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水泥稳定砂砾的施工
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内容提示：水泥稳定砂砾属于水泥稳定土的一种。所谓水泥稳土，是指在土壤或基层材料中，掺以一定数量的水泥，经混合和加水压实，使得达到稳固的结合，以提高其力学强度和耐水、耐冻性。加入土壤或基层材料中的水泥和水接触后，即起水解和水化作用，分解出氢氧化钙，并形成其它水解的水化作用。其物理和化学的交叉反应，使土壤或基层材料力学强度提高。用这种方法所得到的混合物称为水泥稳定土。
摘要：水泥稳定砂砾属于水泥稳定土的一种。所谓水泥稳土，是指在土壤或基层材料中，掺以一定数量的水泥，经混合和加水压实，使得达到稳固的结合，以提高其力学强度和耐水、耐冻性。加入土壤或基层材料中的水泥和水接触后，即起水解和水化作用，分解出氢氧化钙，并形成其它水解的水化作用。其物理和化学的交叉反应，使土壤或基层材料力学强度提高。用这种方法所得到的混合物称为水泥稳定土。视所用材料的不同和颗粒组成的不同，分别称为水泥稳定土、砂、碎石、石屑、砂砾和水泥稳定砂砾土。
关键词：水泥 稳定砂砾 施工
水泥稳定土壤和水泥稳定材料可用于路面的基层或底基层。它的特点是：（1）有良好的力学性能和板体性；（2）它的水稳性和抗冻性都较石灰稳定土好；（3）它的初期强度高并且强度随龄期增加；（4）水泥混凝土易干缩，冷缩而产生裂缝，而水泥稳定土没有这种弊病；（5）由于水泥用量不大，一般为4%~7%，且又都是低强度等级的水泥，故成本比较低，在那些富产砂石的地方，大量采用该结构，是降低工程造价的有效途径；（6）适用于机械化施工和流水作业，近年来实行厂拌，方便施工。（参考《建筑中文网》）
由于水泥稳定砂砾且有以上明显的特点，所以“公路柔性路面设计规范”推荐了这种结构。不管是高速公路，还是一、二级公路，直至三级公路，都可用水泥稳定砂砾做为基层或底基层。丹东市滨江路中段的道路就采用了这种结构，现介绍一下：
滨江路道路改建工程（江桥~零号坝门段）位于丹东市南侧美丽的鸭绿江边，与朝鲜民主主义人民共和国隔江相望。它既是连接丹东市东西向的主干道，也是丹东市鸭绿江开放花园的景观路。原有道路标准较低，线形较差，行车道宽只有8m~10m，通行能力很低，已不能满足城市发展的需要。
改建后的滨江路可达到城市主干道Ⅱ级标准，西端机动车道设双向四车道，东端机动车道设双向二车道，设计车速可达50㎞/h，可以很大程度上缓解和分流市区内东西向的交通，使丹东成为鸭绿江畔最美丽的花园式城市。
该路全长2624㎞，车行道面积49787㎡，路面结构为：天然砂砾底基层厚30㎝，水泥稳定砂砾基层厚30㎝，粗粒式沥青砼下面层厚5㎝，中粒式沥青砼面层厚4㎝。我们将水泥稳定砂砾的施工情况叙述如下：
一、对组合材料的要求
1、水泥 普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥、矿渣水泥和火山灰水泥都可使用，但应选用终凝时间较长（宜在6小时以上）的水泥，忌用快硬水泥、早强水泥和受潮变质水泥，宜用低强度等级的水泥，如32.5级、42.5级均可。
2、水 凡人畜可饮用的水均可使用。
3、砂砾 属于粗集料，规范规定如下表：
| 筛孔尺寸mm | 50 | 40 | 20 | 10 | 5 | 2 | 1 | 0.5 | 0.25 | 0.074 |
| 通过百分率% | 100 | 90~100 | 55~100 | 40~100 | 30~90 | 18~68 | 10~55 | 6~45 | 3~36 | 0~30 |
丹东地区富产砂砾，我们直接取用河中砂砾，颗粒级配不太理想，我们对各筛孔筛余量不做具体规定，只把最大粒径限制到60㎜。做过几次试验，筛分情况如下表：
| 筛孔尺寸 | 60 | 50 | 40 | 20 | 10 | 5 | 2 | 1 | 0.5 | 0.25 | 0.074 | ||||||
| 通过百分率% | 100 | 90~95 | 80~90 | 50~85 | 40~80 | 30~70 | 15~60 | 10~50 | 5~40 | 2~30 | 0~20 | ||||||
在基本材料确定之后，进行水泥稳定混合料的组成设计。按水泥稳定土做基层和底基层层位的不同和公路等级的不同，规范对不同的交通类别，对水泥稳定土的7天浸水无侧限抗压强度标准规定如下表：
| 二级及二级以下公路 | 一级及高速公路 | |
| 基层 | 2.0~3.0 | 3.0~4.0 |
| 底基层 | ≧1.5 | ≧1.5 |
滨江路为城市主干路Ⅱ级，中间无分隔带行车道，行车 速 度50㎞/h，日交通量及交通量换算为标准轴数Nci=1200，交通量年增长率为γ=7.5%，路面设计年限t=15年，故按主干路Ⅱ级选用强度标准为3.0Mpa，水泥剂量为6%。
按选定的强度要求和所采用的水泥剂量作试件，放在规定温度下保温养生6天后，再浸水1天，进行无侧限抗压强度试验。我们做过三组试验，强度均在3.0 Mpa以上，符合要求。
二、施工
1、按设计挖好路床，并在路床两侧路肩上每隔一定距离（5~10m）应交错开挖泄水沟（或盲沟）。
2、做好测量放样工作，钉出中线桩和水泥稳定砂砾层厚度的指示桩；
3、计算好材料用量，所用材料应符合质量要求，并根据各路段需要的干燥集料数量，根据混合料的配合比，材料的含水量以及所用车辆的吨位，计算各种材料每车料的堆放距离，再按每一平方米水泥稳定砂砾所需的水泥重量，并计算每袋（50kg）水泥的摊铺面积，按所需砂砾，水泥数量进行备料。
4、摊铺集料 在摊铺集料前，应在未堆料的下承层上洒水，使其表面润湿，不应过分潮湿而造成泥泞。我们采用平地机或推土机机械摊铺，松铺系数为1.35，摊铺过程中将大60㎜石料和其它杂物剔出，摊铺表面要平整，并有适度的路拱。
摊铺时要检查砂砾含水量，如含水量过小时，应在集料层上洒水闷料。洒水要均匀，防止中间多两边少和局部过多的现象，所洒水量应使集料的含水量较混合料最佳含水量小2%~3%，以减少收缩裂缝。粗集料的闷料时间不要太多，一般一个小时左右即可。
5、摊铺水泥 在摊铺好的集料层上，用6~8吨两轮压路机碾压一遍，使其表面平整，这时按算好的水泥用量均匀洒在集料层上，用刮板将水泥均匀铺开。
6、拌合 分干拌和洒水湿拌两种方法。我们采用干拌法。即用多铧犁将铺好水泥的集料翻拌两遍，使水泥分布到集料中，但不应翻犁到底，防止水泥落到底部。第一遍由路中心开始，将混合料向中间翻，第二遍是相反，从两边开始，将混合料向外侧翻。施工中，要检测混合料的含水量，如含水量大于最佳时，应进行自然蒸发，使含水量达到最佳值。若含水量小于最佳时，应补充洒水进行拌和。一般在摊铺洒水时，用水量应稍大些，这样可避免二次拌和所造成的浪费。拌和好的标志：混合料颜色一致，没有灰条，灰团和花脸，没有粗细颗粒“窝”，且水分合适、均匀。
7、整型 混合料拌和均匀后，立即用人工或平地机整平和整型。在直线段，先由两侧向路中心进行整平，在平曲线段，由内侧向外侧进行刮平，对于高出或低洼地块要除掉或补平人工整型要有路拱板校核，整型中禁止车辆通行。
8、碾压 整型后，当混合料的含水量等于或大于最佳含水量时，立即用12吨以上压路机碾压。直线段，由两侧路边向路中心碾压，平曲线段，由内侧路边向外侧路边进行碾压。碾压时，后轮应重叠1/2轮宽。后轮必须超过两段的接缝处，后轮压完路面全宽时，即为一遍，碾压到要求的密实度为止。一般需6~8遍，碾压速度，头两遍用一档，每小时1.5~1.7公里，以后用二档，每小时2.0~2.5公里。
碾压过程中，水泥稳定砂砾的表面应始终保持潮湿，如表层水蒸发得快，应及时补洒少量水；遇有“弹簧”、松散、起皮等现象应及时翻开重拌（可加适量水泥）。
9、养生与交通管理 每段压实完并经检查已达到要求的密度后，应即开始养生。养生时间应不少于7天。养生期禁止车辆通行，但洒水车除外。洒水养生期内注意观察稳定砂砾表层情况变化，必要时可用两轮压路机压实。
水泥稳定砂砾的工艺流程如下表：施工放样→准备下承层→备料→摊铺→拌和→整平与碾压成型→养生。
三、施工中应注意的几个问题
1、水泥稳定砂砾施工必须采取流水作业，各工序必须紧密衔接，特别要尽量缩短拌和到碾压间的延迟时间，一般不应超过4小时。必须延长延迟时，不应超过水泥终凝时间。一般情况下，每一流水作业段长以200米为宜。
2、无机结合料稳定类结构宜在春末或夏季组织施工，施工期的最低气温应在5℃以上，并保证在冻前有一定成型期，即第一次重冰冻（-3℃~5℃）到来之前的半月至一个月完成。
3、尽量不在雨季施工，防止水泥、混合料遭雨。
4、注意碾压厚度，当超过20㎝（压实厚）时应分层碾压。
5、注意做好施工接缝和“调头“处的处理工作。
6、水泥稳定砂砾分层施工时，下层碾压完后，可以立即铺筑上层水泥稳定砂砾，不需专门养生，但要注意表面湿润。
7、对于不能中断交通的路段，可采用半幅施工原方法。接缝处应对接，必须保持平整密合。
8、缩短养生期以加快工程进度，是无机结合料稳定类基层施工中必须解决的现实问题。
来源: 《建筑中文网》.原文网址：http://www.pipcn.com/research/200603/2112.htm
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