采用集中、连续厂拌的方式，确保配合比、均匀性与稳定性满足要求。拌合过程中各材料在严格遵循试骑配比的基础上适当增加水泥计量，但为减少收缩裂缝最