水泥穩(wěn)定碎石土是介于水泥穩(wěn)定碎石和水泥穩(wěn)定土之間的一種新型結構，水泥穩(wěn)定碎石土不但具有強度高、板體性好、承載力大、耐沖刷等優(yōu)點，與水泥穩(wěn)定碎石相比還有節(jié)約造價、施工易控制等優(yōu)點，又克服了水泥穩(wěn)定土其不耐沖刷、抗裂能力差的缺點，同時又具有與基層強匹配好的優(yōu)點。

　　《公路路面基層施工技術規(guī)范》提供的底基層結構主要有水泥穩(wěn)定土、石灰穩(wěn)定土、石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定土、二灰土、水穩(wěn)碎石、二灰碎石等多種形式可供選擇。目前高速公路底基層設計強度一般為2 MPa，石灰土、二灰土、二灰碎石及石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定土的強度無法滿足要求，水泥土雖能滿足強度要求，但水泥用量過高，容易形成大面積龜裂，且抗沖刷能力較差。若采用水泥穩(wěn)定碎石結構，則按2 MPa 的強度進行配合比設計時水泥用量非常低，施工不易控制，并且施工成本較高。大慶至廣州高速公路濮陽段采用水泥穩(wěn)定碎石土路面底基層結構，取得了滿意的效果。

　　1 水泥穩(wěn)定碎石土

　　水泥穩(wěn)定碎石土（cement stabilized rock soil 縮寫為CSRS）就是在粉碎的或原來松散的土（包括各種粗、中、細粒土）中摻加一定量的碎石（一般不大于50%），摻入足量的水泥和水，經(jīng)拌和得到的混合料在壓實和養(yǎng)生后，形成符合規(guī)定抗壓強度的板體結構（見圖1），可作為高速公路和一級公路的底基層及低等級公路的基層。

　　2 水泥穩(wěn)定碎石土的優(yōu)點

　　作為高速公路底基層的水泥穩(wěn)定碎石土是介于水泥穩(wěn)定碎石和水泥穩(wěn)定土之間的一種新型結構，兼有二者的優(yōu)點，是一種理想的平原區(qū)高速公路的路面底基層結構。

　　從取芯照片可以看出，芯樣比較完整，與路床粘結良好，石料懸浮均勻。水泥穩(wěn)定碎石底基層具有強度高、板體性好、承載力大、耐沖刷等優(yōu)點，與水泥穩(wěn)定碎石相比，水泥穩(wěn)定碎石土除具有水泥穩(wěn)定碎石的優(yōu)點外，還有節(jié)約造價、施工易控制等優(yōu)點。與水泥穩(wěn)定土相比，水泥穩(wěn)定碎石土克服了其不耐沖刷、抗裂能力差的缺點，又具有與基層強匹配好的優(yōu)點( 因為水泥穩(wěn)定土與水泥穩(wěn)定碎石的強度相差太大)。

　　3 配合比設計

　　根據(jù)路面設計原理，從基層到底基層再到路床，強度以遞減為宜，遞減幅度宜接近。大慶至廣州高速公路濮陽段基層設計強度為4MPa，路床加水泥處治后，強度0.4 ～ 0.6 MPa 之間，所以水泥穩(wěn)定碎石土底基層的設計強度以2 MPa 為宜，這個強度值與基層及路床的銜接較好，遞減幅度接近，施工容易滿足。最后，考慮造價因素，經(jīng)多次討論、咨詢，并通過多次平行試驗最終確定底基層設計強度為2 MPa，20℃抗壓回彈模量為900 MPa，劈裂強度0.3 MPa，容許拉應力為0.12 MPa。

　　項目業(yè)主委托天津市政工程設計研究院，根據(jù)每個標段不同土質(zhì)及碎石情況進行了配比試驗，結果顯示，水泥計量達到8％，碎石含量在40％時，各種土質(zhì)及R32.5 級普通硅酸鹽水泥均可滿足設計要求，配合比為水泥: 碎石: 土＝ 8:40:52, 設計強度為2 MPa。

　　4 水泥穩(wěn)定碎石土底基層施工規(guī)范

　　4.1 對材料質(zhì)量控制與要求

　　（1）水泥。采用推薦廠家的32.5 級硅酸鹽水泥，水泥的質(zhì)量應符合規(guī)范要求，且初凝時間在3h 以上，終凝時間在6 h 以上。

　�。�2）碎石。符合JTJ034-2000 規(guī)定的壓碎值不大于30％的要求；粒徑按天津市市政研究院要求的10 ～30 mm 一種規(guī)格。

　　（3）土。選用施工場地附近的土，最好選用砂性土，塑性指數(shù)控制在5.5 ～ 10 ；均勻系數(shù)大于10 ；有機質(zhì)含量不得超過2.0％ ；硫酸鹽含量不得超過0.25％ ；液限不超過40％ ；最大粒徑不超過10 mm。

　�。�4）稀水泥漿。按水泥: 水＝ 1:1.5（重量比）控制。

　�。�5）最佳含水量、最大干容重。按設計報告中的參數(shù)執(zhí)行。

　　（6）原材料試驗。應作水泥物理性能試驗、土的顆粒分析、液限和塑性指數(shù)、相對密度（標準擊實）、碎石壓碎值等試驗。

　　4.2 對主要機械設備要求

　�。�1）穩(wěn)定土廠拌和機。小時產(chǎn)量不低于500 t。拌和機的儲料斗上口應加裝帶有傾斜度的鐵篩子；儲料斗上口之間要用隔板隔開，防止不同集料在儲料斗中相混，自動控制室內(nèi)電腦性能要良好。

　　（2）穩(wěn)定土攤鋪機。采用幅寬能調(diào)整的兩臺攤鋪機，一前一后，相距6 ～ 10 m。

　�。�3） 壓實機具。配3 臺20 t 以上壓路機， 一臺26 t 膠輪壓路機。

　　（4）自卸車。數(shù)量以滿足連續(xù)施工作業(yè)需要，建議采用10 ～ 15 t 自卸車。

　�。�5）灑水車、平地機。各不少于1 臺。

　　4.3 施工的工藝流程及質(zhì)量控制

　　工藝流程為：準備下承層→施工放樣→培路肩（立模板）→配料拌和→覆蓋運輸→攤鋪整型→碾壓→檢測→覆蓋養(yǎng)生→驗收。

　�。�1）準備下承層。在準備下承層之前，須按設計要求，把中央分隔帶的橫向排水管進行埋置，并與邊坡泄水槽位置相對應。下承層為路床水泥改善土，路基路床必須交驗合格，表面應堅實平整，具有規(guī)定的路拱，無松散、軟彈的雜物。若有軟彈，必須處理。松散雜物，務必清理干凈，并灑水濕潤。

　�。�2）施工放樣。按設計樁號恢復中線和邊樁，測量路床標高，根據(jù)測量結果和設計的底基層標高及松鋪系數(shù)，計算出底基層分段鋪裝厚度，并分別布設松鋪標高和壓實后標高的控制標高。

　　（3）培路肩、立模。底基層鋪裝時，外側可以采用土模即培肩，培肩土碾壓達到90％以上的壓實度時，內(nèi)側切成垂直面并作到線形順直；中央分隔帶一側立模（必須用鋼模），并支撐牢固；培肩土壓實后的高度與立模的高度等于底基層的壓實厚度，即18 cm。

    　�。�4）配料拌和。配料準確、拌和均勻是滿足級配要求和強度的關健。必須按總監(jiān)辦批準的配合比進行配料，計量必須準確，并根據(jù)集料和混合料含水量的大小，及時調(diào)整用水量，用水量比最佳含水量大1％～2％（根據(jù)氣溫確定）；水泥用量要比試驗室確定的水泥劑量增加0.5％～ 1.0％ ；在正式拌和前，先調(diào)試設備，達到規(guī)定的使用要求之后，才能開始拌和；拌和必須均勻，色澤基本一致，并作好拌和記錄。在進行拌和操作時，穩(wěn)定料（水泥）的加入方式應能保證自始至終均勻分布于被穩(wěn)定的材料（碎石、土）中；試驗人員要經(jīng)常從出料口取拌好的混合料，作水泥劑量測定及篩分試驗，以檢查混合料是否符合配合比設計，便于及時調(diào)整。

　�。�5）覆蓋運輸。運輸自卸車的配備數(shù)量要能滿足連續(xù)作業(yè)的要求，要盡量縮短混合料的運輸時間。運料車裝料出廠時，混合料必須用蓬布覆蓋，以防止混合料表層含水量損失過多。運輸混合的車在路床上行駛速度宜緩慢，并禁止急剎車和調(diào)頭。根據(jù)施工現(xiàn)場實際需要，運輸車輛以10 ～ 15 t 自卸車為宜。大噸位的車輛在料廠等料時間長，混合料裝載的高度高，容易離析，運輸途中的顛簸，混合料自然沉降大，容易粘車底，卸車時混合料不易下落，往往需輔以人工協(xié)助，耽誤時間。同時過多的沉底料，卸在攤鋪機前，需大量人工重新送到攤鋪機料斗翻拌使用，浪費勞力。

　�。�6）攤鋪整形。為確保底基層與下承層結合緊密，在混合料攤鋪前，要設專人灑布水泥漿，水泥漿按水泥:水＝ 1:1.5（重量比）控制；水泥用量單幅每前進5 m 約用一袋水泥（50 kg）；灑布水泥漿在攤鋪機前不要過分超前，一般控制在6 m 以內(nèi)；水泥漿灑布要均勻，不能出現(xiàn)花白塊。攤鋪現(xiàn)場要設專人控制供料進度和攤鋪速度，專人指揮自卸車卸料；車斗內(nèi)卸不盡的沉料要卸在攤鋪機前合適的位置，不影響攤鋪機行走，并將卸下的沉底料用人工送到攤鋪機料斗內(nèi)翻拌使用；超過水泥終凝時間未能碾壓的混合料應予鏟除。攤鋪機攤鋪混合料時，要準確計算松鋪系數(shù)，控制好攤鋪厚度；必須用兩側行走的鋼絲控制混合料的攤鋪厚度及標高，以便及時調(diào)整。攤鋪機攤鋪混合料時，要設專人在攤鋪機后消除粗集料離析現(xiàn)象，特別是局部形成的粗集料窩或粗集料帶應鏟除，并用新混合料填補。前臺攤鋪機左側螺旋送料器、送料到端部時，石子容易離析集中，施工時，可將攤鋪機左側雪撬板下落離地面5 cm 左右，可解決石子集中離析問題。攤鋪混合料中間不宜中斷，若中斷超過2 小時，或當天結束攤鋪時須用方木（方木高度用混合料壓實度）加鋼釬固定設置橫向接縫；繼續(xù)作業(yè)時將末端混合料垂直于路基中心線切割后，再用人工修理整齊。底基層的橫向接縫要作記錄，避免基層施工時在同一斷面上留接縫。

　�。�7）碾壓。碾壓是混合料形成強度的關健，正確的碾壓方法、碾壓遍數(shù)、碾壓時間是保證現(xiàn)場壓實檢測結果（代表值與極值）滿足評定標準的基礎。因此，在混合料攤鋪整型后，立即在全寬范圍內(nèi)進行碾壓。直線段由兩側向中心碾壓；超高段由內(nèi)側向外側碾壓。第一遍采取靜壓穩(wěn)壓，之后才開始振壓；嚴格控制碾壓速度，頭兩遍采用1.5 ～ 1.7 km/ h，其后采用2.0 ～2.5 km/h ；每道碾壓應與上道碾壓重迭，一般重迭1/3或1/2 輪；一般需碾壓6-8 遍；最后用輪胎壓路機收面。壓實后的表面應平整無輪跡或隆起，且斷面正確，路拱符合要求；模板邊壓路機壓不到的地方要用氣夯夯實。在碾壓過程中，混合料的表面應始終保持濕潤，如表面水份蒸發(fā)快，及時補灑少量的水。嚴禁壓路機在已完成的或正在碾壓的路段上“調(diào)頭”和急剎車，以保證結構層表面不受損壞。施工中，從加水拌和到碾壓終了的時間不應超過試驗確定的延遲時間或水泥終凝時間，并按此配備足量的壓路機；根據(jù)7 個合同段施工經(jīng)驗，一個作業(yè)段，配三臺20 噸以上的壓路機，一臺膠輪壓路機，一般碾壓7 遍以后壓實度就能達到96％ ；從加水到拌和能在3-4 小時內(nèi)完成。

　�。�8）覆蓋養(yǎng)生。底基層碾壓檢測合格后應立即進行覆蓋養(yǎng)生，覆蓋保濕必須7 天以上。本項目底基層覆蓋材料統(tǒng)一要求采用一布一膜制成的土工布（100 ～150 g /m2）；鋪土工布覆蓋時，要求先鋪靠中央分隔帶位置，再一幅一幅疊壓向路肩側鋪。由中央帶位置掀起加水，自流至路肩保濕養(yǎng)生。灑水養(yǎng)生只能揭開灌水部位的土工布，不準全部掀開。養(yǎng)生期間要始終保持底基層表面濕潤狀態(tài)，避免忽濕忽干而產(chǎn)生收縮裂縫。鋪好的土工布上統(tǒng)一用小編織袋裝碎石蓋壓，以防被風掀起或刮跑，一般每條縱縫每隔3～4 m 壓一袋，為統(tǒng)一美觀，編織袋的擺放保持縱橫向均在一條線上，橫豎成行。養(yǎng)生期間，必須封閉交通，禁止車輛行駛。

　　5 質(zhì)量檢測

　　水泥穩(wěn)定碎石土底基層質(zhì)量檢測的實測項目有壓實度、平整度、縱斷高程、寬度、厚度、橫坡和強度等。

　　5.1 無側限抗壓強度

　　合同段自檢每2 000 m2 制取一組試件，取樣地點不得少于6 處，監(jiān)理每工作班抽一組試件，取樣地點不得少于10 處；每組試件的個數(shù)按《公路工程質(zhì)量檢驗評定標準》附錄G 的要求制作；

　　5.2 壓實度

　　壓實度必須單點合格，且大于96％ ；檢測頻率為：合同段自檢每200 m 每車道檢測2 點，監(jiān)理按30％的頻率抽檢；

　　5.3 底基層取芯檢測

　　底基層在碾壓結束后第8 天，現(xiàn)場取芯，浸水24h 后，在第9 天進行無側限抗壓強度試驗。取芯頻率：承包商按每200 米長路段每車道取一點；監(jiān)理按30％頻率抽檢；總監(jiān)辦按500 m 長的路段取2 點，左、右幅各一點；取芯位置按照《公路路面基層施工技術規(guī)范》（JTJ034-2000）附錄B“現(xiàn)場隨機取樣位置的確定”執(zhí)行�，F(xiàn)場取芯及抗壓試驗由駐地辦和承包商共同進行，總監(jiān)辦中心試驗室進行抽查；若現(xiàn)場取芯出現(xiàn)不完整芯樣，要作記錄，并在取芯臺帳中注明；取芯時，應現(xiàn)場拍照、注明樁號、具體位置；取芯后，要隨時用混凝土補洞。

　　6 驗 收

　　承包商自檢合格后，向駐地辦進行完工報驗，由駐地辦負責對報驗路段的底基層進行驗收，并對合格工程簽發(fā)《質(zhì)量認可書》，一并整理匯總驗收資料，然后將整理匯總的驗收資料報總監(jiān)辦�？偙O(jiān)辦認真審核驗收資料，符合要求后，報業(yè)主三階段驗收組�？偙O(jiān)辦配合驗收組對報驗路段按《公路工程質(zhì)量檢驗評定標準》全面驗收，驗收完成后，由總監(jiān)辦匯總底基層驗收路段完整的驗收資料，報省質(zhì)監(jiān)站，申請省站驗收。

　　7 經(jīng)濟技術分析

　　將水泥穩(wěn)定碎石土與水泥穩(wěn)定土和水泥穩(wěn)定碎石進行經(jīng)濟技術分析，結果見表1。從上表可以看出，對于平原區(qū)高速公路，由于石料匱乏，價格昂貴，水泥穩(wěn)定碎石土有無以倫比的性能價格比優(yōu)勢，具有一定的推廣價值。

　　8 結束語

　　水泥穩(wěn)定碎石土是介于水泥穩(wěn)定碎石和水泥穩(wěn)定土之間的一種新型結構，兼其二者的優(yōu)點，是一種理想的平原區(qū)高速公路的路面底基層結構。

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