1、水泥稳定碎石在市政工程中的应用摘要：城市道路半刚性基层采用水泥稳定碎石的技术研究。 关键词：水泥 碎石 粉煤灰 道路基层 社会效益 近年来，随着国民经济的飞速发展，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，我市对道路结构层标准也做了改善，开始在市政道路基层中引入水泥稳定碎石（以下简称水稳） ，经行车验证效果良好。 一、水泥稳定碎石作用原理 水泥稳定碎石是以级配碎石作骨料，采用一定数量的胶凝材料和足够的灰浆体积填充骨料的空隙，按嵌挤原理摊铺压实。其压实度接近于密实度，强度主要靠碎石间的嵌挤锁结原理，同时有足够的灰浆体积来填充骨料的空隙。它的
2、初期强度高，并且强度随龄期而增加很快结成板体，因而具有较高的强度，抗渗度和抗冻性较好。水稳水泥用量一般为混合料 3%7%，7 天的无侧限抗压强度可达 1.54.0%MPA，较其他路基材料高。水稳成活后遇雨不泥泞，表面坚实，是高级路面的理想基层材料。 二、材料要求 水稳材料主要由粒料和灰浆体积组成。粒料为级配碎石，灰浆体积包括水和胶凝材料，胶凝材料由水泥和混合材料组成。 1、水泥 普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥均可，但应选用终凝时间较长（宜在 6H 以上）的水泥。快硬水泥、早强水泥以及已受潮变质的水泥不应使用。宜采用标号较低（为 325）的水泥。水泥品质必须满足国家标准规定。
3、 2、混合材料 混合材料分活性和非活性两大类。活性材料是指粉煤灰等物质，可与水泥中析出的氧化钙作用。非活性材料是指不具有活性或活性甚低的人工或天然的矿物材料，对这类材料的品质要求是材料的细度和不含有害的成分。 3、集料 应用人工集配碎石，城市主干道用做底基层时集料的最大粒径不应超过 40mm，颗粒组成范围，用表 2 中 1 号级配，用做基层时，集料的最大粒径不应超过 30mm，颗粒组成应在表 2 所列 2 号级配范围内。 4、水 通常适合于饮用的水，均可拌制和养护水稳。如对水质有疑问，要确定水中是否有对水泥强度发展有重大影响的物质时，需要进行试验。从水源中取水制成的水泥砂浆的抗压强度与蒸馏水制
4、成的水泥砂浆抗压强度比，低于 90%者，此种水不一用于水稳施工。 三、水稳混合料组成设计 采用水泥、粉煤灰、稳定碎石、砂、石屑等筑路材料作为水泥稳定碎石基层。 首先，实验室通过经过一定数量的原材料试验，进行配合比设计、击实实验，确定最大干密度和最佳含水量。然后以此配比制成试件，试件在规定温度条件下保湿养护 6 天，浸水 1 天后，进行无侧限抗压强度实验。 下图为水泥 4%、粉煤灰 10%、级配碎石 86%的重型击实试验报告。 经实验得知： 经过对集料为砂、碎石、水泥和集料为粉煤灰、碎石、水泥的两种配比试验，结果发现掺加粉煤灰的水泥稳定混合料不仅其和易性较好，而且试块容易成型，成型后的试块外观较
5、好，7 天平均强度也较高。 不同配比灰土试件，7 天无恻限抗压强度在 1.0MPA 左右；而不同配比水稳试件 7 天无侧限抗压强度在 47MPA 之间（采用 325 号普通水泥，水泥掺量 5%6%） 不同配比灰土试件经几次冻融循环后，抗压强度几乎没有；而掺有水泥和粉煤灰的不同配比的水稳试件，经 10 次冻融循环后，仍可测得一定的强度。 四、水稳施工方法简介 施工中注意的问题 1、首先对底基层进行检验，复核控制桩高程。 2、水稳摊铺前底基层清扫干净，并适量洒水保持湿润。 3、搅拌 厂办设备使用前应先调试所用厂拌设备、各计量系统，使所拌混合物含水量、骨料级配、水泥含量均符合配比要求，使机器运转正常
6、，拌和机出料量与所用摊铺生产能力一致起来。 4、摊铺、碾压时，摊铺系数 1.31.5 之间，施工中必须贯彻“宁高勿低、宁刮勿补”的原则， 全部施工工程力争在水泥终凝时间前完成。碾压完毕立即做密实度试验，若试验结果达不到标准重新进行碾压。 5、一般情况下水稳作业完成 24 小时后才可以砌沿石。其与砌沿石的时间间隔也不宜太久，否则混合料形成板体后，板体坚硬，增加施工难度，敲凿板体也极易破坏板体整体性。 6、养生时间不少于 7 天，这期间禁止车辆通行，每日洒水车洒水养护 24 遍，保持湿润。 五、质量检验标准 城市道路尚没有水稳基层的质量验收规范，城市主干道的质检标准经由市政行政主管部门、市政质检站
7、商定如下： 压实度：最佳密实度的 98% 平整度：3M 直尺检查不超过 10MM 每 40M 一个断面 终断高程：（MM）+5，-10 每 20M 一个断面 宽度：不小于设计值 每 20M 一个断面 厚度：+0，-10 横坡（%）：0.3 强度（MPA）：3.04.0 水稳表面平整密实、无坑洼，施工接茬平整、稳定。 六、水稳几个问题的探讨 1、加强施工管理，加大机械化施工程度 由于水稳施工要求时间紧迫，同时要求一次达到质量标准，否则形成板体不易修整。所以必须加强施工管理，加大机械化施工程度，形成大规模、标准化作业方式，才易满足水稳的施工要求。 2、掺加粉煤灰的水稳易于施工后期强度高 从已采用的
8、两种配合比（一种含粉煤灰，一种不含）集料的使用情况来看，掺加粉煤灰的效果较好。这是因为只加砂的混合料需水量较大，干缩也大，在夏天高温干旱条件下施工极易出现裂缝，另外在振动式压路机碾压过程中极易翻浆，不利压路机作业。而粉煤灰混合料对改善其和易性，降低水化热温升均有显著效果。掺加粉煤灰，可提高水温的后期强度，粉煤灰的活性及球形颗粒表面光滑，在水稳中可减少骨料之间摩阻力，相应减少拌合物用水量，可改善水稳的和易性。粉煤灰使水稳产生强度的同时也发生一部分热量，但为数甚微，从而起到减少温度裂缝的作用。 3、水泥用量用水量的控制 在拌和水稳时水泥用量一定要控制准确，用量太少减少胶凝作用，用量太大加大水化热反应温度，极易形成裂缝，另外在振动式压路机振动时，极易形成一层水泥浆覆盖在水稳表面，阻止水稳水化热的挥发，不利于压路机作业。
