水泥稳定砂砾施工

水泥稳定砂砾施工

魏丽萍潘焱

（包头市政公路工程股份有限公司）

摘要：近年来水泥稳定砂砾已广泛应用于高等级公路，作为道路的基层

抗冻性能好等优点。由于水泥稳定砂砾施工材料，它具有强度高，水稳定性、

有严格的时间限制和强度增长快等优点，因此要加快施工节奏，搞好人机配合，并且一次达到质量标准，否则不易修整，这就给施工单位提出了一个新的课题，要由人工操作为主，走向机械化施工，扭转传统的施工概念，加强施工管理，提高职工的技术水平。

关键词：水泥稳定砂砾0引言

2002年8月至2003年8月，我单位承揽了呼伦贝尔盟满西公路F标段K12.+700———K142+900段的道路施工，共144000m2。其

效果良好，道路使用至今没基层材料设计为20cm的水泥稳定砂砾，

有出现质量问题。

1水泥稳定砂砾简介

水泥稳定砂砾属于水泥稳定土的范畴，它是以水泥为结合料，与人工级配砂石拌合而成的一种混合料，经加水、压实、养护后，具有良好的力学性能和水稳定性，它的初期强度高，并且随龄期而增长，很快结成板体。它的水稳定性、抗冻性均优于石灰土，水泥用量一般为混合料重量的3%-至7%，7天无侧限抗压强度可达2.5至5.0Mpa（基层），较石灰粉煤灰稳定砂砾（7天0.6-1.1Mpa）和石灰土（7天为0.8Mpa）为高。

水泥稳定砂砾强度形成的原理，主要是水泥的硬凝反应、碳酸化作用、离子交换作用和团粒化作用。

影响水泥稳定砂砾强度的因素有砂砾级配、水泥成分和剂量、水

工艺过程、养生条件等。泥稳定砂砾的含水量、

2水泥稳定砂砾施工

2.1工厂拌合水泥稳定砂砾基层施工的质量优劣其中关键的环节在拌合工序中，而拌合工序的质量优劣又取决于其它一系列参数：如原材料是否符合规范要求，水泥剂量的控制，含水量是否适合，有无离析的现象，拌合是否均匀等。这就要求有关人员现场严格控制并按检测频率进行含灰量和含水量的测定，以便及时调整。

拌合前需进行配合比的试配，以确定最终的施工配合比。对各种原材料需做下列试验：

砂砾料的筛分试验、砂砾料的压碎值和容重试验、水泥的初凝和终凝试验、水泥稳定砂砾配比的击实试验、水泥稳定砂砾无侧限抗压试验等。

拌合机应全部采用电脑自控，各种数据输入电脑后各个工序全部自动调整，稍加调试即可进行生产。

根据拌合机每小时产量确定水泥流量和砂砾流量，根据砂砾的天然含水量进行加水搅拌，采用上述方法控制，现场经测定含水量及含灰量基本符合设计要求，发现变化及时调整，确保拌合的工序符合规范要求。

2.2现场摊铺根据到场的混合料数量，初步计算出摊铺长度，当摊铺长度达到40米时，即可进行摊铺，首先用摊铺机摊铺，然后用静载压路机初压稳定。在摊铺混合料之前应清除底层面上的浮灰、杂物，并洒水湿润以保证两层结构能够有机的结合在一起。

2.3碾压混合料整形找平后即可上碾碾压，压路机械的组合原则：先用光轮压路机稳压，然后再用振动压路机压至要求的密实度，如有条件可再用胶轮压路机追压、封浆，确保混合料达到最佳密实度的要求。因混合料在运输、摊铺、找平过程中表面水分部分散失，为补充散失的水分，可备一辆洒水车，适量的在碾压过程中表面布洒水花，以补充表面散失的水分，保证在最佳含水量时碾压成型。

碾压过程中要达到规范规定的最佳密实度98%的标准，通过实践摸索，总结出一套比较理想的机械组合方法：先用15t以上光轮压路机稳压一遍，再用25t以上振动压路机震压5遍，最后用16t以上

此时需用水车配合洒水碾压封浆，效胶轮压路机碾压两遍封浆处理。

果较理想。

2.4接茬接茬宜采用直茬衔接，即在前一工作面上画线，将平

整度不符合要求及松散的部分凿除，刨出直茬，并将浮石、浮灰清扫

干净，洒水湿润，即可进行连续作业，碾压时在该部位应加强碾功，并不得漏压，以确保全断面的压实度均匀一致。

2.5养生碾压结束后，立即进行洒水养生或塑料薄膜覆盖养生。洒水养生时，洒水量应达到表面水不流动，即不冲走水泥浆液，又能形成一层水膜，洒水量一般控制在3-5Kg/m2较合适。在水泥稳定砂砾成活后的七天内要经常保持湿润状态；塑料薄膜覆盖养生应将混合料基层全部覆盖严密，并用土或其他物体压住，以防被风刮起，在养生后期也应适当洒水养生。在养生期内除洒水车外禁止其它车辆通行，实行全封闭养护。养生期后如不能及时进行下道工序施工，应泼洒透层油进行封层养护，不能使其长期暴晒，但此时一切车辆禁止通行。

如若无法断绝交通，可暂不泼洒透层油，采用限速行驶，不宜超

并坚持洒水养护，并经常进行清扫整理，以免将表面跑过20Km/h，

散。按规范规定，该层结构除下道工序的施工车辆可通行外，其余车辆应禁止通行。

2.6水泥稳定砂砾延迟时间的控制由于水泥稳定砂砾自身结构的材料组成，水泥的物理化学特性，施工规范的要求，水泥的初凝、终凝时间的试验以及自身的拌合、施工机械的配合等因素，所以要求施工时必须合理确定安排每道工序所占用的时间，使混合料的延迟时间控制在规范要求的2小时以内。但施工原则为宜早不宜晚，即从拌合运输、摊铺、碾压、成活等工序均抓紧时间向前赶，因水泥硬化是一个渐进的过程，当混合料从拌合后接近2小时时已开始有硬化迹象，开始初凝，故在施工时抓紧缩短每一道工序占用的时间，尽量在2小时内成活，以便进一步提高混合料的施工质量。

2.7水泥稳定砂砾的松铺系数水泥稳定砂砾由拌合厂运至现场，施工工艺采用摊铺机摊铺，无形中以对混合料进行了一次初压，故松铺系数较小一些。

2.8水泥稳定砂砾含灰量及含水量检测含灰量是水泥稳定砂砾施工中规范规定的必检且是关键项目，它直接关系到混合料的无侧限抗压强度问题，必须严格控制混合料中的含灰量，不得少于设计含灰量，以确保施工质量不留隐患。

如果拌合设备选型比较可靠，计量比较准确，拌合比较均匀，无明显干料及过湿的混合料，只是含水量在运输及各工序作业时稍有损失，散失的水分可以在现场酌情进行适时补充，一般情况下在初压后，用洒水花的方法进行湿润补充，以满足碾压时的最佳含水量的要求。

3水泥稳定砂砾基层施工中存在的问题及改进措施

3.1料源在选择料场时应充分考虑选择天然级配较适宜的料场，必要时应过筛，筛出不合格部分，以满足规范要求的级配。

3.2平整度平整度经现场实测实量，发现个别点位有超标现象，在初压后，及时对个别部位特别是压路启动和倒车出进行找平，因为水泥硬化是渐进的过程，当混合料拌合后接近4小时时，就开始有硬化的迹象，找补、找平都比较困难，而且重复扰动其结构，对质量不好，所以应在4小时以内结束全部工序，即碾压成活。

3.3粗细料集中现象在摊铺过程中，混合料经常出现粗细料集中的现象，特别是在结构层的下部出现大料集中的现象危害更大，解决的办法是人工把集中的大料散布均匀；细料集中处应补充部分大料，用人工的方法改变其级配，增大骨料的比重。

3.4混合料的延迟时间在一般情况下，如果拌合设备运转正常，运输线路畅通（最远运距30km），各工序交叉进行紧密衔接，延迟时间可控制在2小时以内。施工时每40米左右为一压实段，各工序穿插进行，一气呵成，对混合料的施工质量是有保证的，随着运距的缩短，延迟时间还可以向前提。

3.5水泥稳定砂砾的密实度水泥稳定砂砾的密实度与含水量、碾压机具、砂砾的级配有比较密切的关系，含水量应严格控制在最佳含水量的±2%以内，误差大就较难达到密实度要求，所以在施工中

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建筑施工

浅谈混凝土冬季施工

郭元峰

（新疆石河子市广联建筑公司）

摘要：在冬季混凝土施工中，水的形态变化是影响混凝土强度增长的关

键。国内外许多学者对水在混凝土中的形态进行大量的试验研究结果表明，

新浇混凝土在冻结前有一段预养期，可以增加其内部液相，减少固相，加速水泥的水化作用。混凝土受冻前预养期愈长，强度损失愈小。

关键词：混凝土冬季施工措施

冬季施工在建筑工程中有时是不可避免的，但冬季施工与常温施工有很大的不同。

1混凝土冬季施工基本常识

1.1混凝土拌和物浇灌后之所以能逐渐凝结和硬化，直至获得

而水泥水化作用的速度除与最终强度，是由于水泥水化作用的结果。

混凝土本身组成材料和配合比有关外，主要是随着温度的高低而变化的。当温度升高时，水化作用加快，强度增长也较快，而当温度降低

存在于混凝土中的水有一部分开始结冰，逐渐由液相(水)到0℃时，

变为固相(水)。这时参与水泥水化作用的水减少了。因此，水化作用减慢，强度增长相应较慢。温度继续下降，当存在于混凝土中的水完全变成冰，也就是完全由液相变为固相时，水泥水化作用基本停止，此时强度就不再增长。

1.2水变成冰后，体积约增大9%，同时产生约2500千克每平方厘米的冰胀应力。这个应力值常常大于水泥石内部形成的初期强度值，使混凝土受到不同程度的破坏(即旱期受冻破坏)而降低强度。此外，当水变成冰后，还会在骨料和钢筋表面上产生颗粒较大的冰凌，减弱水泥浆与骨料和钢筋的粘结力，从而影响混凝土的抗压强度。当冰凌融化后，又会在混凝土内部形成各种各样的空隙，而降低混凝土的密实性及耐久性。

1.3混凝土化冻后(即处在正常温度条件下)继续养护，其强度还会增长，不过增长的幅度大小不一。对于预养期长，获得初期强度较

后期强度几乎没有损失。高(如达到R28的35%)的混凝土受冻后，

而对于安全预养期短，获得初期强度比较低的混凝土受冻后，后期强度都有不同程度的损失。由此可见，混凝土冻结前，要使其在正常温度下有一段预养期，以加速水泥的水化作用，使混凝土获得不遭受冻

对于临界强度，害的最低强度，一般称临界强度，即可达到预期效果。

各国规定取值不等，我国规定为不低于设计标号的30%，也不得低于35千克每平方厘米。

2混凝土工程冬季施工的准备工作

2.1根据本工程施工的具体情况，确定冬季施工需要采取防护的具体工程项目或工作内容，制定相应的冬季施工防护措施，并在物资和机械方面做好储备和保养工作。

2.2开工前与当地气象部门签订服务合同，及时掌握天气预报的气象变化趋势及动态，以利于安排施工，做好预防准备工作，防止遭受寒流，风雪和霜冻袭击。混凝土浇筑尽量安排在寒流前后温度较高的时间进行，小体积混凝土施工及预制的浇筑安排在白天进行，基底保护层土方开挖后应立即采取措施，并尽早浇筑混凝土。

2.3在进入冬季前对所有机械设备做全面的维修和保养，加强换季保养，及时更换相应牌号的润滑油，对使用防冻液的机械设备确保防冻液符合当地防冻要求；未使用防冻液的机械设备要采取相应的防冻措施(采取停机后排放冷却水或进入暖棚车间内)。对加水、加油润滑部件勤检查、勤更换，防止冻裂设备。严格执行定机定人制度，（上接第291页）应根据气候情况，掌握拌合时含水量要高于施工含水量几个百分点，

运至现场后，摊铺过程中适时补充部分水分一般控制在1-2%即可，

即可。

3.6水泥稳定砂砾的无侧限抗压强度是一个重要指标，影响强度的因素较多，水泥含量是控制强度的关键指标之一，故水泥含量的误差不能大于1%；另一个指标是含水量及砂砾级配不能超出砂砾的级配曲线范围；再一个指标是延迟时间的控制及个工序时间的分配。

3.7水泥稳定砂砾的裂缝水泥稳定砂砾的裂缝产生的原因：一

机械保管人员要坚守岗位，看管好设备，并作好相应的记录。

2.4检查职工住房及仓库是否达到过冬条件，及时按照冬季施工保护措施作过冬篷，准备好加温及烤火用具。当采用煤炉和暖棚施工时，作好防火、防煤气中毒措施，棚内必须有通风口，保证通风良好，并准备好各种抢救设施。

2.5在进入冬季前施工现场提前作好防寒保暖工作，对人行道路、脚手架上、跳板和作业场所采取防滑措施。

3冬季混凝土的拌制

混凝土原材料加热应优先采用加热水的方法，当加热水仍不能满足要求时，再对骨料进行加热。骨料必须清洁，不得含有冰雪和冻块，以及易冻裂的物质。在掺有含钾、钠离子的外加剂时，不得使用活

水和骨料可根据工地具体情况选择加热方法，但骨料不得在性骨料。

钢板上灼炒。水泥应储存在暖棚内，不得直接加热。

拌制掺外加剂的混凝土时，如外加剂为粉剂，可按要求掺量直接撒在水泥上面和水泥同时投入。如外加剂为液体，使用时应先配制成规定浓度溶液，然后根据使用要求，用规定温度溶液再配制成施工溶

各溶液要分别置于有明显标志的容器内，不得混淆。每班使用的液。

外加剂溶液应一次配成。严格控制混凝土水灰比，由骨料带入的水分及外加剂溶液中的水分均应从拌合水中扣除。拌制掺有外加剂的混凝土时，搅拌时间应取常温搅拌时间的1.5倍。混凝土拌合物的出机温度不宜低于10℃，人模温度不得低于5℃。

4冬季混凝土施工过程主要技术要求

4.1混凝土配制和搅拌的技术要求①宜优先选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，水灰比不宜大于0.5。②冬期混凝土的配合比设

运输方式等进行综合考虑。外加剂掺计，要根据混凝土的浇筑强度、

量必须按照规范执行。③拌制混凝土的各项材料的温度，应满足混凝土拌合物搅拌合成后所需要的温度(混凝土拌和物的出机温度不宜低于10℃，入模温度不得低于5℃)。首先考虑对拌和用水加热，仍不能满足需要时，再考虑对骨料加热。水泥只能保温，不得加热。各项材料需要加热的温度应根据规范中“冬期施工热工计算公式”计算确定，但不得超过规范规定的各项最高温度。④要保证混凝土的和易性、流动性，可延长拌和时间，一般比常温时延长50%。

4.2混凝土运输和浇筑的技术要求①混凝土的运输时间应尽可能缩短，运输混凝土的容器采取适当的保温措施。对混凝土输送泵管包裹保温。②混凝土在浇筑前应清除模板、钢筋上的冰雪和污垢。③冬期施工接缝混凝土时，在新混凝土浇筑前应加热使接合面有5℃以上的温度，浇筑完成后，应采取措施使混凝土接合面继续保持正温，直至新浇筑混凝土获得规定的抗冻强度。

4.3混凝土养护的技术要求混凝土的养护方法，应根据技术经

“冬期施工热工计算公式”计算确定。养护方法应根济比较和规范中

据现场的气温、结构物表面系数等多种因素，可选用蓄热法、蒸汽加热法、暖棚加热法或电加热法等方法，以确保混凝土结构物不受冻害。本工程拟采用下列方法进行冬季混凝土养护工作。

①混凝土外露表面采用彩胶布加草袋进行覆盖，在负温情况下不得浇水养护。②混凝土养护初期的温度，不得低于防冻剂规定的温度，当达不到规定的温度时，且混凝土强度小于3.5MPa要采取保温措施，使混凝土温度不低于防冻剂规定的温度。是养生不及时出现的干缩裂缝，通过加强养生是可以解决的；二是水泥用量较高或搅拌不均匀，容易出现裂缝，三是水泥稳定砂砾较薄也易出现裂缝。

4结束语

由于我们施工时严格按照施工规范及设计要求进行施工，故该路自2003年8月通车至今，经过了零下40℃的严冬及重载车辆通

由此可见，水泥稳行的考验，道路未出现质量问题，受到当地的好评。

定砂砾施工前景较好，该结构属半刚性基层结构，工艺简单，料源较丰富，施工工序易掌握，施工效果较理想，是一种值得推广的工艺。

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