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摘 要：随着我国经济的飞速发展，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，对道路结构层标准也做了提高。水泥稳定碎石具有多方面的优点，所以被广泛应用于各种等级的公路中。本文简单的分析了水泥稳定碎石在公路施工中的应用。
关键词：公路施工；水泥稳定碎石；应用
中图分类号：X734 文献标识码： A
1 水泥稳定碎石的定义和原材料
水泥稳定碎石即是用碎石为最主要的骨料，适当添加一定的凝胶材料和灰浆，除了能够凝固碎石使其成为一体，还能使得碎石之间间隙更小。摊铺压实之后得到碎石的强度很大，在凝结为固体板之后的强度会更大，且带有一定的抗冻性能和防漏渗性，假如在雨天的时候水泥稳定碎石也不会出现破损和泥泞的情况，当前也已成为公路工程施工中铺设路基的最佳材料。
水泥的种类很多，在水泥稳定碎石的应用中可以选择普通的硅酸盐材料水泥、矿渣的硅酸盐材料水泥和火山灰质的硅酸盐材料水泥等当然符合国家标准且标号为325，以及凝固时间大于 6 个小时的水泥最佳，也最适合水泥稳定碎石的应用。其中有一些是不可以使用的水泥，如速干水泥和已经受潮了的水泥。
水泥稳定碎石需要一定混合物料进行填充，混合物料按照活性的不同，有活性和非活性两种类型。其中活性物质的构成成分包括粉、煤、灰等物质，能够与水泥的重要成分氧化钙相互作用。非活性物质即是活性较低或者是没有活性的天然或者人工的矿物物质，其质量衡量标准一方面是决定于其材料细度，另一方面是其内部有无有害成分。
水泥稳定碎石的实际应用中选择的水质往往是一般的生活饮用水，适合搅拌水泥，如果施工单位对水质质量要求过高可以采用检测的方法对测定水进行对水泥强度的影响研究。具体而言就是使用待测定水，具体方法是使用待测定水制作水泥砂浆，检测制作好的水泥砂浆是否具有足够的抗压强度，或者与蒸馏水制作的水泥砂浆的抗压强度做对比，如果结果高于 90%就足以证明测定水可以用于公路工程施工。
1.1 作用原理
水泥稳定碎石的作用原理，即是以碎石为骨料，用胶凝材料和水泥浆进行摊铺压实， 初期强度较高，随着时间增长强度和抗渗性也会增加。这种工艺使用 3%～6%的水泥用量作为混合料，施工一周之后的抗压强度为2MPa～4Mpa。公路工程施工中的质量决定着路面的使用性能和寿命，质量不好的话极有可能导致路面塌陷和损坏的情况。
1.2 强度机理
1.2.1 嵌挤作用
嵌挤作用在公路工程施工中即是采用大颗粒状作为骨料，之后用小颗粒填充大颗粒之间的空隙，之后一级填补一级的原则继续进行，对公路进行摊铺压实可以使得大小颗粒紧密的嵌挤在一起， 同时颗粒之间由于嵌挤和摩擦阻力形成较大的内膜阻力，从而使得强度增加，稳定性提高。
1.2.2 水泥硬化
公路工程施工后水泥内部矿物质和水发生化学反应，最终产物是氢氧化钙和其他水化物，其中部分水化物自行生成的水泥石骨架使得强度增大，其他部分与碎石发生反应得到的产物使得稳定性增强。
2 水泥稳定碎石的施工方法
公路工程施工中水泥稳定碎石的施工方法有标准的程序，一般是先准备下承层，然后施工放样，拌合完运输到现场进行摊铺压实和碾压成型，最后养生。
2.1 下承层施工准备
准备工作首先要对石灰土路基进行高标准验收工作，直到达到水泥稳定碎石的规范和标准。验收过程中尤其要注意砾石砂垫层的高度、宽度、坡度和平整度等是否达标，施工工作人员还要对路基进行养护工作。
2.2 施工放样
施工放样首先使用全站仪测得路面中线，使得直线段每 20 米处和曲线段每10 米处设置一个木桩， 路边缘外侧半米处也要设置指示桩，方便进行水平测量，使用红漆进行标记，并在指示桩的红漆处拉上钢丝线。 公路路面边线是按照施工现场情况和路面边线而设计的。
2.3 混合料拌合、运输
公路工程施工中水泥稳定碎石采用的是稳定土厂拌设备拌合方法，配料以试验所得配合比进行拌合。为了补偿水分损失，设计要求混合料的含水量要略微高于最佳含水量0.5%～1.0%，水泥剂量不变。用拌合机拌合产生的混合料，按照设计要求要色泽一致不能出现灰条、花团和花面的情况，拌合之后混合均匀去除水泥以及碎石中的粗细颗粒“窝”。如果出现以上情况，则需要重新拌合。
拌合之后将混合料及时运送到公路施工现场进行摊铺压实。运输车装载均匀的情况下，需要 25 台 15t 自卸车进行混合料的运输工作，严格控制从开始拌合到最后完成摊铺压实的时间大约为三个小时，不得大于终凝时间6h。自卸车在运输的过程中，车上的混合料要覆盖一层塑料薄膜从而避免运输过程中水分蒸发。
2.4 混合料摊铺与整形
必须要对底基层表面进行洒水湿润,之后才能进行水泥稳定碎石铺筑，而且，摊铺过程中使用的混合料的含水量必须要大于最佳含水量的0.5%-1.0%,用来补偿摊铺过程和碾压过程中所损失的水分。
实验室要对混合料进行检测，通过质检员的检测后，用自卸车运至作业现场，按照设计的断面宽度进行卸料，计算每个控制网格需要的车数，装载机要紧跟推土机配合摊铺，施工過程中要随时检测摊铺标高，如遇异常情况，要立即采取措施补救。 如果摊铺后，有表面粗料比较集中的地方，要进行人工找补，使其表面变得均匀，废料应清理出现场，不应随意丢弃在路旁。摊料结束后用平地机进行整平，测量员此时要知道平地机进行摊铺施工，要负责高程控制台的搭建，并洒上白灰。
摊铺时应在全宽度范围中进行，如果摊铺宽度不够的话，应采用两台摊铺机前后错开进行，保证在水泥初凝前能压成一个整体，避免纵向裂缝的出现。
2.5 混合料碾压
混合料经过摊铺和整形到50cm 左右时就可以进行碾压了。直线路段应从路面边缘向路面中心进行碾压， 碾压轨道应该与上一个碾压轨道重叠1/2，用 8T 压路机稳压两遍，碾压速度为 1.5-2km/h，之后用 12T压路机碾压3-4 次，碾压速度为 2.5-3km/h，最后用轻型压路机光面。不容易碾压到的位置，要用小型机具进行碾压，比如雨水、污水和检查井等位置。
2.6 养生
碾压作业结束后，必须马上在路面上铺放土工布进行保湿养生，与此同时，要对压实度进行检查，2 小时后，要对路面进行喷雾式洒水，洒水时，要注意角度，防止洒水力度过大，对路面进行冲刷，产生局部凹槽。根据天气的不同，每天的洒水量也是不同的，只要保持基层表面的湿润为宜，整个的养生期应大于7天。
3 在施工过程中关于用水泥稳定碎石的实验室指标检查
3.1 在施工进行中需要进行的检查
3.1.1 压实度的检查
一般采用灌砂法对压实度进行检查， 检查过程应该按照规范要求的次数和间隔来进行。 如果有不合格的路面，就要对路面进行补压，之后进行再次检查，直到检查合格为止。
3.1.2 含水量、水泥量和级配的检查
工程所用的混合料在搅拌均匀后应及时抽取少量进行检测， 检测的内容主要有含水量、水泥剂量等，并且要将检查结果及时通知到相关工作人员。
3.2 在施工完成后需要进行的检查
施工完成之后，要检查弯沉值和钻取的芯样的承重性，以确保工程质量。发现不合格的情况，应立即对该路面采取补救措施，保证施工质量。
4 结语
水稳的施工方法也符合现代化大规模机械化发展的方向。因而水泥稳定碎石在公路工程中的应用得到了很快的推广。
Analysis of cement stabilized gravel in highway construction application
Highway Construction Management Office, Zhangjiakou City 075000
Liu Li-kun
Abstract: With China's rapid economic development, increasing traffic volume, vehicle capacity also will increase, corresponding to road standards are rising. In order to meet the city's economic development, structural layer of the road have done to improve standards. Cement stabilized crushed stone has many advantages, it is widely used in various levels of highway. This simple analysis of cement stabilized gravel in highway construction applications.
Keywords: highway construction; cement stabilized crushed stone; Application
作者简介：刘丽坤（1978-），女，助理工程师，从事公路施工技术研究。
关键词：公路施工；水泥稳定碎石；应用
中图分类号：X734 文献标识码： A
1 水泥稳定碎石的定义和原材料
水泥稳定碎石即是用碎石为最主要的骨料，适当添加一定的凝胶材料和灰浆，除了能够凝固碎石使其成为一体，还能使得碎石之间间隙更小。摊铺压实之后得到碎石的强度很大，在凝结为固体板之后的强度会更大，且带有一定的抗冻性能和防漏渗性，假如在雨天的时候水泥稳定碎石也不会出现破损和泥泞的情况，当前也已成为公路工程施工中铺设路基的最佳材料。
水泥的种类很多，在水泥稳定碎石的应用中可以选择普通的硅酸盐材料水泥、矿渣的硅酸盐材料水泥和火山灰质的硅酸盐材料水泥等当然符合国家标准且标号为325，以及凝固时间大于 6 个小时的水泥最佳，也最适合水泥稳定碎石的应用。其中有一些是不可以使用的水泥，如速干水泥和已经受潮了的水泥。
水泥稳定碎石需要一定混合物料进行填充，混合物料按照活性的不同，有活性和非活性两种类型。其中活性物质的构成成分包括粉、煤、灰等物质，能够与水泥的重要成分氧化钙相互作用。非活性物质即是活性较低或者是没有活性的天然或者人工的矿物物质，其质量衡量标准一方面是决定于其材料细度，另一方面是其内部有无有害成分。
水泥稳定碎石的实际应用中选择的水质往往是一般的生活饮用水，适合搅拌水泥，如果施工单位对水质质量要求过高可以采用检测的方法对测定水进行对水泥强度的影响研究。具体而言就是使用待测定水，具体方法是使用待测定水制作水泥砂浆，检测制作好的水泥砂浆是否具有足够的抗压强度，或者与蒸馏水制作的水泥砂浆的抗压强度做对比，如果结果高于 90%就足以证明测定水可以用于公路工程施工。
1.1 作用原理
水泥稳定碎石的作用原理，即是以碎石为骨料，用胶凝材料和水泥浆进行摊铺压实， 初期强度较高，随着时间增长强度和抗渗性也会增加。这种工艺使用 3%～6%的水泥用量作为混合料，施工一周之后的抗压强度为2MPa～4Mpa。公路工程施工中的质量决定着路面的使用性能和寿命，质量不好的话极有可能导致路面塌陷和损坏的情况。
1.2 强度机理
1.2.1 嵌挤作用
嵌挤作用在公路工程施工中即是采用大颗粒状作为骨料，之后用小颗粒填充大颗粒之间的空隙，之后一级填补一级的原则继续进行，对公路进行摊铺压实可以使得大小颗粒紧密的嵌挤在一起， 同时颗粒之间由于嵌挤和摩擦阻力形成较大的内膜阻力，从而使得强度增加，稳定性提高。
1.2.2 水泥硬化
公路工程施工后水泥内部矿物质和水发生化学反应，最终产物是氢氧化钙和其他水化物，其中部分水化物自行生成的水泥石骨架使得强度增大，其他部分与碎石发生反应得到的产物使得稳定性增强。
2 水泥稳定碎石的施工方法
公路工程施工中水泥稳定碎石的施工方法有标准的程序，一般是先准备下承层，然后施工放样，拌合完运输到现场进行摊铺压实和碾压成型，最后养生。
2.1 下承层施工准备
准备工作首先要对石灰土路基进行高标准验收工作，直到达到水泥稳定碎石的规范和标准。验收过程中尤其要注意砾石砂垫层的高度、宽度、坡度和平整度等是否达标，施工工作人员还要对路基进行养护工作。
2.2 施工放样
施工放样首先使用全站仪测得路面中线，使得直线段每 20 米处和曲线段每10 米处设置一个木桩， 路边缘外侧半米处也要设置指示桩，方便进行水平测量，使用红漆进行标记，并在指示桩的红漆处拉上钢丝线。 公路路面边线是按照施工现场情况和路面边线而设计的。
2.3 混合料拌合、运输
公路工程施工中水泥稳定碎石采用的是稳定土厂拌设备拌合方法，配料以试验所得配合比进行拌合。为了补偿水分损失，设计要求混合料的含水量要略微高于最佳含水量0.5%～1.0%，水泥剂量不变。用拌合机拌合产生的混合料，按照设计要求要色泽一致不能出现灰条、花团和花面的情况，拌合之后混合均匀去除水泥以及碎石中的粗细颗粒“窝”。如果出现以上情况，则需要重新拌合。
拌合之后将混合料及时运送到公路施工现场进行摊铺压实。运输车装载均匀的情况下，需要 25 台 15t 自卸车进行混合料的运输工作，严格控制从开始拌合到最后完成摊铺压实的时间大约为三个小时，不得大于终凝时间6h。自卸车在运输的过程中，车上的混合料要覆盖一层塑料薄膜从而避免运输过程中水分蒸发。
2.4 混合料摊铺与整形
必须要对底基层表面进行洒水湿润,之后才能进行水泥稳定碎石铺筑，而且，摊铺过程中使用的混合料的含水量必须要大于最佳含水量的0.5%-1.0%,用来补偿摊铺过程和碾压过程中所损失的水分。
实验室要对混合料进行检测，通过质检员的检测后，用自卸车运至作业现场，按照设计的断面宽度进行卸料，计算每个控制网格需要的车数，装载机要紧跟推土机配合摊铺，施工過程中要随时检测摊铺标高，如遇异常情况，要立即采取措施补救。 如果摊铺后，有表面粗料比较集中的地方，要进行人工找补，使其表面变得均匀，废料应清理出现场，不应随意丢弃在路旁。摊料结束后用平地机进行整平，测量员此时要知道平地机进行摊铺施工，要负责高程控制台的搭建，并洒上白灰。
摊铺时应在全宽度范围中进行，如果摊铺宽度不够的话，应采用两台摊铺机前后错开进行，保证在水泥初凝前能压成一个整体，避免纵向裂缝的出现。
2.5 混合料碾压
混合料经过摊铺和整形到50cm 左右时就可以进行碾压了。直线路段应从路面边缘向路面中心进行碾压， 碾压轨道应该与上一个碾压轨道重叠1/2，用 8T 压路机稳压两遍，碾压速度为 1.5-2km/h，之后用 12T压路机碾压3-4 次，碾压速度为 2.5-3km/h，最后用轻型压路机光面。不容易碾压到的位置，要用小型机具进行碾压，比如雨水、污水和检查井等位置。
2.6 养生
碾压作业结束后，必须马上在路面上铺放土工布进行保湿养生，与此同时，要对压实度进行检查，2 小时后，要对路面进行喷雾式洒水，洒水时，要注意角度，防止洒水力度过大，对路面进行冲刷，产生局部凹槽。根据天气的不同，每天的洒水量也是不同的，只要保持基层表面的湿润为宜，整个的养生期应大于7天。
3 在施工过程中关于用水泥稳定碎石的实验室指标检查
3.1 在施工进行中需要进行的检查
3.1.1 压实度的检查
一般采用灌砂法对压实度进行检查， 检查过程应该按照规范要求的次数和间隔来进行。 如果有不合格的路面，就要对路面进行补压，之后进行再次检查，直到检查合格为止。
3.1.2 含水量、水泥量和级配的检查
工程所用的混合料在搅拌均匀后应及时抽取少量进行检测， 检测的内容主要有含水量、水泥剂量等，并且要将检查结果及时通知到相关工作人员。
3.2 在施工完成后需要进行的检查
施工完成之后，要检查弯沉值和钻取的芯样的承重性，以确保工程质量。发现不合格的情况，应立即对该路面采取补救措施，保证施工质量。
4 结语
水稳的施工方法也符合现代化大规模机械化发展的方向。因而水泥稳定碎石在公路工程中的应用得到了很快的推广。
Analysis of cement stabilized gravel in highway construction application
Highway Construction Management Office, Zhangjiakou City 075000
Liu Li-kun
Abstract: With China's rapid economic development, increasing traffic volume, vehicle capacity also will increase, corresponding to road standards are rising. In order to meet the city's economic development, structural layer of the road have done to improve standards. Cement stabilized crushed stone has many advantages, it is widely used in various levels of highway. This simple analysis of cement stabilized gravel in highway construction applications.
Keywords: highway construction; cement stabilized crushed stone; Application
作者简介：刘丽坤（1978-），女，助理工程师，从事公路施工技术研究。