水泥穩定碎石作用原理：水泥穩定碎石是以級配碎石作骨料，採用一定數量的膠凝材料和足夠的灰漿體積填充骨料的空隙，按嵌擠原理攤鋪壓實。其壓實度接近於密實度，強度主要靠碎石間的嵌擠鎖結原理，同時有足夠的灰漿體積來填充骨料的空隙。它的初期強度高，並且強度隨齡期而增加很快結成板體，因而具有較高的強度，抗滲度和抗凍性較好。水泥穩定碎石水泥用量一般為混合料3%～6%，7天的無側限抗壓強度可達5.0Mpa，較其他路基材料高。水泥穩定碎石成活後遇雨不泥濘，表面堅實，是高級路面的理想基層材料。
基本介紹
- 中文名：水泥穩定碎石
- 外文名：Cement stabilized macadam
- 優點：較高的強度，抗滲度
- 材料：膠凝材料和足夠的灰漿
- 套用：高級路面或者半剛性基層
- 學科：土木工程
基本簡介,原材料與施工機械設備,材料要求,概述,水泥,混合材料,水質,粗集料,細集料,施工簡介,混合料組成,施工方法,質檢標準,
基本簡介
根據交通部《公路路面基層施工技術細則》（JTG/T F20-2015）規定，水泥穩定碎石均屬中粒土，由於水穩中含有水泥等膠凝材料因而要求整個施工過程要在水泥終凝前完成，並且一次達到質量標準，否則不易修整。因而施工中要求加強施工組織設計和計畫治理，增加現場施工人員的緊迫感和責任感，加快施工進度，加大機械化施工程度，提高機械效率。水穩的施工方法也符合現代化大規模機械化發展的方向。因而水穩在市政工程中的套用會得到很快推廣。
原材料與施工機械設備
(一)原材料
1．水泥：水泥的初凝時間不小於3h，終凝時間不小於6h。
2．集料規格及堆放：基層集料分為：0～4.75mm、4.75～13.2mm、13.2～31.5mm三檔，須分檔堆放、並設立材料報驗牌。
所有原材料必須是具有路面生產資質的料場生產，進料必須按規定頻率檢查，防止所進材料發生不均勻、超規格、含泥量超標或其他指標不合格現象。
(二)施工機械設備
1．拌合機：拌合設備須具有自動計量系統，且應計量準確(安裝好後經技術監督部門標定)、冷料倉須三倉以上，生產速度須能滿足施工進度要求。
2．攤鋪機：寬度在2.5m、長度在50m以上的路段須採用攤鋪機攤鋪。
3．壓路機：16t以上的壓路機。
4．灑水車：須滿足濕潤養護要求。
材料要求
概述
水泥穩定碎石材料主要由粒料和灰漿體積組成。粒料為級配碎石，灰漿體積包括水和膠凝材料，膠凝材料由水泥和混合材料組成。
水泥
混合材料
混合材料分活性和非活性兩大類。活性材料是指粉煤灰等物質，可與水泥中析出的氧化鈣作用。非活性材料是指不具有活性或活性甚低的人工或天然的礦物材料，對這類材料的品質要求是材料的細度和不含有害的成分。
水質
通常適合於飲用的水，均可拌制和養護水泥穩定碎石。如對水質有疑問，要確定水中是否有對水泥強度發展有重大影響的物質時，需要進行試驗。從水源中取水製成的水泥砂漿的抗壓強度與蒸餾水製成的水泥砂漿抗壓強度比，低於90%者，此種水不宜用於水穩施工。
粗集料
（1）碎石採用反擊式、衝擊破或圓錐式破碎機生產，二次破碎禁止採用鱷式破碎機生產，生產線必須安裝除塵設備進行除塵。碎石加工廠振動篩網規格：6mm、11mm、22mm、41mm。
（2）碎石技術指標要求，密度大於2.6t/m3，壓碎值（%）小於25%。
細集料
細集料應潔淨、乾燥、無風化、無雜質。細集料的潔淨程度，以砂當量表示。
施工簡介
混合料組成
水泥穩定碎石混合料組成設計：
採用水泥、粉煤灰、穩定碎石、砂、石屑等築路材料作為水泥穩定碎石基層。
首先，實驗室通過經過一定數量的原材料試驗，進行配合比設計、擊實實驗，確定最大幹密度和最佳含水量。然後以此配比製成試件，試件在規定溫度條件下保濕養護6天，浸水1天后，進行無側限抗壓強度實驗。
下圖為水泥4%、粉煤灰10%、級配碎石86%的重型擊實試驗告。
經實驗得知：
⑴經過對集料為砂、碎石、水泥和集料為粉煤灰、碎石、水泥的兩種配比試驗，結果發現摻加粉煤灰的水泥穩定混合料不僅其和易性較好，而且試塊輕易成型，成型後的試塊外觀較好，7天平均強度也較高。
⑵不同配比灰土試件，7天無側限抗壓強度在0mpa左右；而不同配比水穩試件7天無側限抗壓強度在4～7mpa之間
⑶不同配比灰土試件經幾次凍融循環後，抗壓強度幾乎沒有；而摻有水泥和粉煤灰的不同配比的水穩試件，經10次凍融循環後，仍可測得一定的強度。
通過觀測、分析不同配比的灰土基層板體性較差，乾縮、溫縮係數大，這樣的基層表層受水浸泡後強度降低，在行車荷載反覆作用下，輕易被面層材料啃噬成粉末狀，極易被滲進的水混合成泥漿流走，逐漸使面層脫空，造成油麵沉陷、龜裂、脫落，這就是瀝青路面病害產生的主要原因。而由水泥、粉煤灰、碎石、砂、石屑等組成的水穩基層，具有強度高、面層薄、板體性、水穩定性、抗凍性好等特性，正好彌補了灰土基層的缺陷，從而大大提高瀝青混凝土道路的使用壽命。
施工方法
施工中注重的問題：
首先對底基層進行檢驗，覆核控制樁高程。
水泥穩定碎石攤鋪前底基層清掃乾淨、整潔，並適量灑水保持濕潤。
水泥穩定碎石樣品
水泥穩定碎石樣品攪拌採用集中廠拌，廠拌設備使用前應先調試所用廠拌設備、各計量系統，使所拌混合物含水量、骨料級配、水泥含量均符合配比要求，使機器運轉正常，拌和機出料量與所用攤鋪生產能力一致起來。
攤鋪、碾壓時，攤鋪係數3~5之間，施工中必須貫徹“寧高勿低、寧刮勿補”的原則，全部施工工程力爭在水泥終凝時間前完成。碾壓完畢立即做密實度試驗，若試驗結果達不到標準重新進行碾壓。
一般情況下水泥穩定碎石作業完成24小時後才可以砌沿石。其與砌沿石的時間間隔也不宜太久，否則混合料形成板體後，板體堅硬，增加施工難度，敲鑿板體也極易破壞板體整體性。
養生時間不少於7天，這期間禁止車輛通行，每日灑水車灑水養護2~4遍，保持濕潤。
質檢標準
城市道路尚沒有水泥穩定碎石基層的質量驗收規範，城市主幹道的質檢標準經由市政行政主管部門、市政質檢站商定如下：
壓實度：最佳密實度的98%
平整度：3m直尺檢查不超過10mm每40m一個斷面
縱斷高程：5，-10每20m一個斷面
寬度：不小於設計值每20m一個斷面
厚度：0，-10
橫坡：±0.3
強度：0~0
水泥穩定碎石表面平整密實、無坑窪，施工接茬平整、穩定。
加強施工治理，加大機械化施工程度
由於水泥穩定碎石施工要求時間緊迫，同時要求一次達到質量標準，否則形成板體不易修整。所以必須加強施工治理，加大機械化施工程度，形成大規模、標準化作業方式，才易滿足水穩的施工要求。
摻加粉煤灰的水穩易於施工後期強度高。
從已採用的兩種配合比集料的使用情況來看，摻加粉煤灰的效果較好。這是因為只加砂的混合料需水量較大，乾縮也大，在夏天高溫乾旱條件下施工極易出現裂縫，另外在振動式壓路機碾壓過程中極易翻漿，不利壓路機作業。而粉煤灰混合料對改善其和易性，降低水化熱溫升均有顯著效果。摻加粉煤灰，可提高水穩的後期強度，粉煤灰的活性及球形顆粒表面光滑，在水穩中可減少骨料之間摩阻力，相應減少拌合物用水量，可改善水泥穩定碎石的和易性。粉煤灰使水泥穩定碎石產生強度的同時也發生一部分熱量，但為數甚微，從而起到減少溫度裂縫的作用。另外，在水泥穩定碎石中摻加一定數量的粉煤灰也可抑制鹼骨料反應。摻加粉煤做路基，既處理了電廠排泄的廢棄物，節約了土地資源，減少了對環境的污染，又降低了工程造價，不失為一種利國利民的良策
水泥用量用水量的控制
在拌和水泥穩定碎石時水泥用量一定要控制準確，用量太少減少膠凝作用，用量太大加大水化熱反應溫度，極易形成裂縫，另外在振動式壓路機振動時，極易形成一層水泥漿覆蓋在水穩表面，阻止水穩水化熱的揮發，不利於壓路機作業。
