摘要：随着高品质的施工工艺的不断发展，提高道路的工程质量也势在必行；本项目水稳基层设计规范采用河南省地方标准《公路水泥稳定碎石抗裂设计与施工技术规范》DB41/T864-2013，其技术要求水泥稳定碎石基层7d无侧限抗压强度设计强度不小于7MPa，较国家标准提高了2MPa-2.5MPa，其要求试件采用振动成型法实施。基层压实度不小于98%，水泥剂量基层为4.5%。级配采用强嵌挤骨架密实结构。
关键词：无侧限抗压强度；抗裂基层；配合比设计
国道234线郑州境国道310以南段（荥阳桥楼至崔庙段）改建工程施工Ⅰ标段桩号范围为：K17+140-K18+110.973、K18+618.373-K23+400，长5.753公里。路面结构方案为主线上面层5cm厚AC-13C细粒式改性沥青混凝土+下面层8cm厚AC-20C中粒式改性沥青混凝土+基层58cm厚水泥稳定碎石。水泥稳定碎石基层有24万m2，设计采用河南地方标准《公路水泥稳定碎石抗裂设计与施工技术规范》DB41/T864-2013，其技术要求水泥稳定碎石基层7d无侧限抗压强度设计强度不小于7MPa，试件均采用振动成型法实施。基层压实度不小于98%，水泥剂量基层为4.5%。级配采用强嵌挤骨架密实结构。
由于本项目采用河南省地方标准，根据其级配及技术指标设计特点，为此分别采用不同方法对水稳配合比进行处理，并对不同方法结果进行比较，优选其最佳用于施工。
1、原材料分析及拟用粗细集料、水泥物理性能试验
1.1本标段采用的粗集料料为贾峪产A料19-37.5mm、B料9.5-19mm、C料4.75-9.5mm、D料0-4.75mm四种规格。
1.2四种规格集料及水泥物理试验指标如下
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2、抗裂型配合比设计
2.1重型击实法与垂直振动击实法试验比较（仪器如图1、图2）
根据工地实际使用集料的筛分结果和矿料级配的要求，确定各规格集料之间比例。分别按3.0%，3.5%，4.0%，4.5%四种水泥剂量配制同一种矿料级配、不同水泥剂量的混合料，分别按以上两种成型方法成型试件，结果如下：
重型击实法求得的各项试验指标
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通过试验结果数据分析，与重型击实法相比，垂直振动击实法确定的水泥稳定碎石最大干密度提高了1.03倍左右，最佳含水率减少了0.6%左右，无侧限抗压强度提高了几乎1倍。
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图1 重型击实仪 图2 振动压实成型机
2.2矿料级配设计
混合料中的19mm、4.75mm、0.075mm通过量对基层力学性能、抗裂性能和抗冲刷性能影响显著。19mm通过量决定了骨架嵌挤状况和施工抗离析性能，过少难以形成骨架，过多容易离析；4.75mm通过量决定了混合料密实程度并影响骨架结构，过少难以对粗集料空隙充分填充，过多则容易撑开骨架；0.075mm通过量影响压实基层毛细孔和施工性能，过少则粗集料表面水泥浆不足，过多则会增加收缩裂缝。所以矿料级配设计遵循以下四项基本原则：
（1）19mm通过量控制在35%或更高，结合现场离析情况最终确定。
（2）4.75mm通过量控制在30%-33%，确保粗集料骨架空隙填充密实，同时保证骨架不被撑开。
（3）4.75-9.5mm集料用量不得超过12%
（4）0.075mm通过量控制在3%-5%。
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图3 19mm通过量偏高 图4 骨架密实
2.3试验段验证
2.3.1工艺要求
一般规定
机械设备、试验检测仪器进场后，应全面检查、调试、校核、标定、维修和保养。
正式开工前，应铺筑不小于200米的试验段，确定施工工艺和质量要求。
应采用流水作业法施工，使各工序紧密衔接，确保拌合至碾压终了之间的时间应控制在施工延迟时间之内。
2.3.2混合料拌合
稳定土拌合机额定产量应不小于500t/h，拌缸长度不小于2.5m；进料斗不少于5个，料斗间加设高度不小于50cm的隔板以防串料；至少配制2个容量80t-100t水泥罐，罐仓内应配有防水泥起拱停流的装置；漏斗、罐仓应装配电子动态计量器，加水使用流量计控制。
稳定土拌合机实际产量应不超过额定产量的85%，并保证实际出料能力应超过实际摊铺能力的10%-15%。
拌和前，应先调试和标定所有设备，确保配合比符合设计要求。
每天开始拌合前，应检查集料的含水率，计算当天的施工配合比。高温作业时，应视按温度变化及时调整拌合含水率，保持现场摊铺碾压含水率接近于最佳含水率。
2.3.3混合料的运输
装车时车辆应前后移动，分三次装料，减少粗细集料离析。
运输车上的水稳碎石应覆盖，减少水分损失。
2.3.4混合料的摊铺
摊铺机应具有良好的抗离析能力。
为防止水泥稳定碎石混合料离析，应对摊铺机采取下列措施：
a)螺旋分料器不应安装在高位；
b)螺旋分料器与前挡板刮板和熨平板之间间隙应不大于25cm；
c)应采取措施降低前挡板刮板离地高度，如设塑料或橡胶挡板等；
d)前挡板刮板两端安装塑料或橡胶挡板等，以防止两端混合料自由滚落。
摊铺准备工作要求
a)严格控制基层厚度及高程，保证路拱横坡度满足设计要求；
b)下承层洒水湿润后，对无机结合料稳定类表面还应撒水泥。水泥用量宜为1.0kg/m2~1.2kg/m2。
摊铺应符合下列要求：
a)采用梯队流水作业模式相邻两台摊铺机前后间距不应超过10米；
b)摊铺速度宜控制在1.5m/min~2.0m/min，且尽量匀速、不停歇地摊铺；
c)螺旋分料器应匀速、不间歇地旋转送料，且全部埋入混合料中；
d)螺旋分料器转速应与摊铺速度相适应，保证两边缘料位充足；
e)摊铺机应开启振动器和夯锤。振动器振动频率不低于30Hz，夯锤冲击频率应不低于20Hz。
碾压
12吨以上双钢轮压路机不少于1台，26t以上胶轮压路机不少于2台。足够数量的20t以上单钢轮振动压路机，确保与拌合、摊铺能力相匹配。
直线段，压路机应从外侧向路中心碾压；平曲线有超高路段，由低侧向高侧、自内向外碾压。
碾压方案按下表，每遍重叠1/2轮宽，并通过试验路段最终确定碾压程序与工艺。
碾压方案如下：
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以及消除轮迹为停压标准 1.5-1.7 -
2.3.5养生与交通管制
每一作业段碾压完成后且检测合格后，水稳表面应及时覆盖保湿养生，建议采用透水土工布覆盖。
水泥稳定石灰岩碎石保湿养生应不少于7d、水泥稳定花岗岩碎石保湿养生应不少于10d。
养生用洒水车应采用喷雾式喷头。
2.3.6施工质量检测
室内配合比通过稳定土拌合机实际拌合检验不小于200米试验段的验证。根据摊铺、碾压以及7d的现场取芯情况，确定施工配合比。根据养生7d后现场取芯检查，芯样完整，强度满足要求。如图5、图6
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图5 养生7d后现场取芯 图6 现场水稳取芯样品无侧限抗压强度检测
3、目前生产中存在的问题及对策
3.1 A料19-37.5mm的掺加比例太高，导致摊铺现场出现大面积离析，养生期过后，取芯出现蜂窝现象；掺加比例太低，水稳不能形成骨架结构，养生期后的强度达不到要求。经过对原材料的反复筛分试验、现场摊铺效果及取芯验证，A料的掺加比例宜为30%-32%。
3.2 施工中的前后场必须协调同步，水稳混合料的运输能力稍大于摊铺能力；因超过水泥的初凝时间后的碾压，致使基层整体压实效果偏差，其结果是离析严重、芯样不密实。经过梳理分析，调整施工工艺，确保在水泥初凝时间以内碾压完毕。
参考文献
【1】国道234线郑州境国道310以南段（荥阳桥楼至崔庙段）改建工程施工Ⅰ标段施工图纸；
【2】公路工程水泥稳定碎石抗裂设计与施工技术规范DB41/T 864-2013；
【3】公路土工试验规程JTG E40-2007；