0 引言
水泥稳定碎石混合料一般由水泥、粗集料、细集料和水按照比例混合后经拌和设备拌制而成，并在规定时间内由运输车辆运***施工现场，先由摊铺机摊铺，后由压路机碾压密实并养护成型的结构层。本文结合高速公路水泥稳定碎石基层施工质量的影响因素和原材料的质量控制，进一步阐述水泥稳定碎石基层在施工过程中的质量控制。
1 水泥稳定碎石基层的影响因素
影响水泥稳定碎石基层施工质量的因素较多，主要包括：水泥、粗集料、细集料的原材料质量和水质；水泥稳定碎石混合料的级配；水泥剂量和含水率；运输时间、摊铺和碾压完成时间、后期养护等。
2 原材料的质量控制
2.1 水泥的选用
水泥宜选用强度等级为32.5或42.5，满足《公路路面基层施工技术细则》（JTG/T F20-2015）要求的普通硅酸盐水泥。水泥的初凝时间应大于3h，终凝时间应大于6h且小于10h。如果施工过程中使用的水泥强度不满足标准要求，在相同水泥剂量的情况下，水稳碎石混合料强度的形成会受到较大影响。
水泥的初终凝时间也影响着水泥稳定碎石混合料的运输、摊铺、碾压和成型等施工环节。如果水泥的初终凝时间过短或过长，都会直接影响水泥稳定碎石基层的成型质量。在水泥稳定碎石混合料配合比设计时需对混合料做容许延迟时间（在满足强度标准的前提下，水泥稳定材料拌和后***碾压成型之前所容许的***时间间隔）试验，便于在***的时间范围内确定现场施工完成时间。
2.2 集料的质量控制
择优选用质量合格、级配良好的集料是确保水稳碎石混合料质量的重要条件。
因粗集料生产厂家的加工工艺和破碎设备不同，致使粗集料的粒径级配和针片状含量各有不同，从而影响粗集料压碎值指标，软石含量受母材材质的影响较大。结合多次考察集料生产厂家经历，发现生产厂家在对大粒径母岩破碎时，母岩里面含有未清除的山皮土块问题，生产厂家为了达到环保要求，在石料破碎过程中又采取喷雾降尘的措施，导致大量粉尘无法排出，直接黏附在各粒径集料的表面，从而致使（0～4.75) mm细集料中0.075mm以下粉尘含量偏大且塑性指数有超标现象。
(0～4.75) mm细集料在水稳碎石混合料中的用量比例较大，也是影响混合料质量的重要因素。有效减少各集料中0.075mm以下粉尘含量，能够减少混合料的需水量，缓解或避免路面基层在养生期间发生龟裂或纵横向裂缝的现象。
当前较多工程项目设计图纸中要求路面基层水稳碎石混合料级配采用骨架密实级配。在配合比设计阶段，应结合各粒径集料的筛分结果，进行多次掺配合成，对合成掺配比例的混合料进行***标准干密度、***含水率和无侧线抗压强度等试验，最终确定的***混合料级配应符合设计图纸要求的级配类型。
加强集料生产源头的质量控制是粗细集料质量控制的关键。首先，采用的母岩破碎前必须清除山皮土及山皮水锈腐蚀风化部分，确保母岩岩质和强度满足规范要求；其次，采用先进的破碎设备和加工工艺，配备筛孔尺寸和安装角度合理的筛片，配置有效的除尘设施，确保集料的粒径规格、针片状颗粒含量、软石含量、压碎值、0.075mm以下粉尘含量及其塑性指数等指标符合规范要求。
各规格料购入施工项目后，应分级存放，存放场地应提前硬化处理且排水系统完善，界墙应坚固且高度满足集料堆高需求，严防窜料现象发生。
2.3 水
采用符合《生活饮用水卫生标准》（GB 5749）饮用水即可作为水泥稳定碎石混合料的拌和用水和养生用水。
3 水泥稳定碎石基层的质量控制
3.1 原材料的试验检测
为确保进购入场的各原材料质量合格，应随时对进购的水泥和粗细集料进行抽样检测，抽样检测项目和频率按照《公路路面基层施工技术细则》（JTG/T F20-2015）的规定要求执行，施工单位抽样自检试验合格后，应上报监理批准后使用。
3.2 水泥稳定碎石混合料拌和前的准备工作
水泥稳定碎石混合料拌和生产前，采用的拌和设备应提前完成安装和调试，配备满足施工需求的料斗数量。由有资质的计量单位对拌和设备的粗细集料和水泥的电子称量装置及水的流量控制系统进行标定。
为有效保障水泥稳定碎石混合料拌和的均匀性，可结合拌和设备的拌缸长度对其适当改造加长，或采用两个拌缸串联的方式，达到通过加长拌缸长度、增加混合料的有效拌和时间实现拌和均匀性的目的。
按照混合料中各粒径规格料的掺配比例，调整拌和设备各料仓的出料速度、出料口的开口宽度以及各规格料仓的使用数量配置。在进行混合料试拌的过程中，先不掺加水泥和水，统一将粗细集料按照设定的掺配比例由料斗输送***皮带上，直接在皮带上对混合料取样，采用四分法进行筛分试验，将混合料筛分级配曲线结果与配合比设计级配曲线比较，确保各粒径筛孔级配偏差满足规范技术要求。然后掺加水泥和水，检测混合料的含水率和水泥剂量，确保实测结果与配合比设计值的误差值满足规范要求，进行标准击实试验确定***标准干密度、成型无侧限抗压强度试件检测7d无侧限抗压强度，同时对水泥稳定碎石混合料做延迟时间试验。
水泥稳定碎石混合料摊铺前，应预先标定摊铺机行走速度和螺旋布料器转速的传动关系，摊铺过程中应保持螺旋布料器全范围内混合料分布均匀，确保混合料在摊铺机全宽断面范围内尽量不发生离析，螺旋布料器端部距挡板间距宜在10～30cm范围内，大于30cm时应增加叶片。为减少摊铺过程中离析现象，摊铺机前挡板应加装橡胶板，其底部距下承层的距离不宜大于10cm。
下承层应提前清理干净，不得有杂物，对松散起皮部位必须彻底清除并保持湿润状态。为防止基层混合料碾压成型后左右侧边坍塌，宜采用支立钢模或培土路肩的措施防止。如采用支立钢模方式，钢模应有钢钎固定牢固；如采用培土路肩的方式，培土路肩应由小型碾压设备逐层碾压密实，压实度不宜小于90%。
3.3 水泥稳定碎石基层施工过程中的质量控制
水泥稳定碎石基层施工时，应提前检测粗细集料的含水率，以便及时调整混合料拌和用水量，同时结合施工期间天气温度高低情况在规范允许范围内适当调整，确保混合料的含水率满足施工现场需求。后场试验检测人员应随机检测混合料的级配、水泥剂量和含水率，由试验人员做好记录。试验检测频率宜在规范要求的基础上适当增加，以确保水稳碎石混合料的稳定性。当检测混合料级配结果与配合比设计级配偏差较大时，应及时分析原因，可通过调整各规格料的掺配比例或供料速度给予调整。由拌和设备集中拌和的混合料，水泥剂量应严格控制，宜增加0.5%；混合料的含水率宜在试验室配合比设计的***含水率基础上提高0.5%～1.5%。混合料的水泥剂量和含水率不宜过大，避免成型后养护时期产生大量的干缩裂缝。
配备的水泥稳定碎石混合料运输车辆宜采用较大吨位且工作性能良好的自卸汽车运输，运输车的数量应满足出料量和施工进度需求，同时确保混合料的供需量平衡。从拌和设备向运料车车厢放料时，为减少粗细集料的离析现象，出料口距车厢顶面距离不得大于50cm，采用***少三次卸料顺序，即：先放料***车厢前面，***运输车辆放料***车厢后面，******运输车辆放***车厢中间。对装好混合料的运输车应用苫布覆盖直***摊铺卸料时方可打开，防止车厢顶面混合料含水率在运输途中和等待摊铺卸料过程中损失过大。混合料从装车到运输***现场，时间不宜超过1h，超过2h作废料处理。施工过程中，为保证摊铺机连续作业不停顿，摊铺机前***少有2～3辆运输车等候卸料。在摊铺过程中，严禁空仓收斗，避免每车料均收斗的现象。当必须收斗时，摊铺机料斗前运输车应已离去且料斗中存有较多的混合料，收斗后应有满载混合料的运输车连续向摊铺机卸料。
水泥稳定碎石混合料摊铺过程中，宜采用一侧钢丝绳引导高程的控制方式自动找平，当作业段配备两台及两台以上摊铺机实施梯队联合作业时，摊铺机前后间距不宜超过10m，沿纵向摊铺重叠宽度宜为30～40cm。摊铺机前面应配置专人负责清理因运输车卸料或摊铺机收斗遗漏的混合料堆，及时清除散落在摊铺机履带前方的混合料。摊铺机后面应配置专人消除混合料离析现象，及时铲除局部粗集料堆积部位并用新拌混合料补填。
混合料摊铺后宜在2h之内碾压成型，宜取混合料的初凝和容许延迟时间较短值作为施工控制时间。碾压设备的配置型号、数量、吨位及碾压工艺应结合试验段确定的技术方案和施工段落的具体宽度、长度及压实厚度，确保满足施工需求。碾压设备碾压时应遵循由路边向路中、由低到高、先轻后重、先下部密实后上部密实和低速碾压的原则。碾压过程中，如有“弹簧”“松散”“起皮”及“拥包”等问题，应及时进行处理，情况严重时应清除换填。碾压过程中严禁设备随意停放，不得在刚碾压成型的路段层次上随意调头和紧急制动。
在水泥稳定碎石混合料碾压过程中，应实时检测压实度和平整度（建议采用6m直尺逐段检测）。压实度检测时，采用的***标准干密度宜以当天施工现场取样击实试验确定的***标准干密度为准。击实试验不应少于3次平行试验，3次重复性误差不大于0.02g/cm3，3次平行试验***标准干密度的平均值与配合比设计阶段确定的***标准干密度误差不大于0.02g/cm3，当大于0.02g/cm3时，应查找分析原因，采取相应措施及时处理，确保现场压实度检测标准的代表性和有效性。当前工程项目中确定水泥稳定碎石基层混合料***标准干密度和***含水率的试验方法除重型击实成型外，较多采用振动压实法。目前市场上销售的振动压实机械种类繁多且性能良莠不齐，在选用振动压实法的试验设备时，必须结合《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》（JTG E51-2009）中激振力、振动频率、面压力等技术要求择优选用，确保试验结果的准确性和有效性。
如在施工过程中所检测的压实度或平整度结果不满足相关技术要求时，应及时进行补压或处理。碾压完成时，在确保成型段落层次压实度和平整度合格的前提下，表面不应有明显的轮迹。
3.4 水泥稳定碎石基层成型后
水泥稳定碎石基层施工完成且经现场检测合格后，应尽快用透水式土工布覆盖并由洒水车采用喷雾式养生，养生期间水泥稳定碎石基层宜处于湿润状态并封闭交通，除洒水车外严禁其他车辆通行，直***养生期结束。养生期结束后，应对成型的段落层次进行随机定位钻取芯样检测，钻取的芯样应完整，厚度满足相关规范技术要求。如钻取的芯样顶面、底面发散严重或取不出完整芯样，应增大取芯频率，排查相应段落位置和范围，进行返工处理。
3.5 注重前后场信息沟通的必要性和重要性
在水稳碎石混合料拌和过程中，前后场应配专人及时沟通，避免后场出料量和前场用料量不匹配的情况发生。笔者曾在某施工项目中，因前场施工受阻，不能对到场的混合料及时摊铺和碾压，施工前场却无人及时通知后场拌和生产人员停产，而后场生产拌和人员在不知情的情况下仍在不停地拌和出料，致使多辆装有混合料的运输车在前场排队等候，等到阻工问题解决了，水稳碎石混合料已过了水泥的初凝和容许延迟时间。当时正处于夏季高温施工阶段，施工单位直接将以上混合料进行了摊铺，在摊铺和碾压过程中发现因混合料含水率的损失已严重偏小，无法压实，直接用水车在混合料表面喷洒补水，碾压成型后覆盖养生。在养生7d后，按照规定要求对以上水稳碎石基层施工段落层次进行取芯试验检测，却无法取出完整芯样。为了确保路面基层的路用性能，经业主、监理和施工单位协商，将约1km的双幅路面基层进行了全部返工处理，除了质量问题，对施工进度也造成不利影响，造成了经济损失。
4 结语
水泥稳定碎石基层作为沥青路面面层下的主要承重层，关系到整个路面结构层的使用寿命。作为一名在施工现场从事试验检测工作近20年的试验人员，笔者深知路面基层施工质量的重要性，也深知加强原材料和施工过程的质量控制措施是确保水泥稳定碎石基层成型质量的重要途径。希望通过合理加强水稳基层施工过程中的质量控制，使我国高速公路建设在“量”上突破的同时，也得到“质”的飞跃。
参考文献
[1] 交通运输部公路科学研究院.公路工程无机结合料稳定材料试验规程：JTG E51-2009[S].北京：人民交通出版社，2009.
[2] 交通运输部公路科学研究院.公路路面基层施工技术细则：JTG/T F20-2015[S].北京：人民交通出版社股份有限公司，2015.
[3] 河北省交通运输厅.河北省高速公路施工标准化管理指南[S].北京：人民交通出版社，2012.
