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目录

中文摘要……………………………………………………………………………2 英文摘要……………………………………………………………………………3 1 绪论………………………………………………………………………………4 1.1国内外研究的历史及现状……………………………………………4

1.2任务完成思路及方法…………………………………………………5 1.3本设计研究意义………………………………………………………6

1.4本设计研究的主要内容………………………………………………7 1.5工程相关………………………………………………………………8 2水泥稳定碎石性能与机理分析…………………………………………………10 2.1概述……………………………………………………………………10 2.2水泥稳定碎石强度形成原理…………………………………………10 2.3影响强度的因素………………………………………………………13 2.4集料结构类型………………………………………………………… 3多孔集料水泥稳定碎石混合料配合比设计……………………………………14 3.1原材料的选择与检验…………………………………………………14 3.2矿料的合成级配………………………………………………………22 3.3击实实验………………………………………………………………24 3.4试件七天无侧限实验检验……………………………………………29 4水泥稳定碎石基层施工的质量控制……………………………………………32 4.1原材料的质量控制……………………………………………………32

4.2混合料的组成设计……………………………………………………33

4.3试验段的施工…………………………………………………………33 4.4混合料的拌和、运输、摊铺、压实…………………………………33 4.5水泥稳定碎石基层的养生……………………………………………36 5设计结论及相关建议……………………………………………………………36 谢辞………………………………………………………………………………… 参考文献……………………………………………………………………………

水泥稳定碎石基层配合比设计

（安徽省六潜高速）

摘要：水泥稳定级配碎石透水基层主要利用级配碎石的渗透性与水泥稳定性，

使路面基层结构具有渗透性能好、强度高、易施工、适应性广等特点。本结合安徽省六潜高速公路工程实例，介绍水泥稳定级配碎石的透水性能、原材料组成设计与选择，选用骨架密实性结构进行水泥稳定碎石配合比设计，并通过混合料的击实实验和无侧限抗压强度试验结果确定最佳含水量、水泥剂量和最大干密度等技术参数。实验结果显示：该多孔集料配合比为33:20:22:25；最佳水泥含量为4%；最大干密度为2.171g/cm3；最佳含水量为：6.45%。最后通过对水泥稳定碎石基层施工的质量控制研究，对进一步提高水泥稳定碎石路用性能的技术措施进行总结。

【关键词】: 多孔集料、水泥稳定碎石; 配合比设计；施工工艺

1绪论

1.1国内外研究的历史及现状

近年来，为适应高等级公路交通流量大和重型车辆多的特点，以水泥稳定

碎石为基层的半刚性基层沥青路面被大量的应用于高等级公路。这主要是因为水泥稳定碎石基层除了具有较高的强度和刚度以及整体性良好外，还具有较好的水稳性和抗冻性，而且可供应的材料种类多，选择面广泛，早期强度高，有利于加快施工进度，在路面的使用过程中弹性变形较小，使用年限长，承载力高等优点。然而由于水泥稳定粒料的脆性以及其对温度、湿度的敏感性较强，使得此类结构在施工及使用过程中由于温度或湿度的交替变化而容易发生收缩开裂，当沥青面层或水泥混凝土面板较薄时，这些裂缝就会反射到面层上来，形成反射裂缝，最终会破坏了路面结构的整体性和连续性，并在一定程度上导致路面结构强度的降低。分析水稳材料的这些缺点和问题，其中一部分是由其原材料本身性质决定的，但很大一部分还是由于原材料的设计和应用方面人为的因素造成的。因此本文结合现行规范标准，对水泥稳定碎石基层原材料的应用提出自己认为合理的使用要求。

高速公路沥青路面的建设质量和建设水平，不仅代表一个地区沥青路面的科研水平、施工水平和建设管理水平，同时也代表一个地区的社会经济发展程度，也是一个地区重要的对外形象。江苏省是经济文化强省，“九五”期间江苏省高速公路沥青路面的科研、设计、施工、监理、管理等综合技术水平处于全国领先地位。然而与发达国家相比，我国高速公路沥青路面在科学研究、施工组织和建设管理等方面还存在不少问题，特别是在原材料质量技术指标，沥青混合料矿料级配及混合料试验技术指标方面存在明显的不足。

随着我国经济高速发展,公路运输呈现交通量大、吨位大的发展趋势.为了适应公路运输的需求,公路建设部门每年都投入大量资金修建公路,提高公路等级,推广使用高强度高稳定结构.其中,水泥稳定路面基层也是非常重要的环节。

从目前国内外的研究成果来看，普遍认为对于集料采用骨架密实型级配不仅可以较有效防治半刚性基层结构的早期收缩裂缝的出现，同时可以提高基层的综合路用性能。因此高性能水泥稳定碎石基层的一定要采用骨架密实型结构，但是不同骨架密实型结构其综合路用性能也不同。需要选出一种结构最佳的级配，确保其综合路用性能最好

一、强度高。一般来说，半刚性基层材料具有较高的强度，且它们都具有随龄期不断增长的特性。因此半刚性基层沥青路而通常具有较小的弯沉和较强的荷载分布能力。半刚性沥青路面的承载能力大部分可由半刚性基层子以满足，沥青面层主要起功能层的作用，因而可以减薄沥青面层、降低工程造价 。 二、稳定性好。半刚性基层材料具有较高的水稳性和冰冻稳定性，因此在水的作用以及多次冻融反复作用下而不影响半刚性材料基层的承载能力。

三、刚性大。半刚性基层抗压回弹模量值可高达1800MPa，因而其上沥青而层弯拉应力相对减少，从而提高了沥青面层抵抗行车疲劳破坏能力，也就是说半刚性基层可以达到减薄沥青面层的目的。另外半刚性基层材料板体性好，利于机械化施工且工程造价低，能适应重交通发展需要。半刚性基层沥青路面结构正是以其优良的工程性能和显著的经济效益在我国公路建设中得到广泛的应用，已成为高等级公路路面主要结构形式

然而半刚性基层材料一尤其是水泥稳定碎石类材料由于脆性，对温度、湿度敏感性较强，在强度形成及使用过程中，因温度变化产生温度收缩裂缝和因含水量变化而产生干缩裂缝。当沥青面层较薄时这种裂缝往往扩展到面层形成反射裂缝。裂缝的存在不仅使车辆行驶质量下降，而且也破坏了路面结构整体性和连续性 ，并在一定程度上导致结构强度的削弱 (如裂缝处弯沉增大，回弹模量降低等)。而且随着雨水或雪水的浸入，使基层变软，在大量行车荷载反复作用下，导致路面强度大大降低，产生冲刷和唧泥现象，使裂缝加宽，裂缝两侧的沥青路而破碎，加速沥青路面的破坏，从而影响公路使用质量和寿命。鉴于此，深入开展水泥稳定碎石基层开裂机理及防裂措施的研究，提出合理而实用的防治半刚性

基层沥青路面裂缝的措施，对最大限度的减少收缩裂缝、延长道路使用寿命，具有十分重要的现实意义。

1.2 完成任务的思路和方案

多孔集料采用的水泥稳定碎石的设计方法参照普通集料，根据规范规定的技术要求，选择良好的集料级配、适当的水泥用量，以便设计出具有一定刚度、强度、稳定性等诸方面均有良好路用性能的基层材料。

首先必须对原材料的各项性能进行检测，使其符合规范规定的相关技术标准，合格的原材料是确保水泥稳定碎石具有良好性能的前提。

水泥是水硬性结合料，绝大多数的土类（高塑性粘土和有机质较多的土除

外）都可以用水泥来稳定，改善其物理力学性质，适应各种不同的气候条件与水文地质条件。其主要技术指标包括细度、凝结时间、标准稠度用水量、体积安定性等，按强度等级分为P·O32.5、P·O32.5R、P·O42.5、P·O42.5R、P·O62.5R、P·O62.5R等6个强度等级，各项指标均应符合相关国家标准。本实验采用的是“巢湖”牌普通硅酸盐水泥，强度等级P·O42.5。

碎石集料应符合《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034—2000）的规定标准，其具体指标包括粗集料的含水率、压碎值、吸水率、针片状颗粒含量、颗粒级配，规范规定的级配应符合规定。

多孔集料水泥稳定碎石设计时根据所用水泥、碎石原材料情况,按照《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034— 2000）和设计图纸的要求,在进行水泥稳定碎石设计时,可按3%、4%、5%、6%、7% 五种不同水泥掺量制备混合料,并按《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》JTJ057-94的方法进行击实试验,确定五种混合料各自的最大干密度和最佳含水量。

根据混合料的最大干密度和最佳含水量进行无侧限抗压强度试验，按《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》JTJ057-94 规定方法，根据碎石最大粒径选用相应尺寸试模（150mm×150mm），在规定温度、湿度的条件下养护6 天，浸水1 天，测定其无侧限抗压强度，有条件的情况下还应综合考虑其力学性能、抗裂性、耐疲劳性等各项路用性能。

根据上述试验结果，对照普通水泥稳定碎石的配合比设计比较各配比方案的

经济性、适应性，确定配合比，铺筑试验路段，指导施工作业，并对施工工艺进行初步探讨。

1.3 本研究的意义

水稳层是水泥稳定碎石层的简称，即采用水泥固结级配碎石，通过压实完成 。水稳的配合比应事先在实验室内进行配合比试配，以确定水泥参量和粗细集料比例，同时确定最大干密度。量大可采用水稳搅拌站拌合。施工可用人工、平地机和摊铺机等方法，在水泥初凝前用压路机至设计压实度。施工完后应对水稳进行洒水养护。

中国过去十几年来在经济增长和减贫上取得了的成就，其重要成就是基础设施尤其是交通基础设施的发展。

“十五”期间中国共建成高速公路2.47万公里，是“八五”和“九五”建成高速公路总和的1.5倍。到底，高速公路总里程达到4.1万公里，继续稳居世界第二，仅次于美国。末，中国高速公路里程达4.5万公里，底达5.36万公里，创造了高速公路发展的奇迹。而在20多年前，中国的高速公路连一米都没有。

在世界金融危机日趋严峻的背景下，为抵御国际经济环境对我国的不利影响，11月5日召开的国务院常务会议提出实行积极的财政政策和适度宽松的货币政策，出台十项更加有力的扩大国内需求的措施。在十项措施中，有三项措施与交通运输密切相关，一是的建设；二是包括、和在内的重大基础设施建设；三是针对地震灾区的灾后重建工作。据初步预算，中央20XX年第四季度安排的1000亿元投资中，投入交通基础设施工程建设为100亿元，这是在原定正常计划以外的一个增量。对于这100亿元的投入方向，交通运输部初步规划，将100亿元用于国家高速公路网的在建项目和农村公路建设，并将这部分资金优先向西部地区倾斜，向欠发达方向倾斜。交通运输部第二阶段的任务是，20XX和20XX年继续保持基础设施的建设力度，特别是加大高速公路和农村公路的建设，以保证经济平稳增长。力争20XX和20XX年交通固定资产投资规模年均达到1万亿元水平。

高速公路的建设和发展是国家经济发展水平的风向标，中国高速公路的发展同世界还有一定的差距，建设和管理方面的体制都不是很完善。加快高速公路建

设是中国经济社会发展的需要。随着国民经济的快速发展，物流、人流、商品流大幅度增加，提高运输效率、降低运输成本的要求日益迫切。到目前为止所修建的高速公路仅满足了所需高速公路的30%多。应该说对高速公路的需求还是突出的。在中国经济比较发达的珠江三角洲、长江三角洲和京津冀地区，高速公路的建设和发展速度最快，同时高速公路为这些地区带来的经济效益也十分显著。在今后的经济发展中，这些地区仍旧是高速公路的重点需求区域。

1.4 本研究的主要内容

本结合六潜高速公路路面水泥稳定碎石基层的施工实践，将室内试验研究与工程实践相结合，来研究水泥稳定基层的混合料的配合比、混合料设计方法以及混合料施工工艺和施工质量控制。

（1）原材料试验

a：水泥细度检验（负压筛法） b：水泥标准稠度用水量 c：凝结时间

d：安定性检验（雷氏法） e：水泥胶沙强度检验 f：集料针片状颗粒含量

g：粗集料密度及吸水率实验（网篮法） h：烘干含水量变化 （2）水泥稳定碎石基层配合比选定 （3）混合料试件击实实验

（4）混合料试件7天无侧限抗压强度试验 （5）水泥稳定碎石基层施工工艺与施工控制

（6）水泥计量滴定试验（EDTA）

1.5工程相关 1.5.1 工程概况

路线起点位于六安市裕安区城南镇四望山村，接在建的阜六高速公路的终点

（阜六K175+022＝本项目K0+000），阜六路的设计速度为120公里/小时，因此K0+000～K0+100作为路基宽度过渡段，路基宽度由28米过渡为26米；路线终点接规划的岳西（黄尾）至潜山高速公路，并通过黄尾互通立交与地方道路相连，路线全长72.287公里。

1.5.2 气候特征

项目沿线春秋温和，雨量充沛，光照充足，雨热同期，无霜期长。区域内年平均气温14.5～16.6℃，大别山区气温最低。一年中1月份气温最低，月平均1.4℃，7月份最高，平均27.2～29℃。项目区域内降水量900～1600mm,具有南部大于北部、山区大于沿江、平原的特点。根据气象调查资料，可知本项目区域应属于1-3-1区，即夏炎热冬冷潮湿区，高温多雨为本地区的主要特点。

1.5.3 交通轴载

本工程为东营至香港干线的重要组成部分，建成后重车与超载运输的比例将上升，路面设计时将考虑货车超载情况。考虑超载情况下轴载计算代表车型，见表1-2。

表1-1

前轴轴重 后轴轴重 后轴 代表车型 （KN） （KN） 轴数 小客 江淮AL6600 17.0 26.5 1 货车类型 中客 大客 小货 中货 黄海DD640 黄海DD650 金杯SY132 解放CA141 32.0 49.0 12.8 24.5 70 91 27.6 68.6 1 1 1 1 后轴 轮组数 单轮组 双轮组 双轮组 双轮组 双轮组 交通量 2000 960 340 1282 1042 大货 黄河JN150 49.0 101.6 1 双轮组 1663 拖挂日野ZM440 60 100 2 双轮组 196 车 根据交通量调查资料，考虑车型发展趋势、经济发展对交通量增长率等因素的影响，将各级轴载换算为标准轴载100KN的累计标准当量轴次作为结构层计算的依据。根据表1-2，将各种车型换算成标准轴载，计算出设计年限十五年内一个车道上累计当量轴次为1.859x107次，根据《公路沥青路面设计规范》（JTG D50－20XX）确定本项目交通等级为重交通等级。

综上，抗滑防水、高温抗车辙是本项目路面设计的主要考虑因素。

1.5.4 技术标准

（1）设计车速：100Km/h

（2）路基宽度：26m，路面宽度2×11.25m;

（3）路面结构类型：下面层AC20(8cm)，上面层AC16(4cm)。 （4）水泥稳定碎石基层35cm

2水泥稳定碎石性能与机理分析

2.1概述

在粉碎的或原状松散的图（包括各种粗、中、细粒土）中，掺入适量的水泥

和水，按照技术要求，经拌和摊铺，在最佳含水量时压实及养护成型，其抗压强度符合规定要求，以此修建的路面基层称为水泥稳定类基层。当用水泥稳定细粒土（沙性土、粉性土或粘性土）时，称为水泥土。

水泥是水硬性结合料，绝大多数的土类（高塑性粘土和有机质较多的土除外）都可以用水泥来稳定，改善其物理力学性质，适应各种不同的气候条件与水文地质条件。水泥稳定类基层具有良好的整体性、足够的力学强度、抗水性和耐冻性。其初期强度较高，切随龄期的增长而增长，所以应用范围很广。近年来，我国一些路面工程中，水泥稳定土可用于路面结构的基层和底基层，在保证路面使用品质上取得满意的效果，但水泥土禁止作为高速公路或一级公路路面的基层，只能做底基层，在高等级公路的水泥混凝土路面板下，水泥土也不应作基层。

2.2水泥稳定碎石强度形成原理

用水泥稳定土过程中，水泥、土和水之间发生各种复杂的物理化学作用，从

而使土的性能发生明显变化。这些作用分为：

化学作用：如水泥颗粒的水化、硬化作用，有机物的聚合作用，以及水泥水化物与粘土矿物之间的化学作用等。

物理—化学作用：如粘土颗粒与水泥及水泥水化物之间的吸附作用，微粒的凝聚作用，水及水化物的扩散作用、渗透作用，水化产物的溶解、结晶作用等。

物理作用：如土块的机械粉碎作用，混合料拌合、压实作用等。 现就其中一些主要作用过程分述如下：

2.2.1水泥的水化作用

在水泥稳定土中，首先发生的是水泥自身的水化反应，从而产生具有胶结能力的水化产物，这是水泥稳定土强度的主要来源。水泥水化过程的反应简式如下： 硅酸三钙: 2C3S+6H20→C3S2H3 + 3CH 硅酸二钙: 2C2S+4H20→C3S2H3 + CH 铝酸三钙: C3A+6H20→C3AH6 铁铝酸四钙:C4AF+7H20→C4AFH7

在水泥稳定土中，水泥的水化硬化条件较水泥混凝土中差不多。特别是由于黏土矿物对水化产物中的Ca(OH)2具有较强的吸附作用，使溶液中的碱度降低，从而影响了水泥水化产物的稳定性；水化硅酸钙中的C/S（有效CaO和SiO2的比值）会逐渐降低，析出Ca(OH)2，从而使水化产物的结构和性能发生变化，进而影响到混合料的性能。因此，应首选硅酸盐水泥。

2.2.2离子交换作用

土中的黏土颗粒由于颗粒细小，比表面积大，因而具有较高的活性，当黏土颗粒与水接触时，黏土颗粒表面通常带有一定量的负电荷，在黏土颗粒周围形成一个电场，这层带负电荷的离子称为电位离子。带负电荷的黏土颗粒表面，进而吸引周围溶液中的正离子，如Na+、K+等、而在颗粒表面形成了一个双电层结构，这些与电位离子电荷相反的离子就称为反离子。在双电层中电位离子形成了内层，反离子形成了外层。靠近颗粒的反离子与颗粒表面结合较紧密，当黏土颗粒运动时，结合较紧密的反离子将随着颗粒一起运动，而其它反离子将不产生运动，由此在运动与不运动的反离子之间便形成了一个滑移面。

由于在黏土颗粒表面存在着电场，所以也存在着电位。颗粒表面电位离子形成的电位称为热力学电位（ψ），滑动面上的电位称为电动电位（ξ）。由于反离子的存在，离颗粒表面越远，电位越低，经过一定的距离电位将降低为零，此距离称为双电层厚度。由于各个黏土颗粒表面都具有相同的双电层结构，故黏土颗粒之间往往间隔着一定的距离。

在水泥中C3S和C2S占主要部分，其水化所生成的Ca(OH)2所占的比例也比较高，可达水化产物的25%。大量的Ca(OH)2溶于水后，在土中形成一个富含Ca2+的碱性溶液环境。当溶液中富含Ca2+时，因为Ca2+的电价高于Na+、K+，与电位离子的吸引力较强，从而取代了Na+、K+，称为反离子。同时，Ca2+双电层电位的降低速度加快因而使电动电位降低、双电层厚度减小，使黏土颗粒之间的距离减小，相

互靠拢，导致土的凝聚，从而改变土的塑性，使土具有一定的强度和稳定度。

2.2.3化学激发作用

Ca2+的存在不仅影响了粘土颗粒表面双电层的结构，而且在这种碱性溶液环境下，土本身的化学性质也将发生变化。

土的矿物组成基本上都属于硅铝酸盐，其中含有大量的硅氧四面体和硅氧八面体。在通常情况下，这些矿物具有较高的稳定性。但当黏土颗粒周围介质的pH值增加到一定程度时，黏土矿物中的SiO2和Al2O3活性分子将被激发出来，与溶液中的Ca2+进行反应，生成新的矿物。这些矿物主要是硅酸钙和铝酸钙系列，如 4CaO·5SiO2·5H2O、CaO·Al2O3·10H2O、4CaO·Al2O3·19H2O、3CaO·Al2O3·16H2O等。这些矿物的组成和结构与水泥的水化产物都有很多类似之处，并且同样具有胶凝能力。生成的这些胶结物质包裹着黏土颗粒表面，与水泥的水化产物一起，将黏土颗粒凝结成一个整体。因此Ca(OH)2对黏土矿物的激发作用将进一步提高水泥稳定土的强度和水稳定性。

2.2.4碳酸化作用

水泥水化生成的Ca(OH)2除了可与黏土矿物发生化学反应外，还可与空气中的CO2发生碳酸化反应而生成碳酸钙晶体。其反应式如下：

Ca(OH)2 + CO2 + nH2O=CaCO3 +（n+1）H2O

在CaCO3生成过程中产生体积膨胀，也可以对土的基体起到填充和加固作用。 水泥水化生成的水化产物，相互交织搭接，将集料颗粒包裹连接起来，随着水化产物的增加，混合料强度也逐渐增长.基于胶凝材料-水泥石在水泥稳定碎石中的特殊作用，控制脆性材料水泥石强度的主要因素-孔隙率也成为影响该材料强度的一个重要因素，这种孔隙率则与水灰比有关。

水泥稳定碎石的强度主要与集料的性状〔颗粒级配、表面织构、形状、强度及刚度、最大颗粒尺寸等)、水泥类型与数量、用水量、密实度的影响。在实际施工中，由于集料与水泥类型往往受到限制，强度主要与级配、水泥用量、用水量及密实度有关。

综上所述，随着结晶进行的同时，结晶的析出端，也就是露出晶边的Al3+离子的正电荷将吸引结合于已析出晶面的OH-离子的负电荷，结果结晶之间发生排斥，从而形成“晶边—晶面结合”的蜂窝状结构，把土中的矿物颗粒包裹于蜂窝状结构里。

总之，水泥稳定碎石是水泥石的骨架作用与Ca(OH)2的物理化学作用的结果，后者使碎石和碎石团形成稳定的团状结构，而水泥石结构则把这些团粒包裹和连接成坚硬的整体。

2.3影响强度的因素

2.3.1土质

土的类别和性质是影响水泥稳定土强度的重要因素，各种沙砾土、砂土、粉土和粘土均可用水泥稳定，但稳定效果不同。试验和生产实践证明：用水泥稳定级配良好的碎（砾）石和沙砾，效果最好，不但强度高，而且水泥用量少；其次是沙性土；再次之是粉性土和粘性土。重粘土难于粉碎和拌合，不宜单独用水泥来稳定，因此，一般要求图的塑性指数不大于17.

2.3.2水泥的成分和剂量

各种类型的水泥都可以用于稳定土。但实验研究证明，水泥的矿物成分

和分散度对于其稳定效果有明显影响。对于同一种土，通常情况下硅酸盐水泥的稳定效果好，而硅酸盐水泥较差。

在水泥硬化条件相似，物质成分相同时，随著水泥分散度的增加，其活性强度和硬化能力也有所增大，从而水泥土的强度也大大提高。

水泥土的强度随水泥的剂量的增加而增长，但过多的水泥剂量，虽然获得强度的增加，在经济上却不一定合理，在效果上也不一定显著，而且由于刚性过大容易开裂。试验和研究证明，水泥剂量为4%~8%较为合理。

2.3.3含水量

含水量对水泥稳定土强度影响很大，当含水量不足时，水泥不能在混合料中完全水化和水解，发挥不了水泥对土的稳定作用，影响强度形成。同时，含水量小，达不到最佳含水量也影响水泥稳定土的压实度。因此，使含水量达到最佳含水量的同时，还要满足水泥完全水化和水解作用的需要为好。

水泥正常水化所需的水量约为水泥重的20%，对于沙性土，完全水化达到最高强度的含水量较最佳密度的含水量小；而对于粘性土则相反

2.3.4施工工艺过程

水泥、土和水拌合的均匀，而且最佳含水量下充分压实，使之干密度最大，

其强度和稳定性就高。水泥土从开始加水拌合到完成压实的延续时间要尽可能的最短，一般要在6小时以内，若时间过长，则水泥凝结，在碾压时，不但达不到压实度的要求，而且也会破坏已结硬水泥的胶凝作用，反而使水泥稳定土强度下降。在水泥终凝时间达不到规定要求时，可以使用一定剂量的缓凝剂，但缓凝剂的品种和具体数量应根据试验确定。

水泥稳定土需湿法养生，以满足水泥水化形成强度的要求。养生温度愈高，强度增长得愈快，因此，要保证水泥稳定土养生的温度和温度条件。

2.4 集料结构类型

混合料的结构强度在很大程度上取决于混合料的内摩阻力和粘结力。在混合料中，各结构组分的变化，会对整个混合料受力产生直接影响，从而使混合料具有不同的变形特性。其结构特点主要有以下三种情况: 2.4.1 悬浮密实结构

这种结构形态的水泥稳定碎石混合料，通常采用连续型密级配，骨料的颗粒尺寸由大到小连续存在。这种结构中含有大量细料，而粗料数量少，且相互间没有接触，不能形成骨架，粗颗粒犹如“悬浮”于细颗粒之中。三轴试验表明，该种结构虽然具有较高的粘聚力，但摩阻角较低，其强度主要受粘结力所控制，在外部荷载作用下，易产生破坏。由此而修筑的水泥稳定碎石基层，受水泥性质的影响较大，因而其抗收缩性能较差，使基层容易开裂，破坏了基层的整体性，是造成路面结构破坏的因素之一。

悬浮密实结构 图 2-1

2.4.2 骨架空隙结构

采用连续开级配的水泥稳定碎石混合料属于这一结构类型。在这种结构中，粗骨料较多，而细料数量过少，因此，虽然能够形成骨架，但其残余空隙较大。三轴试验表明，虽然此种结构粘聚力较低，但其内摩阻角较大，其强度主要取决于内摩阻力，粘聚力相对是次要的。由此而修筑的水泥稳定碎石基层，受水泥性质的影响较小，因而其抗收缩性能较好，但由于其空隙率太大，使基层的耐久性受到影响。

骨架空隙型结构 图 2-2

2.4.3 骨架密实结构

密实骨架结构是综合以上两种类型组成的结构。水泥稳定碎石混合料既有一定数量的粗骨料形成骨架，又根据残余空隙的多少加入细料，从而使混合料形成较高的密实度。这种结构的混合料三轴试验表明，此种结构不仅具有较高的内摩阻角，而且具有较高的粘聚力。理论上讲，属于该种结构类型的水泥稳定碎石混合料具有最优的力学性能、抗收缩性能和抗冲刷性能。

骨架密实型结构 图 2-3

纵观以上分析可以看出，水泥稳定碎石混合料中各组成成分的空问位置排

列不同，就会导致混合料整体性质发生变化，因此深入分析混合料内部组成结构，

才能真正设计出性能优良的水泥稳定碎石混合料。

集料级配是影响水泥稳定碎石强度、稳定性和干缩特性的重要因素。在一定程度上，材料级配的好坏，直接影响到材料的强度.影响到水泥稳定碎石基层的使用效果。实践证明，用同一剂量的水泥稳定级配良好的集料，其强度和耐久性比稳定级配不好的集料的强度和耐久性要高得多。

水泥稳定碎石基层原材料的性能不仅要求达到规范所规定的技术标准，还应具有良好的级配，使集料排列紧密，具有较小的空隙率，以保证在结合料的胶结作用下抗变形能力强，稳定性好，具有较高的强度，反之，级配不良的混合料，将导致强度降低。

3多孔集料水泥稳定碎石混合料配合比设计

3.1原材料的选择与检验

3.1.1水泥

由于碎石集料本身的塑性指数小，不具备任何粘结力，必须掺入足够量的结合料— 水泥，在水泥的胶结作用下，才能形成强度，而水泥剂量的多少对无侧限抗压强度高低有明显的影响，所以施工中必须保证足够的水泥剂量，使水泥稳定碎石基层真正起到稳定作用。水泥剂量偏低，强度达不到要求。水泥稳定碎石层也起不到稳定的作用。

水泥稳定碎石中强度指标在很大程度上取决于水泥的含量，随着水泥剂量的增加，水泥稳定碎石的强度也将显著地提高。国内的许多研究都证实这一点。在保持集料级配一致的条件下，笔者也考察了水泥稳定碎石强度与水泥用量的具体变化关系，水泥用量范围3.0%、 3.5%、4.0%、4.5%、5.0%。

1、现行规范要求

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用于稳定碎石，但不应使用快硬水泥、早强水泥以及己受潮变质的水泥;宜采用标号32.5或42.5的水泥;应选用初凝时间3h以上和终凝时间较长 (宜6h以上)的水泥;并要求施工的延迟时间应小于水泥终凝时间。

2、本实验的应用情况

水泥的种类决定了水泥的矿物成分，直接影响混合料的强度。一般情况下，硅酸盐水泥的稳定效果较好。水泥的标号也不易过高(用 32.5#)，因为一般情况下高标号的水泥其凝结时间也比较快，这样不利于混合料的施工;同时也避免在达到强度日标值的前提下，因水泥标号高而导致用量少，降低了混合料的浆集比和致密性。因此使用低标号水泥主要是考虑强度限制，另外是有慢凝的性质。

（1）水泥品种和标号

此处选用的水泥的强度等级为42.5，产地为安庆，生产许可证为XK23-201-06841，执行标准为GB175-20XX。 （2）水泥标准稠度用水量

水泥标准稠度用水量可用调整水量和固定水量两种方法中的任意一种测定。本实验采用固定水量法。其试验目的是为了测定水泥凝结时间和安定性试验提供标准稠度用水量。

P=33.4-0.185S

水泥标准稠度用水量试验记录 表3-1

次数 水泥质量（g） 加水量（ml） 锥入深度（mm） 标准稠度用水量（%） 1 500 142.5 27.3 28.2 2 500 142.5 29.5 硅酸盐水泥的标准稠度用水量，一般在24%~30%之间。试验水泥能够满足要求。

（3）初、终凝时间

自加水时刻起，至试针插入净浆中距底板2~3mm时所经过的时间为初凝时间；至试针插入净浆中不超过1~0.5mm时所经过的时间为终凝时间。初凝时间与终凝时间均用h-min（小时-分）表示。

水泥凝结时间试验记录表 表3-2

开始加水时间 试针距底板3-5mm时间 试针沉入净浆中≤0.5mm时间 9:48 14:30 17:25 初凝时间 4h42min 终凝时间 7h47min 道路基层水泥初凝时间不低于4h，终凝时间应高于6h，但不得迟于10h。初、

终凝时间都满足要求。

（4）水泥的体积安定性检验方法（雷氏法）

体积安定性试验分试饼法和雷氏法两种。本实验采用雷氏法。

用膨胀值测定仪测量试件雷氏夹指针两针尖之间的距离，计算膨胀值，取两个试件膨胀值的算术平均值，若不大于5mm时，则判定该水泥安定性合格。若两块膨胀值相差超过4mm时，应用同种水泥重做试验。

雷氏法测体积安定性试验记录 表3-3

编号 1—1 1—2 初始记录 10.3mm 9.7mm 煮沸后记录 11.4mm 10.2mm 膨胀值 1.1mm 0.5mm 两个试件的膨胀值的算术平均值0.8mm＜5mm。该水泥体积安定性合格。 （5）水泥胶砂强度试验

胶砂搅拌采用行星式胶砂搅拌机（ISO679），首先将称好的水加入锅内，再加入水泥，把锅放在固定器上，上升至固定位置后立即开动机器，低速搅拌30s，第二个30s内均匀加砂，再高速搅拌30s，停拌90s，在第一个15s内用一胶皮刮具将叶片和锅壁上的胶砂刮入锅中间，在调整下继续搅拌60s。

试件振动成型是采用胶砂试件成型振实台（ISO679），分三层加入，每层振动60次。最后用直尺水平将试件表面抹平。

以中心加荷法测定抗折强度，试件应侧面朝上，抗折试验加荷速度为50N/s±10N/s，直至折断。

抗折强度计算：Rf=1.5FfL/b3

式中：Rf — 抗折强度（MPa） Ｌ — 支撑圆柱中心距（mm） Ff — 破坏荷载（Ｎ） ｂ — 试件断面正方形的边长，为40mm

水泥抗折强度试验记录 表3-4

龄期 3d

破坏荷载（单个值）（KN） 2501 2500 2487 测定值 破坏荷载强度（MPa） （KN） 2496 5.58

7d 28d

3557 5374 3526 5357 3497 5339 3527 5357 8.27 12.56 抗压实验应在抗折试验后立即进行，受压面为试件成型时的两个侧面，面积为40mm×40mm

抗压强度计算：Rｃ＝Fｃ/A 式中： Rｃ — 抗压强度（MPa） Fｃ — 破坏荷载（N）

A — 受压面积，40mm×40mm=1600mm2

水泥抗压强度试验记录 表3-5

测定值 龄期 破坏荷载（单个值）（KN） 荷载强度（KN） （MPa） 3d 40.55 37.61 41.63 38.46 41.46 38.27 39.66 24.79 7d 58.65 60.26 59.13 58.78 59.87 60.43 59.22 37.01 28d 89.12 85.01 85.33 84.03 86.64 81.57 85.12 53.20

（6）水泥技术指标汇总

水泥技术指标汇总 表3-5

项目 实验数据 规范指标 3.5 16.00 6.50 42.5 — T≥4h 6h≤T≤10h 5.85 39.66 8.27 59.22 12.57 85.12 28.20 4h12min 7h47min 3天抗折强度3天抗压强度7天抗折强度7天抗压强度28天抗折强度28天抗压强度标准稠度用水量（%） 初凝时间 终凝时间 （MPa） （MPa） （MPa） （MPa） （MPa） （MPa） 水泥的各项物理性能评定满足要求，水泥的强度等级也符合规范。

3.1.2集料

1、集料技术指标

碎石应由岩石或砾石轧制而成，应洁净、干燥，并具有足够的强度和耐磨耗

性。其颗料形状应具有棱角，接近立方体，不得含有软质和其它杂质。碎石应具有一定的抗压碎能力:二级和二级以下公路的集料压碎值不大于35%，石料颗粒的最大粒径不应超过37.5mm;一级、高速公路的集料压碎值不大于30%，集料中颗粒的最大粒径不应超过31.5mm。

集料中有机质含量不超过2%，集料中硫酸盐含量不超过0.25%。 2、实验结果

试验测定集料的物理力学性质，包括测定集料的压碎值、针片状含量、烘干含水量等。 （1）压碎值

集料压碎值用于衡量石料在逐渐增加的荷载下抵抗压碎的能力，是衡量石料力学性质的指标，以评定其在公路工程中的实用性。

基层、底基层的集料压碎值（规范要求） 表3-6

公路等级 高速公路、一级公路 材料类型 水泥、石灰粉煤灰稳定类 ≤30 基层 — 石灰稳定类 底基层 ≤35 基层 ≤26 级配碎石 底基层 ≤30 基层 — 填隙碎石 底基层 ≤30 基层 — 级配或天然砂砾 底基层 ≤30

二级公路 ≤35 ≤30 ≤40 ≤30 ≤35 — ≤30 — ≤35 三级公路、四级公路 ≤35 ≤35 ≤40 ≤35 ≤40 ≤26 ≤30 ≤35 ≤40 采用风干集料用13.2mm和9.5mm标准筛过筛，取9.5mm~13.2mm的试样3组各3000g，供实验用。如过于潮湿需加热烘干时，烘箱温度不得超过100℃，烘干时间不超过4h。试验前石料应冷却到室温。

将试样分3次（每次数量大体相同）均匀加入试模中，每次均将试样表面整平，用金属棒的半球面端从石料表面上均匀捣实25次。最后用金属棒作为直刮刀将表面仔细整平。称取量筒中试样质量（m0）。以相同质量的试样进行压碎值的平行试验。

计算压碎值：石料压碎值按下式计算，精确至0.1%。

Qa′=m1/m0×100

式中： Qa — 石料压碎值（%）

m0 — 试验前试样质量（g）

s

m1 — 试验后通过2.36mm筛孔的细料质量（g）

集料（规格5~15）压碎值试验记录 表3-7

m

试验试验前试样次数 质量（g） 1 3000 2 2982 试验后试样质量（g） 2309.7 2318.5 试验后通过2.36mm 质量（g） 690.3 663.5 压碎值(%) 个别值 平均值 23.0 22.7 22.3 多孔集料的压碎值符合路面材料的要求，这说明多孔集料具有良好的力学性质，也从另一个角度说明多孔集料的形态特征较好。 （2）针片状颗粒含量

粗集料中的针片状颗粒，是指用游标卡尺测定的粗集料的最大长度（或宽度）方向与最小厚度（或直径）方向的尺寸之比大于3倍的颗粒。

将试样平摊于桌面上，首先目测挑出接近立方体的颗粒，剩下可能属于针状（细长）和片状（扁平）的颗粒。颗粒平面方向的最大长度为L，侧面厚度的最长尺寸为t，颗粒最大宽度为w（t＜w＜L），用油表卡尺逐颗测量石料的L及t，将L/t≥3的颗粒（即最大长度方向与最大厚度方向的尺寸之比大于3的颗粒）分别挑出作为针片状颗粒。称取针片状颗粒的质量m1，准确至1g。

计算针片状颗粒含量：Qe=m1/m0×100 式中：Qe — 针片状颗粒含量（%） m1 — 试验用的集料总质量（g） m0 — 针片状颗粒的质量（g）

针片状含量记录 表3-8

多孔试样总质量试验次数 集料 （g） 1# 2# 1 2 1 2 1000.9 998.5 802.2 803.4 针片状颗粒质量（g） 123.6 133.5 76.3 83.7 针片状含量（%） 个别值 平均值 12.3 13.4 9.51 10.4 12.9 10.0

3# 1 2 400.8 402.7 38.6 40.2 9.6 10.0 9.8 由试验结果表明，多孔集料的针片状颗粒含量要比普通集料的针片状含量要大15%左右，满足《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（JTG F30-20XX）对Ⅱ级集料（＜15%）的要求，说明多孔集料的颗粒形状不会对水泥稳定碎石的性能产生显著的不良影响。

（3）粗集料密度及吸水率试验（网篮法）

将试样用4.75mm或2.36mm标准筛过筛除去其中的细集料，取试样洗净后浸泡24h，采用物理天平，称取水中质量、表干质量、烘干质量。

计算：表观相对密度：γa=ma/（ma-mw） 表干相对密度：γs=mf/（mf-mw） 毛体积相对密度：γb=ma/（mf-mw） γa — 集料的表观相对密度，无量纲 γs — 集料的表干相对密度，无量纲 γb — 集料的毛体积相对密度，无量纲 ma — 集料的烘干质量（g） mf — 集料的表干质量（g） mw — 集料的水中质量（g）

计算粗集料的吸水率，以烘干质量为基准，精确至0.01%：

ωx=（mf-ma）×100/ma

式中：ωx — 粗集料的吸水率（%）

粗集料吸水率试验记录 表3-9

多孔试验次集料 数 1 1# 2 1 2# 2 1 3# 2

试样烘干质量（g） 1973 1980 1476 1475 1344 1348 试样表干质量（g） 2040 2045 1540 1542 1428 1432 吸水率（%） 个别值 平均值 3.40 3.34 3.28 4.34 4.44 4.54 6.25 6.24 6.23

粗集料密度试验记录 表3-10

多孔试验试样烘干试样水中试样表干集料 次数 质量（g） 质量（g） 质量（g） 1# 2# 3# 1 2 1 2 1 2 1973 1980 1476 1475 1344 1348 1236 1235 926.2 925.4 842.6 842.8 2040 2045 1540 1542 1428 1432 表观相对密度3（g/cm) 个别值 平均值 2.677 2.658 2.685 2.684 2.680 2.668 2.667 2.684 2.674 表干相对密度3（g/cm) 个别值 2.537 2.525 2.509 2.501 2.439 2.430 平均值 2.531 2.505 2.435 混合料的密实度与其中的不同粒径的集料（尤其是粗集料）之间的嵌挤作用是由相互配合的颗粒的体积比例来反映出来的，所以集料的密度直接影响混合料的配合效果，即强度与密实度。多孔集料的吸水率比普通集料大了近1.2倍。密度相差不大。 （4）烘干含水量变化

将试样置于干净的容器中，称量试样和容器的总质量（m1），并在105℃±5℃的烘箱中烘干至恒重，测定质量的变化。

计算含水率，精确至0.1%。W=(m1-m2)/(m2-m3)×100 式中：w — 粗集料的含水率（%）

m1 — 烘干前试样与容器的总质量（g） m2 — 烘干后试样与容器的总质量（g） m3 — 容器质量（g）

多孔集料烘干过程中质量的变化 表3-11

集料质量 （g） 6610 4745 3420 3395 规范质量 （kg） ≥5 ≥3 ≥2 ≥2 6605 4740 3410 3390 15min后（g） 30min后（g） 6605 4740 3405 3385 5h30min后（g） 6550 4685 3365 3345 24h后（g） 6510 4675 3365 3340 多孔集料 1h后1h30mi2h30mi3h30mi7h30min后（g） （g） n后（g） n后（g） n后（g） 1# 2# 3# 4# 6595 4730 3395 3375 6585 4720 3385 3365 6575 4710 3375 3355 6560 4700 3375 3350 6540 4685 3365 3340 普通集料烘干过程中质量的变化 表3-12

普通集料 1# 2#

集料质量 （g） 5410 3515 规范质15min30min后（g） 5410 3515 1h后（g） 5405 3515 1h30min后2h30min后3h30min后5h30min后7h30min后24h后（g） 5405 3515 量（kg） 后（g） ≥5 ≥3 5410 3515 （g） （g） （g） （g） （g） 5405 3515 5405 3505 5405 3515 5405 3515 5405 3515

3# 4# 2515 2515 ≥2 ≥2 2515 2510 2515 2510 2515 2505 2510 2505 2510 2500 2510 2500 2510 2500 2510 2500 2510 2500

多孔集料与普通集料含水率 表3-13

集料规格 1# 2# 3# 4# 烘干前试样重（g） 普通集料 多孔集料 5410 3515 2515 2515 6610 4745 3420 3395 烘干后试样重（g） 普通集料 5405 3515 2510 2500 多孔集料 6510 4675 3365 3340 含水率（%） 普通集料 0.09 0.00 0.20 0.60 多孔集料 1.51 1.48 1.61 1.62 由试验结果表明，普通集料的含水率（0.09%~0.6%）比多孔集料的含水率（1.5%~1.6%）高了近五倍，其原因是集料中含有微量的水分而多孔集料孔隙较多所含孔隙水量较大。蒸发的水量从放入烘箱后一小时起，多孔集料呈现每小时蒸发10g的水量，而普通集料在前两个小时内水分就全部蒸发干净。这与多孔集料所含孔隙水较多的原因息息相关的。

3.2 粒料的级配

水泥稳定碎石基层原材料的性能除了应该达到规范规定的技术标准外，还应具有良好的级配，使集料排列紧密，具有较小的空隙率，以保证在结合料的胶结作用下抗变形能力强，稳定性好具有较高的强度。实践证明，用同一剂量的水泥稳定级配良好的集料，其强度和耐久性比稳定级配不好的集料的强度和耐久性要高得多。例如，对天然砂砾，要用6%-8%的水泥稳定，才能达到规定的强度要求；而添加部分细料使其达到最佳级配后，只要用3%-4%的水泥稳定[8]，就可以达到要求的强度。在现行规范中规定可用水泥稳定的土的颗粒组成范围的同时 又要求土的均匀性系数要大于10，实际上正是要求土具有较好的颗粒级配。 现行规范级配要求

现规范规定水泥稳定碎石做基层时的颗粒组成范围，骨架密实型水泥稳定类基层集料的最大粒径不大于31.5mm，集料级配范围宜符合下表的要求。

骨架密实型水泥稳定类集料级配 表3-14

通过下列方筛孔(mm)的质量百分率（%） 层位 31.5 基层 100 19.0 68~86 9.50 38~58 4.75 22~32 2.36 16~28 0.6 8~15 0.075 0~3 集料筛分实验结果 表3-15

筛孔尺寸 通过 百分率 1号料 2号料 3号料 4号料 100 84.7 21.7 100 4.5 0.8 0 4.3 0 56.9 35 18 8 31.5 26.5 19 16 13.2 9.5 4.75 2.36 1.2 0.6 0.3 0.2 0.075 5.0 96.9 74.2 37.9 100 96.1 23.6 4.5 99.9 79.1 ．4 ．7 矿料混合料级配 矿料规格名称 1号料 2号料 3号料 4号料 矿料配合比% 28 30 15 27 31.5 100 100 100 100 100 19 21.7 96.9 100 100 43.5 77 9.5 4.3 96.1 100 47 48 通过下列筛孔（mm）的质量百分率（%） 4.75 23．6 100 30.2 27 22~32 2.36 4．5 79.1 20.8 22 16~28 0.075 0 0.4 0.1 1.5 0~3 混合料级配 设计级配中值 100 设计级配范围 100 68~86 38~58

3.3 击实试验

通过对对水泥稳定碎石（在水泥水化前）进行击实试验，以绘制稳定土的含

3

水量-干密度关系曲线，从而确定其最佳含水量ω（和最大干密度ρ（。 0%）dg/cm）

试验根据《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》 （JTJ 057-94）无机结合料稳定土的击实试验方法 （T0804-94） 丙法进行击实试验。

实验过程为：将已过筛的试料用四分法逐渐分小，至最后取出约33kg试料。再用四分法将取出的试料分成5份，每份重约5.5kg（风干质量）。预定5个含水量（3%、4%、5%、6%、7%），拌和均匀后，分3次加料并测其高度。每次加料后击实98次。将击实过的试样表面齐击实筒顶面刮平并测其总质量。最后将击实过的试样中，取一个样品测定含水量，则样品的质量应不少于1400g。将样品放入105~110℃的烘箱中烘干至恒重。

计算每次击实后稳定土的湿密度： ρw=（Q1-Q2）/V 式中：ρw — 稳定土的湿密度（g/cm3）

Q1 —试筒与湿试样的合质量（g）

Q2 — 试筒的质量（g） V — 试筒的容积（cm3）

计算每次击实后稳定土的干密度： ρd=ρw/（1+0.01w） 式中：ρd — 稳定土的干密度（g/cm3） w — 试样的含水量（%）

试验结果及曲线如下：

水泥含量为3%的击实记录表 表3-17

实验次数 干密度 预计含水量（%） 筒+湿试样质量（g） 筒质量（g） 湿试样质量（g） 湿密度（g/cm3） 干密度（g/cm3） 含水量 盒号 湿试样质量（g） 干试样样质量（g） 水质量（g） 含水量（%）

1 3 9587.5 4820 4767.5 2.19 2.07 1 1508.4 1412.3 96.1 6.4 2 4 9705.3 4820 4885.3 2.24 2.09 2 1523.5 1415.9 107.6 7.1 3 5 9789.6 4820 4969.6 2.28 2.12 3 1571.3 1453.8 117.5 7.5 4 6 9805.4 4820 4985.4 2.29 2.12 4 1560.7 1437.1 123.6 7.9 5 7 9792.4 4820 4972.4 2.28 2.08 5 1543.6 1398.0 145.6 9.41 干密度与含水量关系曲线2.142.122.12.082.062.042.026.47.17.57.99.4干密度含水量水泥含量3%时的最大干密度为：2.13g/cm3；最佳含水量为：7.71%。

水泥含量为3.5%的击实记录表 表3-18

试验次数 干 密 度 预计含水量（%） 1 3 9556.7 4820 4736.7 2.18 2.06 2 4 9770.2 4820 4950.2 2.27 2.13 3 5 9816.4 4820 4996.4 2.30 2.15 4 6 9796.8 4820 4976.8 2.29 2.13 筒+湿试样质量（g) 筒质量（g) 湿试样质量（g) 湿密度（g/cm3) 干密度（g/cm3) 5 7 9786.5 4820 4966.5 2.28 2.08

含 水 量 盒号 湿试样质量（g) 干试样质量（g) 水质量（g) 含水量（%） 1 1638.60 1548.80 89.8 5.79 2 1577.8 102.6 6.50 3 1461.5 105.2 7.16 4 1541.9 1435.7 105.2 7.35 1680.40 1566.70 5 1530.6 1399.1 131.5 9.40

干密度与含水量关系曲线2.20干密度2.152.102.052.005.796.507.167.359.40含水量

水泥含量3.5%时的最大干密度为：2.150 g/cm3；最佳含水量为：7.3%。

水泥含量为4%的击实记录表 表3-19

试验次数 预计含水量（%） 干 密 度 含 水 量 1 3 9537.8 4820 4717.8 2.18 2.05 1 1658.40 1571.90 86.50 5.5 2 4.0 9709.5 4820 4889.5 2.25 2.12 2 1669.30 1571.8 97.50 6.2 3 5 9863.9 4820 5043.9 2.24 2.17 3 1584.20 1480.6 103.60 7.0 4 6.0 9798.7 4820 4969.7 2.29 2.13 4 1530.5 1422.4 108.10 7.6 5 7 9770.3 4820 4950.3 2.27 2.09 5 1529.6 1402 127.60 9.1 筒+湿试样质量（g) 筒质量（g) 湿试样质量（g) 湿密度（g/cm3) 干密度（g/cm3) 盒号 湿试样质量（g) 干试样质量（g) 水质量（g) 含水量（%）

干密度与含水量关系曲线2.202.152.102.052.001.955.5干密度2.172.132.122.092.052.172.122.132.096.27.07.69.1含水量

水泥含量3.5%时的最大干密度为：2.17 g/cm3；最佳含水量为：6.98%

水泥含量为4.5%的击实记录表 表3-19

试验次数 干 密 度 含 水 量 预计含水量（%） 1 3 9483.6 4820 4663.6 2.14 2.03 1 1650.8 1563.3 87.5 5.60 2 4.0 9612.7 4820 4792.7 2.20 2.08 2 1659.2 1556.8 93.2 5.92 3 5 9787.5 4820 4967.5 2.28 2.14 3 1538.6 1442.0 96.6 6.71 4 6.0 9602.2 4820 4786.2 2.20 2.05 4 1561.9 1455.6 106.3 7.30 5 7 9548.6 4820 4728.6 2.17 2.01 5 1738.7 1614.7 124.0 7.68 筒+湿试样质量（g) 筒质量（g) 湿试样质量（g) 湿密度（g/cm3) 干密度（g/cm3) 盒号 湿试样质量（g) 干试样质量（g) 水质量（g) 含水量（%）

图表标题2.152.102.052.001.951.905.62.142.082.032.052.01干密度5.926.717.37.68含水量

水泥含量4.5%时的最大干密度为：2.14 g/cm3；最佳含水量为：6.74%。

击实试验汇总表 表3-20

最大干密度ρ（g/cm3) 水泥含量（%） 3.0 3.5 4.0 4.5

最佳含水量ω（%） 普通集料 4.84% 4.93% 5.02% 5.24% 多孔集料 7.71% 7.30% 6.98% 6.74% 普通集料 2.225 2.237 2.248 2.273 多孔集料 2.133 2.150 2.172 2.145

根据击实试验结果，可以得出以下结论：

（1）多孔集料最佳含水量比普通集料的最佳含水量大了将近50%，说明多孔集料在拌和过程中吸收较多的水分。

（2）普通集料的最大干密度比多孔集料的最大干密度普遍较大，接近每个水泥含量高将近0.1g/cm3，说明普通集料比多孔集料的密实度大。 （3）随着水泥含量的增加最大干密度均呈逐渐增大的趋势。

（4）普通集料的最佳含水量较稳定变化不是很大稳定在5%左右，而多孔集料的最佳含水量变化稍微大了一点但也维持在7%左右。

3.4试件七天无侧限实验检验

3.4.1 水泥稳定碎石强度要求

我国现行规范中各级公路用水泥稳定碎石的 7d抗压强度应符合下表 的规定。

水泥混合料的抗压强度标准 表3-16

公路等级 基层（MP） 二级和二级以下公路 2.5~3.0② 6

高速公路和一级公路 3.0~5.0① 6

注: ①设计累计标准轴次小于12×10的公路可采用低限值;设计累计标准轴次 超过12×10的公路可用中值;土要行驶重载车辆的公路应用高限值。某一具体公路应采用一个值，而不用某一范围。

②二级以下公路可取低限值;行驶重载车辆的公路，应取较高的值;二级公路可取中值;行驶重载车辆的二级公路应取高限值。某一具体公路应采用一个值，而不用某一范围。

水泥稳定碎石中强度指标在很大程度上取决于水泥的含量，随着水泥剂量的增加，水泥稳定碎石的强度也将显著地提高。国内的许多研究都证实这一点。在保持集料级配一致的条件下，笔者也考察了水泥稳定碎石强度与水泥用量的具体变化关系，水泥用量范围3.0%、 3.5%、4.0%、4.5%、5.0%。

3.4.2 混合料的设计步骤:

强度是水泥稳定碎石基层混合料配合比设计中的重要指标，对于基层首先必须满足承重传荷的要求，如果强度不足，容易导致路面荷载裂缝。目前，我国《公路沥青路面设计规范》(JTJ 014一97) 规定:高速公路或一级公路基层的水泥稳

定碎石混合料7天无侧限抗压强度为3一5MPa，二级或二级以下则为 2.5一3MPa。

按照预定干密度用静力压实法制备试件以及用锤击法制备试件，试件都是高:直径=1:1的圆柱体。应尽可能用静力压实法制备等干密度的试件。

按预定的干密度制件：m1=ρdV(1+ω)

式中：V — 试模的体积； ω—稳定土混合料的含水量（%）； ρd— 稳定土试件的干密度（g/cm3）。

材料用量 表3-21

水泥含量（%） 1#料（g） 2#料（g） 3#料（g） 4#料（g） 水泥（g） 水（g） 3.0 3.5 4.0 4.5 1806.4 1810.3 1810.3 1802.9 1094.8 1097.2 1097.2 1092.6 1204.2 1206.9 1206.9 1201.9 1368.5 1371.5 1371.5 1365.8 182.8 213.9 245.0 275.1 436.3 410.6 395.1 374.7 将称好的土放入拌和容器内，按最佳含水量加水，将土和水泥拌和均匀后放在密闭容器内备用，浸润15分钟左右后，加入预定量的水泥并拌和均匀。将拌和好的混合料装入试模内（150mm×150mm），在液压千斤顶上压实后过两小时左右，试件从试模内脱出并称量后，应立即放到密封湿气箱和恒温室内进行保温保湿养生。但本试验中为大试件，应先用塑料薄膜包覆。

在标准养护条件 〔温度25℃，湿度90%以上)下养生6天，第7天进行浸水养生，然后测试其饱水无侧限抗压强度。

计算试件的无侧限抗压强度Rc: 对于小试件：Rc=P/A=0.00051P（MPa） 对于中试件：Rc=P/A=0.000127P（MPa）

对于大试件：Rc=P/A=0.000057P（MPa） 式中：P — 试件破坏时的最大压力（N）

A — 试件的截面积（A=πD2/4，D—试件的直径，单位mm）。 在设计配合比下试件室内试验结果的平均抗压强度R应符合下式的要求:

R≥Rd /(1一ZaCv)

式中:Rd— 设计抗压强度(表4-16); Cv—试验结果的偏差系数(以小数计);

Za—标准正态分布表中随保证率(或置信度α)而变的系数，高速公路和一级公路应取保证率95%，即Za =1.645;其他公路应取保证率90%，即Za =1.282。

混合料无侧限抗压强度（水泥含量3.0%） 表3-22

试样编号 养生前试件重（m2）kg 浸水前试件重（m3）kg 浸水后试件重（m4）kg 养生期重损（m2-m3）kg 吸水量（m4-m3）kg 试件破坏的最大压力 KN 无侧限抗压强度（R）MPa 1 5.770 5.760 5.940 0.01 0.180 35.65 2.07 2 5.720 5.715 5.860 0.005 0.140 41.35 2.34 3 4 5.870 5.670 5.860 5.665 6.010 5.825 0.010 0.005 0.150 0.160 37.45 36.65 2.12 2.07 5 5.920 5.915 6.070 0.005 0.155 38.75 2.19 6 5.870 5.865 6.000 0.005 0.135 40.25 2.28 水泥含量3%时的无侧限抗压强度取为：2.18MPa

混合料无侧限抗压强度（水泥含量3.5%） 表3-23

试样编号 养生前试件重（m2）kg 浸水前试件重（m3）kg 浸水后试件重（m4）kg 养生期重损（m2-m3）kg 吸水量（m4-m3）kg 试件破坏的最大压力 KN 无侧限抗压强度（R）MPa 1 5.870 5.860 6.070 0.010 0.210 52.20 2.94 2 5.845 5.840 6.000 0.005 0.160 48.60 2.75 3 5.810 5.805 6.030 0.005 0.225 53.15 3.01 4 5 6 5.790 5.950 5.930 5.785 5.940 5.925 5.990 6.120 6.135 0.005 0.01 0.005 0.205 0.180 0.210 49.75 51.85 50．20 2.81 2.93 2.84 水泥含量3.5%时的无侧限抗压强度取为：2.88MPa

混合料无侧限抗压强度（水泥含量4.0%） 表3-24

试样编号 养生前试件重（m2）kg 浸水前试件重（m3）kg 浸水后试件重（m4）kg 养生期重损（m2-m3）kg 吸水量（m4-m3）kg 试件破坏的最大压力 KN 无侧限抗压强度（R）MPa 1 5.800 5.750 6.000 0.005 0.250 54.60 3.09 2 5.790 5.780 5.990 0.010 0.210 56.45 3.19 3 5.920 5.910 6.030 0.010 0.120 57.65 3.26 4 5.810 5.805 6.090 0.005 0.285 56.90 3.22 5 5.970 5.960 6.080 0．010 0.120 57.85 3.27 6 5.885 5.880 6.060 0.005 0.18 56.25 3.18 水泥含量4%时的无侧限抗压强度取为：3.20MPa

混合料无侧限抗压强度（水泥含量4.5%） 表3-25

试样编号 养生前试件重（m2）kg 浸水前试件重（m3）kg 浸水后试件重（m4）kg 养生期重损（m2-m3）kg 吸水量（m4-m3）kg 试件破坏的最大压力 KN 无侧限抗压强度（R）MPa 1 5.930 5.925 6.090 0.005 0.165 66 3.73 2 5.940 5.935 6.080 0.005 0.145 68.2 3.86 3 5.950 5.940 6.060 0.010 0.120 66.2 3.75 4 6.000 5．995 6.060 0.005 0.065 76.4 4.32 5 5.890 5.890 6.070 0 0.18 68.2 3.86 6 5.820 5.815 6.030 0.005 0.125 75.0 4.24 水泥含量4.5%时的无侧限抗压强度取为：3.96MPa 水泥含量(%) 强度(Mpa)

3.00 2.18 3.50 2.88 4.00 3.20 4.50 3.96

随着水泥用量的增加，混合料7大无侧限抗压强度逐步增长，说明水泥用量的多少对混合料强度影响十分显著，混合料中水泥用量的增大，混合料强度也随之增大。

4水泥稳定碎石基层施工的质量控制

水泥稳定碎石属于半刚性板体结构，是以级配碎石作为骨料，并采用一定数量的胶凝材料和足够的灰浆体积填充骨料空隙的一种结构。压实强度主要靠碎石间的嵌挤锁结实现，同时有足够的灰浆体积来填充骨料的空隙。它初期的强度高，并且随龄期的增加会很快结成板体，因而具有较高的强度、抗渗度和抗冻性。水稳成活后雨天不产生泥泞，表面坚实，被广泛运用于高等级公路的基层或底基层。为了保证水泥稳定碎石路面基层(底基层)满足设计要求和使用要求，除了结构设计合理、路基强度需满足要求外，水泥稳定碎石的原材料选择、混合料组成设计和施工质量控制更是水泥稳定碎石基层施工的重点。

4.1原材料的质量控制

严把材料质量关是保证工程质量的基础和重要环节。水泥稳定碎石路面基层(底基层)的原材料主要有水泥、粗集料、细集料和矿粉。水泥应选用初凝时间3h以上且终凝时间较长( 6h以上)的低标号水泥，不能采用快硬水泥、早强水泥 或已受潮变质的水泥。水泥的各项技术指标应满足技术规范的要求，水泥初、终

凝时间是确定水泥稳定碎石施工控制时间的重要依据。粗集料的质盆控制指标指碎石压碎值(碎石强度)和颗粒组成级配。细集料应控制好优质天然砂、石屑的颗粒组成和掺加量，保证级配连续。为了控制原材料质量，应对各类原材料的料源进行提前确定和检查在使用过程中按规定频率抽样检验，杜绝不合格原材料进入施工现场。 4.1.1水泥

水泥作为结合料的一种稳定剂，其质量控制是很重要的。应选用终凝时间较长(宜在6h以上)或标号较低(32.5级)的水泥，例如普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥。不能使用快硬水泥、早强水泥以及已受潮变质的水泥。 4.1.2碎石

规范规定级配碎石的最大粒径不宜大于37.5m m。碎石的压碎值应不大于28%、坚固性不大于8%、针片状碎石的比例不大于200/o,0.075 mm以下颗粒含盆小于7%、液限小于25、塑性指数小于6，单级配范围应符合混合料级配范围要求，并保持稳定。不同规格的石料要分别堆放。

4.2混合料的组成设计

混合料组成设计按照水泥稳定粒料保湿养生6天、浸水1天无侧限抗压强度大于4.0 MPa的标准，确定水泥剂盆和混合料的最佳含水量。这一工作在设计中应作为一个重要的项目，必须认真试验，严格把关。

4.3试验段的施工

在大规模的基层(底基层)施工之前，施工单位在试验地点采用计划使用的机械设备和初步确定配比的混合料试铺一段长100-150 m的试验段。通过试验段的铺筑，确定施工配合比、材料的松铺系数、标准施工方法、混合料的配合比控制方法、合适的拌和时间、摊铺速度、压实机具的组合、碾压工艺、摊铺系数及合适的作业长度等一系列控制参数。同时也检验施工单位所建议的拌和、摊铺和压实机械设备的实效和施工组织的适应性。

4.4混合料的拌和、运输、摊铺、压实

4.4.1混合料拌和

选用配备电子计量的厂拌设备来保证混合料的级配精度。为确保水泥稳定碎石混合料配比准确，在正式施工前必须精确地测定各料仓的转速和单位时间内各料仓出料重量。各料仓及水泥、水t调试完毕后进行试生产，并通过EDTA滴定法和筛分等试验验证水泥剂量、碎石级配、含水里是否准确。集料误差应控制在一20/6-2%范围内，含水量(采用炒干法)不能超出预定含水童的一1%-1%。工地实际采用的水泥剂量应比室内试验确定的剂量增加0%--0.5%，底基层路拌时增加0.5%一1%，以确保水泥稳定基层(底基层)的质量，但不能超过总量的6%，以减少混合料的收缩性，否则应根据试验结果对各料仓转速等参数进行调整。含水A控制可采用“二次洒水工艺”，即拌和时略小于最佳含水量，初压后二次洒水时补足的方法，这样不仅有利于均匀拌和混合料，还避免了由于初期水分过多在成型后出现干缩缝。 4.4.2混合料的运输

运输混合料宜采用大吨位(巧t以上)的自卸运输车，在卸料和运输过程中要防止混合料的离析和水分蒸发，采用防雨布覆盖。混合料在卸入摊铺机喂料时，要避免运料车撞击摊铺机。运输车辆的数量按现场、拌和厂各有5辆，再加中途运输车辆考虑。 4.4.3混合料的摊铺 （1）摊铺前的准备工作

在摊铺基层(底基层)前一定要对路基的高程、宽度、横坡度、压实度、弯沉等进行全面的检测，保证其达到验收标准，同时要将浮土、杂物清理干净，以免产生松散、起皮现象;有垫层时，在施工基层(底基层)前要将垫层洒水碾压密实;开始摊铺时，要在下承层上洒水使其表面湿润;摊铺基层时，对底基层进行验收，有问题要及时处理，清理基层.并洒水让基层保持湿润。务必保证下承层有足够的密实度及强度。否则，底基层易产生裂缝，最终会反射到面层，影响面层的使用寿命。

施工放样时复测导线点、水准点。为了避免由于基准钢丝绳的垂度误差影响基层(底基层)摊铺的平整度，其钢立柱纵向间距不宜过大，直线段宜为10 m，曲线段宜为5 m,并用紧线绳张紧。摊铺前及时进行高程、横坡等各项指标的检查，发现问题及时处理。

在摊铺基层(底基层)前必须认真检查摊铺及碾压设备，确保其处于完好状

态，以免由于机械故障引发中途停机，造成经济损失。同时，要加强摊铺现场与拌和厂之间的联系，保证混合料摊铺的顺利进行。

（2）混合料的摊铺

拌和好的成品料运至现场应及时按确定的松铺厚度均匀、匀速地摊铺。由于宽度或级配的限制，为防止离析，分两幅摊铺，这时宜采用2台摊铺机联合摊铺。2台摊铺机相距5-10 m，为保证标高和平整度，纵向接合部采用移动式基准线，并一起进行碾压，尽可能避免纵向接缝。在不能避免纵向接缝的情况下，纵缝必须垂直相接，严禁斜接。上、下层纵向结合处位置应错开1 m以上，尽可能避开行车道位里。摊铺机要保持适当的速度均匀行驶，不宜间断，以避免基层(底基层)出现“波浪”。如因故中断时间较长(2 h以上)，应设孟横向接缝。应派专人消除粗、细骨料禽析现象，如果发现粗集料窝应铲除，并用新拌混合料填补，严禁使用薄层贴补的方法。基层分2层摊铺时应在摊铺上层前进行表面拉毛或洒水泥净桨处理。

4.4.4混合料的压实

碾压是控制压实度、平整度的主要工序，要严格控制碾压程序、碾压时间、接缝及桥头处理等几个环节。严格遵循先轻后重、先慢后快、由低侧向高侧碾压的原则。混合料摊铺后，当混合料的含水里满足要求时，应及时根据试验段确定碾压工艺，用轻型压路机配合12t以上压路机在结构层全宽范围内进行碾压。碾压段长度根据试验段的长度及气温情况来确定。气温高时，水分蒸发快，可缩短碾压段长度，反之可适当延长碾压段长度。正常碾压以50-60 m为宜，过短很难控制平整度。碾压分初压、复压、终压3个阶段，初压一般采用胶轮压路机或钢轮压路机静压1-2遍，复压采用振动压路机弱振2-4遍，终压采用钢轮压路机或胶轮压路机静压1--2遍。直线和不设超高的平曲线段，由两侧路肩向路中心碾压;设超高的平曲线段，由内侧路肩向外侧路肩进行碾压。碾压时，轮迹应重盛1/2轮宽。严禁压路机在已完成或正在碾压的路段上调头和急刹车。从拌和到碾压结束，时间应控制在2h以内。

初压应在混合料摊铺后较高温度下进行，建议采用追随式碾压方式，不得产生推移、开裂;复压应紧接初压后进行，由于ATB-30集料粒径较大，宜采用振动压路机与重型轮胎压路机联合碾压方式，压实度和空隙率均达到要求，并无明显轮迹;终压可选用双轮钢筒式压路机或关闭振动的振动压路机碾压，不应少于2

遍，消除轮迹，提高平整度。

4.5水泥稳定碎石基层的养生

碾压完成并经压实度检测合格后即可开始养生，养生宜采用不透水薄膜、湿砂、草袋等菠盖面层并洒水保湿的方法。基层完成后也可采用沥青乳液养生，用量按0.81.0 kg/m2(沥青用量)选用，分2次喷洒，避免基层长期暴晒。其中撤水养生不宜太早，以免养护用水冲走水泥浆，从而影响底基层的质盆。养生期间应始终保持底基层表面潮湿，同时应封闭交通，除撒水车外，禁止其他车辆在正在养生的底基层上通行。养生期应不少于7天。

合理的养生既是保证水稳强度的需要，又是减少和避免干缩裂缝的措施，值得提出的是在养生期结束后，如果不及时铺筑沥青封层（透层）和沥青面层让其曝晒，同样会散失水分产生干缩裂缝。基层过冬时，应采取冬季覆盖保温措施，以防止基层开裂或表面受损，可采取先铺塑料薄膜后覆盖粘土措施，减少和避免因温差过大时产生温缩裂缝。

本文总结了水泥稳定碎石基层(底基层)的施工工艺和质量控制要点。实践证明:按照规范要求施工，控制好原材料的质量，以及混合料的组成设计、拌和、运输、摊铺、碾压、养生等环节，精心组织，严格管理，就能够确保工程质量。

5设计结论及相关建议

本文通过进行原材料的选择与检验、矿料的合成级配计算、击实实验、试件七天无侧限实验检验等试验与计算，重点研究了含水量与水泥剂量对混合料强度的影响，并确定了最佳含水量与最大干密度，并对施工过程中的设备、人员、管理、混合料的施工工艺、基层成型后的养护等问题提供了一定建议。

（1）水泥稳定级配碎石透水基层主要利用级配碎石的渗透性与水泥稳定性，使路面基层结构具有渗透性能好、强度高、易施工、适应性广等特点。水泥稳定碎石基层混合料中水泥用量对棍合料强度起决定作用，用量越大混合料强度也就越高。然而高强度的水泥稳定碎石基层混合料亦有较高的模量，使其抗裂性能降低。故作为高等级公路基层混合料的水泥稳定碎石，不可片面追求高强度而加大水泥用量，也就是既要保证混合料有一定的强度又能保证基层有较好抗裂性能的水泥稳定碎石基层混合料，根据研究结果水泥用量不可超过5%，在满足设

计强度的前提下，尽可能采用低剂量水泥。

（2）水泥稳定碎石中强度指标在很大程度上取决于水泥的含量，随着水泥剂量的增加，水泥稳定碎石的强度也将显著地提高。国内的许多研究都证实这一点。在保持集料级配一致的条件下，笔者也考察了水泥稳定碎石强度与水泥用量的具体变化关系，水泥用量范围3.0%、 3.5%、4.0%、4.5%、5.0%。

随着水泥用量的增加，混合料7大无侧限抗压强度逐步增长，说明水泥用量的多少对混合料强度影响十分显著，混合料中水泥用量的增大，混合料强度也随之增大

水泥稳定碎石中强度指标在很大程度上取决于水泥的含量，级配好的集料经压实后，本身就有较高的强度及稳定性，添加了适量的水泥后更能增加其强度和稳定性。随着水泥剂量的增加，水泥稳定碎石的物理—力学性质也将显著地改善。不过过多的水泥用量，虽然可以获得强度的增加，但会产生较大收缩和较多裂缝，同时在经济上也是不合理的。因此，在进行水泥稳定碎石基层材料设计时，要综合地考虑各种因素来加以确定水泥含量。在保证所铺的基层达到所规定的各种质量指标前提下，取用低的水泥剂量，以降低工程造价。 （3）施工质量控制

水泥稳定碎石属于半刚性板体结构，是以级配碎石作为骨料，并采用一定数量的胶凝材料和足够的灰浆体积填充骨料空隙的一种结构。压实强度主要靠碎石间的嵌挤锁结实现，同时有足够的灰浆体积来填充骨料的空隙。它初期的强度高，并且随龄期的增加会很快结成板体，因而具有较高的强度、抗渗度和抗冻性。水稳成活后雨天不产生泥泞，表面坚实，被广泛运用于高等级公路的基层或底基层。为了保证水泥稳定碎石路面基层(底基层)满足设计要求和使用要求，除了结构设计合理、路基强度需满足要求外，水泥稳定碎石的原材料选择、混合料组成设计和施工质量控制更是水泥稳定碎石基层施工的重点。

严把材料质量关是保证工程质量的基础和重要环节。水泥稳定碎石路面基层(底基层)的原材料主要有水泥、粗集料、细集料和矿粉。水泥应选用初凝时间3h以上且终凝时间较长( 6h以上)的低标号水泥，不能采用快硬水泥、早强水泥 或已受潮变质的水泥。水泥的各项技术指标应满足技术规范的要求，水泥初、终凝时间是确定水泥稳定碎石施工控制时间的重要依据。粗集料的质盆控制指标指碎石压碎值(碎石强度)和颗粒组成级配。细集料应控制好优质天然砂、石屑的颗

粒组成和掺加量，保证级配连续。为了控制原材料质量，应对各类原材料的料源进行提前确定和检查在使用过程中按规定频率抽样检验，杜绝不合格原材料进入施工现场。

水泥作为结合料的一种稳定剂，其质量控制是很重要的。应选用终凝时间较长(宜在6h以上)或标号较低(32.5级)的水泥，规范规定级配碎石的最大粒径不宜大于37.5m m。碎石的压碎值应不大于28%、坚固性不大于8%、针片状碎石的比例不大于200/o,0.075 mm以下颗粒含盆小于7%、液限小于25、塑性指数小于6，单级配范围应符合混合料级配范围要求，并保持稳定。不同规格的石料要分别堆放。

混合料组成设计按照水泥稳定粒料保湿养生6天、浸水1天无侧限抗压强度大于4.0 MPa的标准，确定水泥剂盆和混合料的最佳含水量。这一工作在设计中应作为一个重要的项目，必须认真试验，严格把关。

在大规模的基层(底基层)施工之前，施工单位在试验地点采用计划使用的机械设备和初步确定配比的混合料试铺一段长100-150 m的试验段。通过试验段的铺筑，确定施工配合比、材料的松铺系数、标准施工方法、混合料的配合比控制方法、合适的拌和时间、摊铺速度、压实机具的组合、碾压工艺、摊铺系数及合适的作业长度等一系列控制参数。同时也检验施工单位所建议的拌和、摊铺和压实机械设备的实效和施工组织的适应性。

选用配备电子计量的厂拌设备来保证混合料的级配精度。为确保水泥稳定碎石混合料配比准确，在正式施工前必须精确地测定各料仓的转速和单位时间内各料仓出料重量。各料仓及水泥、水t调试完毕后进行试生产，并通过EDTA滴定法和筛分等试验验证水泥剂量、碎石级配、含水里是否准确。集料误差应控制在一20/6-2%范围内，含水量(采用炒干法)不能超出预定含水童的一1%-1%。工地实际采用的水泥剂量应比室内试验确定的剂量增加0%--0.5%，底基层路拌时增加0.5%一1%，以确保水泥稳定基层(底基层)的质量，但不能超过总量的6%，以减少混合料的收缩性，否则应根据试验结果对各料仓转速等参数进行调整。含水A控制可采用“二次洒水工艺”。 （4）混合料施工

在摊铺基层(底基层)前一定要对路基的高程、宽度、横坡度、压实度、弯沉等进行全面的检测，保证其达到验收标准，同时要将浮土、杂物清理干净，以免

产生松散、起皮现象;有垫层时，在施工基层(底基层)前要将垫层洒水碾压密实;开始摊铺时，要在下承层上洒水使其表面湿润;摊铺基层时，对底基层进行验收，有问题要及时处理，清理基层.并洒水让基层保持湿润。务必保证下承层有足够的密实度及强度。否则，底基层易产生裂缝，最终会反射到面层，影响面层的使用寿命。

施工放样时复测导线点、水准点。为了避免由于基准钢丝绳的垂度误差影响基层(底基层)摊铺的平整度，其钢立柱纵向间距不宜过大，直线段宜为10 m，曲线段宜为5 m,并用紧线绳张紧。摊铺前及时进行高程、横坡等各项指标的检查，发现问题及时处理。

拌和好的成品料运至现场应及时按确定的松铺厚度均匀、匀速地摊铺。由于宽度或级配的限制，为防止离析，分两幅摊铺，这时宜采用2台摊铺机联合摊铺。2台摊铺机相距5-10 m，为保证标高和平整度，纵向接合部采用移动式基准线，并一起进行碾压，尽可能避免纵向接缝。在不能避免纵向接缝的情况下，纵缝必须垂直相接，严禁斜接。上、下层纵向结合处位置应错开1 m以上，尽可能避开行车道位里。摊铺机要保持适当的速度均匀行驶，不宜间断，以避免基层(底基层)出现“波浪”。如因故中断时间较长(2 h以上)，应设孟横向接缝。应派专人消除粗、细骨料禽析现象，如果发现粗集料窝应铲除，并用新拌混合料填补，严禁使用薄层贴补的方法。基层分2层摊铺时应在摊铺上层前进行表面拉毛或洒水泥净桨处理。

碾压是控制压实度、平整度的主要工序，要严格控制碾压程序、碾压时间、接缝及桥头处理等几个环节。严格遵循先轻后重、先慢后快、由低侧向高侧碾压的原则。混合料摊铺后，当混合料的含水里满足要求时，应及时根据试验段确定碾压工艺，用轻型压路机配合12t以上压路机在结构层全宽范围内进行碾压。碾压段长度根据试验段的长度及气温情况来确定。气温高时，水分蒸发快，可缩短碾压段长度，反之可适当延长碾压段长度。正常碾压以50-60 m为宜，过短很难控制平整度。碾压分初压、复压、终压3个阶段，初压一般采用胶轮压路机或钢轮压路机静压1-2遍，复压采用振动压路机弱振2-4遍，终压采用钢轮压路机或胶轮压路机静压1--2遍。直线和不设超高的平曲线段，由两侧路肩向路中心碾压;设超高的平曲线段，由内侧路肩向外侧路肩进行碾压。碾压时，轮迹应重盛1/2轮宽。严禁压路机在已完成或正在碾压的路段上调头和急刹车。

碾压完成并经压实度检测合格后即可开始养生，养生宜采用不透水薄膜、湿砂、草袋等菠盖面层并洒水保湿的方法。基层完成后也可采用沥青乳液养生，用量按0.81.0 kg/m2(沥青用量)选用，分2次喷洒，避免基层长期暴晒。其中撤水养生不宜太早，以免养护用水冲走水泥浆，从而影响底基层的质盆。养生期间应始终保持底基层表面潮湿，同时应封闭交通，除撒水车外，禁止其他车辆在正在养生的底基层上通行。养生期应不少于7天。

参考文献

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