浅谈振动成型法水泥稳定碎石基层施工质量控制
【摘 要】结合水泥稳定碎石基层的工程实践，按骨架密实型要求，采用振动成型试验方法进行水泥稳定碎石混合料配合比设计；根据DB33/T836-2011《公路水泥稳定碎石基层振动成型法施工技术规范》要求，文章结合沪杭客专海宁西站连接线工程二标水稳基层施工，总结出振动成型法水泥稳定碎石基层施工主要工序中质量控制要点。
【关键词】振动成型法；水泥稳定碎石基层；施工质量控制
水泥稳定碎石基层是路面结构的主要承重层，因具有水稳性好、承载力高、刚度大待等特点，已广泛应用于浙江省内高速公路和国省道干线公路中。振动成型法是以振动冲击试验确定水泥稳定碎石最佳含水率、最大干密度的方法，它是利用振动压实试验仪，在与现场压实机械相匹配的固定配重、振动频率、振幅和振实时间条件下的水泥稳定碎石基层材料配合比设计方法，采用振动成型法进行配合比设计能够最大限度地模拟现场基层施工条件。
1、原材料质量要求及选择
1.1水泥：
水稳碎石结构层对原材料的要求较高，水泥（设计要求水泥剂量仅为3.5%～4.5%）作为唯一稳定剂，其技术质量指标非常重要。除满足强度、安定性、细度等质量指标外，尤为重要的是满足凝结时间要求。
为保证水稳碎石混合料有足够的时间来运输、摊铺及碾压成型，要求选用初凝时间不小于3小时，终凝时间不小于6小时的缓凝型水泥，不得使用快硬水泥、早强水泥或者已受潮变质的水泥。
现场施工配合比采用的是南方水泥厂散装P.O32.5级水泥，初凝时间约在4h10min，终凝时间约在6h35min，为水泥稳定碎石基层顺利施工提供了充足时间保障。
1.2粗、细集料：
规范规定粗、细集料的最大粒径不宜大于31.5mm，粒径越大对拌和站、摊铺机的损害性越大，混合料易离析；粗、细集料的压碎值应不大于25%，针片状含量不大于15%；细集料中小于0.075mm的颗粒含量应不大于15%，粗集料中该含量不大于2%。为满足设计要求的低水泥剂量配比，必须选用掺混后级配良好的集料。因为用水泥稳定级配不良的集料，水泥剂量必须达到5.5%～6.5%甚至更高才能满足7天强度要求，而稳定级配良好的集料只用4.0%左右的水泥剂量即可。所以粗、细集料的级配选择是振动成型法施工质量控制的重点之一。
该连接线工程为新建一级公路，对结构层的使用性能要求高，工程配合比实际采用最大粒径为31.5mm的连续级配集料，即采用4种不同规格的粗、细集料掺配而成，这样级配能够保证相对稳定。
混合料的配合比设计将粗、细集料分成碎石1（9.5-31.5mm）、碎石2（4.75-9.5mm）、碎石3（2.36-4.75mm）、石屑（0-2.36mm）四个规格粒组，在水稳拌合站料场分仓堆放，严禁混堆。
该配合比所选用粗、细集料，经取样进行质量检验，各质量指标均满足规范要求，经施工使用效果良好。
2、混合料配合比设计
基层混合料配合比设计是质量控制过程中最关键的一环，配合比设计的优劣直接影响到混合料摊铺的难易性、碾压成型后的密实度、基层强度和钻取芯样完整成度。
为减少基层裂缝，在满足设计强度的基础上应限制水泥用量，在合成级配满足要求的条件下，应限制细料、粉料的用量。
施工中选择满足级配设计的材料组成分别将上述4种不同规格的粗、细集料配制成混合料样品，按5个不同水泥剂量（3.0%、3.5%、4.0%、4.5%、5.0%）、预定5个不同含水量分别配制成混合料，按振动压实试验方法确定各不同剂量混合料试件的最佳含水量和最大干密度。
经综合比较，选用配合比为碎石1：碎石2：碎石3：石屑=50：13：6：31、水泥剂量为4.0%的混合料设计，其最佳含水量5.8%，最大干密度2.315g/cm3。在施工中应考虑各方面因素的影响，水泥用量可加大0.3%～0.5%，拌合用水量增加0.5%～1.0%。
3、准备下承层
下承层应经验收并满足相应的质量指标（高程、强度），表面应平整、密实，路拱满足设计要求，没有任何松散和软弱地点。
施工前应清理下承层表面的浮土、松散层及其它杂物，必要时用水冲洗干净。施工前应保证下承层表面洒水湿润，并宜撒少量水泥。
4、混合料的拌和、运输
4.1路面基层现场施工，选定机械的配置组合很重要，拌和站实际产量与现场摊铺机的作业能力应相互匹配，同时要有相应数量的运输车辆及时运出混合料。
拌和站与摊铺机应性能优良、配件齐全，开工前做好保养、试机工作，尽量避免在施工期间发生有碍施工进度和质量的故障。拌和站产量应较摊铺能力略有富余，保证摊铺现场有2-3辆运料车等候，避免出现摊铺机停机待料现象，以使施工始终处于一个正常连续的作业状态，减少不必要的施工接缝。
拌和站必须选用有电子计量的拌和设备，来保证混合料的级配精度。施工选用WBS-400型全电脑监控拌和站，每小时供料能力400t，该设备电子动态计量器经计量部门进行计量标定，计量精确，性能稳定，能够保证混合料配比正确。
施工过程中拌和站应随时监测拌和时的水泥剂量、含水量和各种集料的配比，发现异常要及时调整，以便更好地控制配合比。
4.2混合料的运输车辆宜采用载重25～30t、性能良好的自卸汽车。从拌和站向运料车上装料时，车辆应前后移动，分三次装料，以减少混合料离析。运料车运输混合料过程中应用苫布覆盖，避免水分蒸发或受雨淋。
5、混合料的摊铺、碾压
5.1连接线工程基层宽度有11.0m，为避免一台摊铺机作业时螺旋布料器远端混合料离析，加快摊铺速度，采用两台徐工WTU-75D型稳定土摊铺机一前一后相隔约5～7m梯队式同步向前摊铺混合料，两幅之间留有10cm左右搭接宽度，分幅位置避开行车道轮迹带。