1、浅谈高等级公路水泥稳定土基层的施工技术摘要：分析了影响水泥稳定土强度的因素，提出了高等级公路水泥稳定土基层的施工 技术要求。 关键词：水泥稳定土 技术要求 Abstract: Analysis of the factors affecting the strength of cement stabilized soil, proposed the construction technology of cement stabilized soil base of the high grade highway. Keywords: cement stabilized soil, technical
2、 requirements 中图分类号：U445.4 水泥稳定土就是粉碎的或原来松散的土（包括各种粗、中、细粒土）中，掺入足量水泥和水，经拌和得到的混合料在压实养生后，其抗压强度符合规定要求的土。它具有良好的力学性能和板体性，它的水稳性和抗冻性都较石灰稳定土好。 一、影响水泥土强度的因素 1、土质对水泥强度的影响 土的类别和性质是影响水泥土强度的重要因素之一，除有机质或硫酸盐含量高的土以外，各种砂砾土、砂土、粉土和粘土均可用于水泥稳定。但稳定效果不尽相同。 2、水泥的成份和剂量对水泥土强度的影响 各种类型的水泥都可用于稳定土。对于同一种土，水泥矿物成分是决定水泥土强度的主导因素。在通常情况下，
3、硅酸盐水泥的稳定效果较好，而铝酸盐水泥则较差。当水泥矿物成份相同时，水泥土的强度随着水泥比表面和活性的增大而提高。在硬化条件相似的情况下，当水泥的矿物成份相同时，随着水泥分散度的增大，其化学活性程度和硬化能力也有增长，从而水泥土的强度也大大提高。水泥土的强度还在很大程度上取决于水泥的数量，即随着水泥剂量的增加，水泥土的物理力学性质也将显著的改善，但不存在最佳水泥剂量。过多的水泥用量，虽可获得强度的增长，但经济上是不合理的。因而存在一个经济用量。所需的水泥用量，按强度和耐久性需要并考虑其经济性，由试验确定。 3、含水量对水泥土强度的影响 水泥土混合料中的含水量对水泥土的强度有很大的影响，当混合料
4、中含水不足时，水泥就要与土争水，若土对水有更大的亲和力，就不能保证水泥的完全水化和水解作用。水泥正常水化所需的水量约为水泥重量的 20%，另外，水泥土的含水量不适宜时，也不能保证大土团被粉碎和水泥在土中的均匀分布，更不能保证达到最大压实度的要求。 4、工艺过程及养生条件对水泥土强度形成的影响 水泥、土和水拌和得愈均匀，水泥土的强度和稳定性愈高。拌和不均匀的会使水泥剂量少的地方强度不能满足设计要求，而水泥剂量高的地方则裂缝增加。 从开始加水拌和到完成压实的延迟时间，对水泥土的密实度和强度有很大的影响。间隔过长，水泥会部分结硬，一方面影响到水泥土的压实度，而压实度对强度的影响很大，另一方面将破坏已
5、结硬水泥的胶凝作用，使水泥的强度下降。水泥的强度也随龄期而增长，为保证水泥的水化，在初期养生阶段应洒水保持湿润，每天洒水的次数和养生天数视与当地气候养生条件而定。 二、原材料的要求 （一）土的要求 1、土的要求 用于二级和二级以下公路时 1）水泥稳定土用做底基层时，颗粒的最大粒径不应超过 50mm，土的均匀系数应大于 5，细粒土的液限不应超过 40，塑性指数不应超过 17，对于中粒土和粗粒土，如土中小于 0.5mm 的颗粒含量在 30%以下，实际工程中，宜选用均匀系数大于 10，塑性指数小于 12 的土。 2）水泥稳定土用作基层时，土的最大粒径不应超过 40mm，土的颗粒组成的曲线为较平顺的曲
6、线，同时集料的压碎值：基层时取不大于 35%，底基层时取不大于 40%。 2、用于高速公路和一级公路时 1）水泥稳定土作底基层时，集料的最大粒径不应超过 37.5mm，适宜水泥稳定的集料应为较平顺的曲线。 2）水泥稳定土用作基层时，集料的最大粒径不应超过 31.5mm，集料的颗粒组成曲线应平顺，集料的压碎值不大于 30% 对于不满足级配要求底基层、基层。可在天然砂砾中掺配一定比例的符合规范要求的机制碎石，并严格控制细料含量，4.75mm 以下的含量，应控制在规范规定的级配范围中值。 （二）水泥和水 1、水泥、普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥、矿渣水泥或火山灰质水泥都可用于稳定土，但应选用终凝时间较长
7、， （宜在 6h 以上）的水泥，快硬水泥，早强水泥以及受潮变质的不应使用。宜采用标号较低（如 325号）水泥。 2、水，凡人或牲畜的饮用水均可用于水泥稳定土施工，有可疑水源时，应通过试验签定。 三、混合料的组成设计 水泥稳定混合料组成设计包括：根据水泥稳定土的强度标准，通过试验选取最适宜稳定的土，确定必需的水泥剂量和混合料的最佳含水量。在需要改善土的颗粒组成时，还包括所掺料的比例。 水泥稳定土结构层施工前，应在所定料场中选取代表性的土样进行物理、力学、化学等试验，并经试验证明符合要求的材料方能采用，对水泥也应试验其标号和初终凝时间。混合料的设计步骤。 （一）确定水泥剂量、制备同一种土样，不同水
8、泥剂量的水泥混合料。 （二）确定各种混合料的最佳含水量和最大干密度。 （三）按工地预定达到的压实度，分别计算不同水泥剂量对试件应有的干压密度 （四）按最佳含水量和计算得到的干压密实度制备试件。如试验结果的偏差系数大于规范中规定的值，则应重做试验，或增加试验数量。 （五）试件在规定温度下保湿 6 天，清水 1 天后，进行无侧限抗压强度试验，计算试验结果的平均值和偏差系数。 （六）根据强度标准，选定合适的水泥剂量。 （七）工地实际采用的水泥剂量应比试验确定的剂量多 0.5%1.0% 四、施工 1、水泥稳定土的施工，必须采用流水作业法，使各工序紧密衔接，特别是要尽量缩短从拌和到完成碾压之间的延迟时间
9、。 当水泥稳定土用作基层时，要准备底基层；当水泥稳定土用作底基层时，要准备土基。无论是底基层还是土基，都必须按规范进行验收，凡验收不合格的路段，必须采取措施，使其达到标准后，方可铺筑水泥稳定土层。如底基层或土基已遭破坏，则必须作如下处理： 1）对土基如发现土过干、表层松散、应适当洒水；如土过湿、发生弹簧现象，应采用挖开晾晒、换土，掺石灰或粒料等措施处理，然后重新碾压直至符合标准要求。 2）对于底基层，应根据压实度检查和弯沉测定的结果，凡不符合要求的路段，必须根据具体情况，进行补充碾压，使其达到标准。 3）底基层的低洼、坑洞，应仔细填补，经压实达到平整。 检查修补后的断面标高、平整度、压实度、路
10、拱是否符合规定要求，应没有任何松散的材料和软弱地点。 2、备料 在采集集料前，应先将料场的树木、草皮和杂土清除干净。采集时应在预定采料深度范围内自上而下进行，不应分层采集，不应将不合格集料采集在一起。集料中超尺寸的颗粒应筛除。 3、拌和 1）配料应准确，拌和应均匀，含水量宜略大于最佳值。不同粒径的碎石或砾石以及细集料应分别堆放。 2）在拌制混合料之前，必须先调试所用的设备，使混合料的组成和含水量都达到规定要求，并及时调整含水量和灰剂量，使之符合规范要求。 4、运输 应尽快将拌制成的混合料运送到摊铺现场，运输途中应覆盖混合料，减少水分损失。 5、摊铺 1）应采用沥青混凝土摊铺机或稳定土摊铺机摊铺
11、混合料。对于高速公路和一级公路，摊铺机宜连续摊铺，拌和机的产量宜大于 400t/h。如拌和机的生产能力较小，在用摊铺机摊铺混合料时，应采用最低速度摊铺，减少摊铺机停机待料的情况。 2）在摊铺机后面应设专人消除粗细集料离析现象，特别应铲除局部集料“窝” ，并用新拌混合料填补。 6、碾压 宜先用轻型两轮压路机跟在摊铺机后面及时进行碾压，后用重型振动压路机、三轮压路机或轮胎压路机继续碾压密实。高速公路和一级公路应分两幅摊铺，宜采用两台摊铺机一前一后相隔约 510m 同步向前摊铺混合料，并一起进行碾压。且必须垂直相接，严禁斜接，并符合规定。7、养生 1）水泥稳定土层每一段碾压完成经压实度检测合格后应立
12、即开始养生，不应延误。但如水泥稳定土分层施工时，下层水泥稳定土碾压完成后，过一天就可以铺筑上层水泥稳定土，不需经过 7 天养生期。但在铺筑土层稳定土之前，应始终保持下层表面湿润。如增加上下层之间的粘结性，在铺筑上层稳定土时，宜在下层表面撒少量水泥或水泥浆。 2）养生的方法有： a、用不透水的薄膜或湿砂进行养生，用砂覆盖时，砂层厚 710cm，砂铺匀后，应立即洒水，并保持在整个养生期间砂的潮湿状态。养生结束后，必须将覆盖物清除干净。 b、采用沥青乳液进行养生。乳液应采用沥青含量约 35%的慢裂沥青乳液，使其能透入基层几毫米深。 c、无上述条件时，可用洒水车经常洒水进行养生，每天洒水的次数应视气候而定。整个养生期间应始终保持稳定土层表面潮湿，不应时干时湿。 d、除沥青养生外，养生期不宜少于 7 天，并避免重型车辆通过，不能封闭交通时，应限制其他车速不得超过 30km/h。 养生期结束后，应立即喷洒透层沥青，以免使基层长期暴晒开裂。 以上所述，其主要施工控制及检测方法都应符合技术规范，从而有力保证了工程质量，加快了施工进度，同时也取得了巨大的社会经济效益。使新技术、新工艺、新材料得到广泛的应用，使我国公路建设事业早日实现施工现代化。
