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摘要：本文介绍了水泥稳定碎石作为道路基层时的原材料的选择，并结合试验路段水泥稳定碎石的铺筑以及自身施工经验阐述了一些施工方法和注意事项，有效预防裂缝产生。
关键字：基层；水泥稳定碎石；裂缝
基层是路面的承重层, 基层接受来自面层传递的荷载，所以基层主要起承重和传递荷载的作用。对基层施工质量的质量的控制的好坏,将直接影响整个道路的整体质量。以水泥稳定碎石为材料的基层,具有整体性强、承载力高、施工技术简单方便的特点。但水泥稳定碎石基层抗拉强度低,易导致基层开裂并致使沥青面层产生反射裂缝，所以控制水泥稳定碎石基层施工质量对整个道路建设至关重要。
1.混合料配合比组成设计
1.1配合比设计的具体原则和要求
(1) 必须满足设计强度要求。为了达到设计强度必须具有足够的水泥剂量。
(2) 必须使得水泥稳定碎石基层现场裂缝较少。为了减少现场裂缝就必须做到,在满足设计强度的基础上限制水泥用量；在减少水泥量的同时限制细集料、粉料的用量；根据施工的气候条件限制含水量。具体要求水泥剂量应≤5.5 %、细集料中的0.075mm以下颗粒含量应≤5 %、含水量不宜超过最佳含水量的1 %。
(3) 施工中混合料的和易性要好(粗集料离析较少)。含水量适中,级配较好。
(4) 各材料的用量要考虑经济性。矿料及水泥的选择因地制宜,水泥用量不宜过大。
2.原材料的选用
2.1水泥
宜采用普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰矿渣硅酸盐水泥,禁止使用快硬性早强水泥以及其他受外界影响而变质的水泥,而且基层采用的水泥强度不用太高,但各龄期的强度等各项指标均应达到要求。要求水泥的初凝时间> 3h ,终凝时间≥6h 。要求指标如表1。水泥剂量对干缩性的影响，随集料平均粒径的增大而减小，集料平均粒径越大水泥剂量对干缩性的影响越小。所以相同条件下水泥稳定中粗粒土的收缩性较水泥稳定细粒土的收缩性要小得多。另外，对多数土混合料的收缩性开始随水泥剂量的增大而减小，并达到一个最小值，然后随水泥剂量的增加而增加，由此可知如果水泥剂量过大，同样会产生收缩裂缝，所以在满足强度要求的情况下用最小水泥剂量。
表1 水泥稳定碎石基层对水泥指标的要求
细度 初凝 终凝 3 天抗折强度 3天抗压强度 28天抗折强度 28天抗压强度
≤10% ≥3h ≤6h ≥2.5Mpa ≥11Mpa ≥5.5Mpa ≥32.5Mpa
根据以往的工程经验一般要添加缓凝剂，来强化水泥初终凝指标达到要求达到要求。见表2是对水泥指标对水稳稳定路基的影响因素。
表2 水泥相关指标对水稳碎石基层裂缝的影响
水泥指标 指标大小 路面裂缝情况 早期强度情况 备注
细度 小 干缩裂缝多 高 养护条件不好
标准稠度用水量 大 干缩裂缝多 不确定 养护条件不好
早期强度 高 温缩裂缝多 高
2.2碎石的选用
一般要求为水泥稳定碎石集料加工要采用反击式轧石机,最大粒径31.5mm 对于生产中针片状过大的要加隔片筛、整形机等设备减少针片状的含量。另外对集料中＜0.6mm 颗粒的液限及塑性指数又严格要求,主要考虑了细集料在水稳混合料中的比例较大,这两个指标会对水稳碎石混合料的用水量和干缩性能产生较大的影响。液限越大水稳用水量越大,成型后干缩也越大；塑性指数越高,则说明细集料中粘粒成分较多,这样便使得水稳基层的水稳定性降低,因此质量控制中,对该指标要特别注意。
2.3 水选用与含水量
凡人或牲畜饮用水均可用于水泥稳定碎石基层施工。含水量对水泥稳定土的干缩性有明显影响，如果现场含水量较最佳含水量过大，特别是对塑性指数较大的土影响更大，即会对碾压造成困难，同时将来很易产生收缩裂缝。因此在施工过程中要严格控制含水量，即使运距较远或气温较高时，也不能较最佳含水量过大，对水泥稳定中、粗粒土可增加0.5%-1%土可增加1%-2%。
3 试验段施工控制与参数选定
对于以往水泥稳定碎石施工经验, 参照《公路工程质量检验与评定标准》中路基检验评定方法并结合弯沉值的检测来进行工程质量的管理和控制,确定水泥稳定碎石路基的质量控制与检验方法。严格控制水泥稳定碎石分层厚度、压实机具类型、碾压遍数及测定最2遍碾压标高差异等办法, 通过试验段确定上述工艺指标值, 以此作为施工中质量控制与检测的依据。
3.1 试验段的施工与工艺指标值
选择有代表性的路段(≥200m) 进行试验路段。
3.1.1 分层厚度
照路面底基层施工要求, 试验段分层厚度应≤20cm, 同时为防止颗粒骨料在结构层中形成支撑而影响压实效果, 防止压路机压实的震动效应小于分层厚度，一般宜控制在15cm～20cm。
3.1.2 摊铺及整型
将含水量适当、拌合均匀的混合料按设计断面和松铺厚度均匀摊铺于路横内,其松铺厚度为压实(设计) 厚度乘以压实系数。计算公式如下 ：
H = h * k
h 为设计厚度(压实厚度)cm。
k —为压实系数(人工:1.4～1.45 ,机械:1.15～1.4) 。
对于压实系数k应在实验路段确定中试验选定，作为正式施工时的参数。用人工或平地机结合人工的办法将砂砾石按要求的路拱摊铺整型, 先用振动压路机静压1遍以暴露潜在的不平整, 然后再用平地机或人工进一步整平。
3.1.3 碾压
在合适的含水量情况下用18t～20t大吨位振动压路机进行碾压, 测定最后2 次振压后的标高, 控制在3mm 以内, 外观密实无明显轮迹, 达不到要求时继续复压, 使表面密实。图1 为试验段压实遍数与沉降量的关系曲线, 根据图1 得出最佳碾压遍数为7～8 遍。
图1 压实遍数与沉降量的关系曲线
3.1.4 弯沉值检测
当水泥稳定碎石分层填筑至规定标高时, 必须进行弯沉值检测, 其检测频率按每车道20m 一点进行。水泥稳定碎石在初始阶段, 其弯沉值离散性大, 且受基底强度影响较大,因此在施工时严格控制水泥稳定碎石的弯沉值，在施工期的弯沉代表值应不小于路基的设计规定, 对个别弯沉值较大的点要找出其范围, 进行返工处理。表3 为试验段检测结果。
表3 试验段弯沉值
桩号 实测弯沉值
K5+340—K6+721 82 、96、113、95、99、127、118、79、87
118、105、106、96、88、76、97、89、92
弯沉代表值
3.2 施工过程的质量控制程序与检验方法
施工单位在全面施工时应按试驗段总结报告要求, 认真组织施工, 并做好详细的施工记录, 施工方进行自检, 自检合格后按规定程序报监理工程师批准, 合格后方可进行下一层的工序施工。
4 施工中裂缝的预防
近几年，水泥稳定碎石多被用于道路基层。由于组成水泥稳定层的碎石类材料的脆性，对温度、湿度敏感性较强，在强度形成时由于温度变化产生的收缩裂缝和因含水量变化产生的干缩裂缝，
除了上述的原材料和施工工艺控制减少裂缝外，基层锯缝能有效减少裂缝。
采用预锯缝的水泥稳定基层及时锯缝，使基层有规则地断开以释放基层内的温缩应力，是防止基层养生阶段开裂的最有效的措施。如锯缝太早因强度不足，缝槽被锯缝机打成不规则的毛边；如锯缝太晚基层在早期温度裂缝已经形成，造成开裂。因此，合理地确定锯缝时机显得比较重要。因此，对于施工现场，采取养护水泥稳定碎石实验试块，控制时间参数，把握锯缝时机。
再者是养护，水泥稳定碎石基层碾压完毕后，表面应覆盖一定保温材料，以减少水泥稳定碎石基层内外温差，防止基层材料温度的骤然变化及水分的迅速挥发。
5 小结
基层是道路工程是基础，控制基层质量，能够提高道路整体质量，对于水泥稳定碎石作为基层，因综合考虑混合料的级配、原材料的选用、施工工艺、以及基层的养护，来提高基层的质量，减小基层裂缝的产生。
参考文献：
[1] JTJ059-95,公路路基路面现场试验规程[S].北京:人民交通出版社, 1995.
[2] JTJ034-2000,公路路面基层施工技术规范[S].北京:人民交通出版社, 2000.
关键字：基层；水泥稳定碎石；裂缝
基层是路面的承重层, 基层接受来自面层传递的荷载，所以基层主要起承重和传递荷载的作用。对基层施工质量的质量的控制的好坏,将直接影响整个道路的整体质量。以水泥稳定碎石为材料的基层,具有整体性强、承载力高、施工技术简单方便的特点。但水泥稳定碎石基层抗拉强度低,易导致基层开裂并致使沥青面层产生反射裂缝，所以控制水泥稳定碎石基层施工质量对整个道路建设至关重要。
1.混合料配合比组成设计
1.1配合比设计的具体原则和要求
(1) 必须满足设计强度要求。为了达到设计强度必须具有足够的水泥剂量。
(2) 必须使得水泥稳定碎石基层现场裂缝较少。为了减少现场裂缝就必须做到,在满足设计强度的基础上限制水泥用量；在减少水泥量的同时限制细集料、粉料的用量；根据施工的气候条件限制含水量。具体要求水泥剂量应≤5.5 %、细集料中的0.075mm以下颗粒含量应≤5 %、含水量不宜超过最佳含水量的1 %。
(3) 施工中混合料的和易性要好(粗集料离析较少)。含水量适中,级配较好。
(4) 各材料的用量要考虑经济性。矿料及水泥的选择因地制宜,水泥用量不宜过大。
2.原材料的选用
2.1水泥
宜采用普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰矿渣硅酸盐水泥,禁止使用快硬性早强水泥以及其他受外界影响而变质的水泥,而且基层采用的水泥强度不用太高,但各龄期的强度等各项指标均应达到要求。要求水泥的初凝时间> 3h ,终凝时间≥6h 。要求指标如表1。水泥剂量对干缩性的影响，随集料平均粒径的增大而减小，集料平均粒径越大水泥剂量对干缩性的影响越小。所以相同条件下水泥稳定中粗粒土的收缩性较水泥稳定细粒土的收缩性要小得多。另外，对多数土混合料的收缩性开始随水泥剂量的增大而减小，并达到一个最小值，然后随水泥剂量的增加而增加，由此可知如果水泥剂量过大，同样会产生收缩裂缝，所以在满足强度要求的情况下用最小水泥剂量。
表1 水泥稳定碎石基层对水泥指标的要求
细度 初凝 终凝 3 天抗折强度 3天抗压强度 28天抗折强度 28天抗压强度
≤10% ≥3h ≤6h ≥2.5Mpa ≥11Mpa ≥5.5Mpa ≥32.5Mpa
根据以往的工程经验一般要添加缓凝剂，来强化水泥初终凝指标达到要求达到要求。见表2是对水泥指标对水稳稳定路基的影响因素。
表2 水泥相关指标对水稳碎石基层裂缝的影响
水泥指标 指标大小 路面裂缝情况 早期强度情况 备注
细度 小 干缩裂缝多 高 养护条件不好
标准稠度用水量 大 干缩裂缝多 不确定 养护条件不好
早期强度 高 温缩裂缝多 高
2.2碎石的选用
一般要求为水泥稳定碎石集料加工要采用反击式轧石机,最大粒径31.5mm 对于生产中针片状过大的要加隔片筛、整形机等设备减少针片状的含量。另外对集料中＜0.6mm 颗粒的液限及塑性指数又严格要求,主要考虑了细集料在水稳混合料中的比例较大,这两个指标会对水稳碎石混合料的用水量和干缩性能产生较大的影响。液限越大水稳用水量越大,成型后干缩也越大；塑性指数越高,则说明细集料中粘粒成分较多,这样便使得水稳基层的水稳定性降低,因此质量控制中,对该指标要特别注意。
2.3 水选用与含水量
凡人或牲畜饮用水均可用于水泥稳定碎石基层施工。含水量对水泥稳定土的干缩性有明显影响，如果现场含水量较最佳含水量过大，特别是对塑性指数较大的土影响更大，即会对碾压造成困难，同时将来很易产生收缩裂缝。因此在施工过程中要严格控制含水量，即使运距较远或气温较高时，也不能较最佳含水量过大，对水泥稳定中、粗粒土可增加0.5%-1%土可增加1%-2%。
3 试验段施工控制与参数选定
对于以往水泥稳定碎石施工经验, 参照《公路工程质量检验与评定标准》中路基检验评定方法并结合弯沉值的检测来进行工程质量的管理和控制,确定水泥稳定碎石路基的质量控制与检验方法。严格控制水泥稳定碎石分层厚度、压实机具类型、碾压遍数及测定最2遍碾压标高差异等办法, 通过试验段确定上述工艺指标值, 以此作为施工中质量控制与检测的依据。
3.1 试验段的施工与工艺指标值
选择有代表性的路段(≥200m) 进行试验路段。
3.1.1 分层厚度
照路面底基层施工要求, 试验段分层厚度应≤20cm, 同时为防止颗粒骨料在结构层中形成支撑而影响压实效果, 防止压路机压实的震动效应小于分层厚度，一般宜控制在15cm～20cm。
3.1.2 摊铺及整型
将含水量适当、拌合均匀的混合料按设计断面和松铺厚度均匀摊铺于路横内,其松铺厚度为压实(设计) 厚度乘以压实系数。计算公式如下 ：
H = h * k
h 为设计厚度(压实厚度)cm。
k —为压实系数(人工:1.4～1.45 ,机械:1.15～1.4) 。
对于压实系数k应在实验路段确定中试验选定，作为正式施工时的参数。用人工或平地机结合人工的办法将砂砾石按要求的路拱摊铺整型, 先用振动压路机静压1遍以暴露潜在的不平整, 然后再用平地机或人工进一步整平。
3.1.3 碾压
在合适的含水量情况下用18t～20t大吨位振动压路机进行碾压, 测定最后2 次振压后的标高, 控制在3mm 以内, 外观密实无明显轮迹, 达不到要求时继续复压, 使表面密实。图1 为试验段压实遍数与沉降量的关系曲线, 根据图1 得出最佳碾压遍数为7～8 遍。
图1 压实遍数与沉降量的关系曲线
3.1.4 弯沉值检测
当水泥稳定碎石分层填筑至规定标高时, 必须进行弯沉值检测, 其检测频率按每车道20m 一点进行。水泥稳定碎石在初始阶段, 其弯沉值离散性大, 且受基底强度影响较大,因此在施工时严格控制水泥稳定碎石的弯沉值，在施工期的弯沉代表值应不小于路基的设计规定, 对个别弯沉值较大的点要找出其范围, 进行返工处理。表3 为试验段检测结果。
表3 试验段弯沉值
桩号 实测弯沉值
K5+340—K6+721 82 、96、113、95、99、127、118、79、87
118、105、106、96、88、76、97、89、92
弯沉代表值
3.2 施工过程的质量控制程序与检验方法
施工单位在全面施工时应按试驗段总结报告要求, 认真组织施工, 并做好详细的施工记录, 施工方进行自检, 自检合格后按规定程序报监理工程师批准, 合格后方可进行下一层的工序施工。
4 施工中裂缝的预防
近几年，水泥稳定碎石多被用于道路基层。由于组成水泥稳定层的碎石类材料的脆性，对温度、湿度敏感性较强，在强度形成时由于温度变化产生的收缩裂缝和因含水量变化产生的干缩裂缝，
除了上述的原材料和施工工艺控制减少裂缝外，基层锯缝能有效减少裂缝。
采用预锯缝的水泥稳定基层及时锯缝，使基层有规则地断开以释放基层内的温缩应力，是防止基层养生阶段开裂的最有效的措施。如锯缝太早因强度不足，缝槽被锯缝机打成不规则的毛边；如锯缝太晚基层在早期温度裂缝已经形成，造成开裂。因此，合理地确定锯缝时机显得比较重要。因此，对于施工现场，采取养护水泥稳定碎石实验试块，控制时间参数，把握锯缝时机。
再者是养护，水泥稳定碎石基层碾压完毕后，表面应覆盖一定保温材料，以减少水泥稳定碎石基层内外温差，防止基层材料温度的骤然变化及水分的迅速挥发。
5 小结
基层是道路工程是基础，控制基层质量，能够提高道路整体质量，对于水泥稳定碎石作为基层，因综合考虑混合料的级配、原材料的选用、施工工艺、以及基层的养护，来提高基层的质量，减小基层裂缝的产生。
参考文献：
[1] JTJ059-95,公路路基路面现场试验规程[S].北京:人民交通出版社, 1995.
[2] JTJ034-2000,公路路面基层施工技术规范[S].北京:人民交通出版社, 2000.