关于水泥稳定碎石基层的施工质量控制

摘要：本文以某城市主干道改造工程为实例，深入研究水泥稳定碎石基层的施工质量控制要点，首先介绍工程案例背景，包含工程基本信息与基层设计要求，接着详细分析施工工艺流程及质量控制要点，涉及施工准备阶段的材料质量把控与配合比设计、混合料的生产与运输、摊铺与碾压工艺以及养护与接缝处理等环节，最后阐述质量检测的关键指标和常见质量缺陷的防治办法。研究表明，水泥稳定碎石基层的质量控制需贯穿施工全过程，通过合理工艺与有效监测，可显著增强基层的整体性与耐久性，希望可以为同类工程提供参考。

关键词：水泥稳定碎石基层；施工质量控制；工艺流程；质量检测

随着我国交通事业的飞速发展，道路工程建设规模不断扩大，水泥稳定碎石基层作为道路结构的关键组成部分，其施工质量直接影响道路的使用性能与寿命。该基层具有强度高、稳定性好、耐久性强等优点，广泛应用于各类道路工程，然而在实际施工中，受施工工艺、材料质量等多种因素影响，水泥稳定碎石基层易出现离析、干缩裂缝等质量问题，进而影响道路整体质量，因此加强水泥稳定碎石基层的施工质量控制具有重要的现实意义。

1工程概况

以某城市主干道改造工程为例，该项目全长 8.2 公里，设计为双向六车道，路面结构采用“沥青面层+水泥稳定碎石基层+水泥石灰土底基层”组合，此组合能充分发挥各结构层优势，提升道路整体性能。基层设计为双层连续摊铺，单层厚度 18cm，水泥掺量为 4.5%，碎石压碎值 ≤ 25%，7 天无侧限抗压强度 ≥ 4.0MPa，这些设计要求是保障基层强度和稳定性的关键指标，施工中必须严格执行。施工过程中，通过优化配比、改进摊铺工艺及实施智能化监控，成功解决传统工艺中常见的离析、干缩裂缝问题，最终压实度达 98%以上，弯沉值 ≤ 0.25mm，满足高等级道路承载需求，表明该工程在水泥稳定碎石基层施工质量控制方面成效显著，为道路长期使用提供可靠保障。

2泥稳定碎石基层的施工关键工艺流程及质量控制要点分析

2.1施工准备阶段

2.1.1材料质量控制

（1）碎石：采用石灰岩机制碎石，最大粒径 ≤ 31.5mm，级配曲线需符合规范中骨架密实型要求，如 4.75mm 筛孔通过率为 30～50%，针片状颗粒含量 ≤ 15%。碎石质量直接影响基层强度和稳定性，选材时需严格把关。石灰岩机制碎石强度高、耐磨性好，能满足基层使用要求，合理的级配曲线可使碎石在混合料中形成良好骨架结构，提高基层密实度和强度[1]。针片状颗粒含量过高会降低碎石嵌挤能力，影响基层性能需严格控制在规定范围。（2）水泥：选用 PO 32.5 普通硅酸盐水泥，初凝时间 ≥ 3h，终凝时间 ≥ 6h，避免使用快硬或受潮水泥，水泥是水泥稳定碎石基层重要胶结材料，其性能直接影响基层强度和耐久性。PO 32.5 普通硅酸盐水泥稳定性好、强度增长特性佳，能满足基层施工要求，合适的初凝和终凝时间可保证混合料有足够时间摊铺和碾压，避免过早凝固影响施工质量，快硬水泥会使混合料凝固过快，不利于施工操作；受潮水泥会降低水泥活性，影响基层强度。（3）水：水的pH值为6～8，硫酸盐含量≤ 0.25%，采用市政饮用水标准。水在水泥稳定碎石基层施工中作用重大，参与水泥水化反应，影响混合料和易性和强度，符合标准的水可保证水泥正常水化反应，避免水中有害物质对基层造成不良影响，市政饮用水标准能确保水质量符合施工要求，为基层质量提供保障。

2.1.2配合比设计

通过击实试验确定最佳含水量，通常比理论值高 0.5～1.0%，水泥剂量按设计值±0.5%进行验证，确保 7 天无侧限抗压强度达标。配合比设计是水泥稳定碎石基层施工关键环节，直接影响基层强度、稳定性和耐久性，击实试验可确定混合料在不同含水量下的最大干密度，从而找出最佳含水量，适当提高最佳含水量可保证混合料在摊铺和碾压过程中有足够水分，利于压实和强度增长，验证水泥剂量可确保基层强度满足设计要求，避免水泥用量不当带来质量问题[2]。

2.2混合料生产与运输

2.2.1 拌和工艺

采用 600t/h 强制式拌和楼，干拌时间≥ 5 秒，湿拌≥ 30 秒，混合料均匀性变异系数 ≤ 10%，拌和时实时监测含水量，根据气温动态调整至最佳值±1%，强制式拌和楼能使混合料充分搅拌均匀，保证质量稳定。控制干拌与湿拌时间可确保各种材料充分混合，避免局部离析，混合料均匀性变异系数是衡量均匀程度的重要指标，控制在≤ 10%可保证混合料质量符合要求，实时监测并根据气温调整含水量，可使混合料在不同环境下保持最佳含水量，利于压实和强度形成。

2.2.2 运输管理

自卸车配置数量需满足连续摊铺需求，如每台摊铺机配 8～10 辆，车厢覆盖篷布防止水分蒸发，混合料从出料到摊铺完成时间≤ 2小时，合理配置自卸车数量可保证摊铺机连续作业，提高施工效率，车厢覆盖篷布可保持混合料含水量稳定，控制混合料运输时间可避免过早凝固，保证施工性能。

2.3 摊铺工艺要点分析

2.3.1 摊铺控制

在摊铺施工中优先采用两台摊铺机梯队作业，两台摊铺机间距控制在5～8m，前后速度保持一致，约 1m/min，这种作业方式可以避免纵向接缝的出现，提高摊铺的连续性和平整度，两台摊铺机同时作业时，要注意相互之间的配合，确保摊铺的厚度和宽度均匀一致，如果采用单机作业，需要预留搭接宽度，后续进行补铺。预留搭接宽度的目的是为了保证相邻摊铺区域之间的衔接质量，避免出现纵向裂缝。搭接宽度的大小应根据设计要求和实际施工情况确定。摊铺厚度通过松铺系数控制，通常松铺系数为 1.3～1.35，松铺系数需要经试验段验证，以确保其准确性。在试验段施工过程中，要认真记录不同松铺系数下的摊铺厚度和压实后的厚度，通过对比分析，确定最合适的松铺系数。

在实际摊铺工作中需要保证连续性，要确保拌和、运输、摊铺连续是保证摊铺质量的重要原则，在施工过程中，要合理安排拌和设备的生产能力、运输车辆的数量和摊铺设备的作业速度，避免出现停机待料的情况。如果摊铺中断超过 2 小时，应设置横向接缝。横向接缝的设置要符合相关规范要求，以保证接缝处的平整度和强度，采用两台摊铺机梯队作业，间距 5～8m，搭接宽度 30cm。松铺系数通过试验段确定，通常为 1.25～1.35，摊铺速度 1.0～1.5m/min，螺旋布料器埋深 ≥ 2/3 高度以减少离析。两台摊铺机梯队作业可提高摊铺效率，保证摊铺连续性和平整度。合理的间距和搭接宽度可使两幅摊铺的混合料更好结合，避免接缝痕迹。准确确定松铺系数是保证基层厚度和平整度的关键，通过试验段可获取适合该工程的值。控制摊铺速度可使混合料均匀摊铺，避免堆积或拉裂，螺旋布料器埋深 ≥ 2/3 高度可使混合料分布更均匀，减少离析[3]。如图1：

2.3.2离析预防措施

离析是摊铺施工中常见的问题之一，会影响基层的质量，为了预防离析，螺旋布料器应保持满负荷运转，螺旋布料器的作用是将混合料均匀地分布在摊铺宽度上，如果其不能满负荷运转，可能会导致混合料分布不均匀，出现离析现象，同时在摊铺机后应设专人处理粗集料“窝”，当发现有粗集料集中的区域时，要及时换填新料，以保证混合料的均匀性。

2.4碾压流程

2.4.1初压阶段

初压过程中，通常选用轻型压路机，如两轮压路机或者采用 18～20t 振动压路机的静压模式，这一阶段紧跟摊铺机作业，其主要目的在于初步稳定混合料，并对基层的标高进行调整，合适的初压设备能够为后续的碾压工序奠定良好的基础，有利于提高基层的整体质量。

初压的碾压方向是从路肩向中心进行。在直线段，碾压作业由外侧向内侧推进，在曲线段则由内侧向外侧碾压，轮迹需重叠 1/3～1/2 轮宽，以确保碾压的均匀性，碾压速度应控制在 1.5～2.0 km/h，静压 1～2 遍，此操作重点在于消除表面的松散现象和局部不平，在碾压过程中，若发现局部出现“拥包”或离析情况，需安排人工进行铲平或填补新料处理，以保证基层的平整度和均匀性。

2.4.2复压阶段

复压阶段采用重型振动压路机（如 18t 以上振动压路机）或轮胎压路机，通过振动和强振的方式，能够有效提升基层的密实度，重型振动压路机在复压过程中能够使混合料更加紧密地结合，从而提高基层的承载能力。复压操作需遵循“先边后中、先轻后重、先慢后快”的原则，由弱振逐渐过渡到强振，碾压 4～6 遍。碾压速度可提升至 2.0～2.5 km/h，每完成一遍碾压后，需对压实度进行检测，确保压实度达到设计要求（≥98%），同时禁止在未完成碾压的路段进行调头或急刹车操作，以免破坏基层的结构。如图2：

2.4.3终压阶段

终压一般采用双钢轮压路机或胶轮压路机。其主要作用是通过静压消除轮迹，提升基层表面的平整度，良好的表面平整度有助于提高路面的行车舒适性和安全性。终压速度应控制在 2.5～3.0 km/h，静压 1～2 遍，以确保基层表面无明显轮迹且密实度达标，碾压完成后，需及时对标高、横坡和平整度进行检测，对于局部存在的缺陷，需安排人工进行修整。

2.5施工质量控制关键要点

（1）平整度。平整度是衡量水泥稳定碎石基层质量的重要指标之一，摊铺机应配备自动找平系统，以提高摊铺的平整度，每 10m检测一次平整度，偏差应≤8mm，在检测过程中要采用合适的检测工具，如三米直尺等，确保检测结果的准确性，对于平整度不符合要求的区域，要及时进行处理，如进行局部找平或重新摊铺等。（2）厚度与压实度。厚度和压实度是保证基层强度和稳定性的关键指标，每 200m 检测 1 处厚度和压实度，压实度应≥98%，厚度允许偏差～10mm，在检测压实度时可采用灌砂法、环刀法等检测方法，对于压实度不足或厚度不符合要求的区域，要及时进行处理，如增加碾压遍数或调整摊铺厚度等。（3）温度控制。施工环境温度对水泥稳定碎石基层的施工质量有重要影响，施工环境温度应≥5℃，当温度过低时，水泥的水化反应会减缓，影响混合料的强度增长，在高温时段要增加洒水频率，防止基层因水分蒸发过快而出现开裂现象，同时要合理安排施工时间，避免在极端高温或低温天气下进行摊铺施工[4]。

2.6养护与接缝处理

第一，保湿养护。碾压完成后立即覆盖透水土工布，洒水车定时喷淋，保持基层表面湿润 ≥ 7 天，期间封闭交通，保湿养护是保证水泥稳定碎石基层强度增长、防止干缩裂缝的重要措施。覆盖透水土工布可减少水分蒸发，定时喷淋补充水分，封闭交通避免车辆破坏基层，影响强度和稳定性。第二，接缝工艺。纵向接缝设于路中，采用斜接缝，横向施工缝垂直切割，下次摊铺前涂刷水泥浆增强粘结。合理的接缝工艺可保证基层整体性和连续性，纵向斜接缝使两幅摊铺混合料更好结合，减少裂缝，横向垂直切割保证接缝平整垂直，涂刷水泥浆增强新旧混合料粘结力，提高接缝强度。

3水泥稳定碎石基层的施工质量检测与问题防治

3.1 关键检测指标

包括压实度（灌砂法）、厚度（钻芯法）、平整度（3m 直尺 ≤ 8mm）、强度（取芯法）及弯沉值（贝克曼梁法），这些指标是评价水泥稳定碎石基层质量的重要依据，压实度反映基层密实程度，影响强度和稳定性，厚度是保证基层设计性能的关键，平整度关乎行车舒适性和安全性，强度是基层核心指标，决定承载能力，弯沉值反映基层整体刚度和承载能力，通过检测这些指标，可及时发现施工问题并处理。

3.2常见质量缺陷防治

第一，离析问题，需要优化级配曲线，控制摊铺机螺旋布料器转速与料位高度，离析是施工常见问题，会导致基层局部强度不均，影响整体性能。优化级配曲线使混合料颗粒分布更合理，减少离析。控制螺旋布料器转速和料位高度，使混合料摊铺更均匀，避免粗细颗粒分离。第二，干缩裂缝问题，需要添加粉煤灰（掺量 ≤ 20%）减少水泥用量，延迟切缝时间至养护后期，干缩裂缝因基层干燥收缩产生，降低耐久性和防水性能，添加粉煤灰可减少水泥用量、降低水化热，减少裂缝。延迟切缝时间使基层强度增长后再切缝，减少损伤、释放应力，降低裂缝发生率[5]。

3.3质量控制的重要性和效果

水泥稳定碎石基层的质量控制需贯穿材料优选、工艺优化、动态监测全过程，本案例表明，通过骨架密实型级配设计、双层连续摊铺技术及智能化压实监控，能显著提升基层整体性与耐久性。材料质量直接影响基层性能，合理配合比设计和先进施工工艺是质量保障关键。动态监测可及时发现并解决施工问题，确保基层质量达标。本工程通过系列质量控制措施，解决了离析、干缩裂缝等问题，最终压实度达 98%以上，弯沉值 ≤ 0.25mm，满足高等级道路承载需求，为道路长期使用提供可靠保障。

4结语：

综上所述，水泥稳定碎石基层具有强度高、稳定性好、耐久性强等优点，在工程建设中广泛应用，然而受施工工艺、材料质量等多种因素影响，该基层易出现离析、干缩裂缝等质量问题，进而影响道路整体质量，因此在实际施工中，应对材料质量、配合比设计、摊铺工艺和碾压工艺等关键环节加强管控，同时通过合理监测与有效控制，以提高水泥稳定碎石基层的整体施工质量，延长道路使用寿命。

参考文献：

[1]王亮，李晓东.水泥稳定碎石施工技术在道路基层施工中的应用[J].散装水泥，2024，（06）：44-46.

[2]叶洪东，杨衡，朱立华，等.水泥硅灰稳定未陈化钢渣-碎石基层材料试验研究[J].河北工程大学学报（自然科学版），2024，41（06）：34-39.

[3]亚庆媛，赵新华.公路工程水泥稳定碎石基层质量控制试验检测技术研究[J].运输经理世界，2024，（36）：28-30.

[4]邹俊.公路路面基层水泥稳定碎石强度和模量分析[J].黑龙江交通科技，2024，47（12）：6-10.

[5]崔宏伟，许坤，郭根胜.稳定碎石基层高渗透乳化沥青性能研究[J].中国水运，2023，23（16）：144-146.

作者简介：李烈可（1973.9-）男，本科，工程师，现主要从事的工作：公路工程