摘要：水泥稳定碎石作为一种重要的路面基层材料，在公路工程建设中得到广泛应用。水泥稳定碎石离析严重影响道路质量，需要对离析进行控制。文章对离析质量问题产生原因、预防及控制措施进行了分析研究。
关键词：水泥稳定碎石 离析 质量问题 预防 控制
前言
公路工程路面基层常采用水泥稳定碎石，基层施工过程中，因配合比、拌合、运输、储存、碾压等不合理，常造成离析现象，导致基层出现裂缝，甚至沥青路面开裂。为保证公路路面施工质量和使用寿命，必须对离析进行有效控制。本文就公路水泥稳定碎石离析的成因及预防及控制进行了探讨。 1水泥稳定碎石离析产生原因
1.1施工质量问题
1.1.1施工过程中，由于材料的用量不均等原因会造成混合料的离析[1]。例如，施工过程中使用的水泥剂量过小，碎石材料在拌合时过量掺入，原材料含泥量大，未检测先用。在施工之前,首先是材料进场之后及时组织检验，其次要根据设计要求和相关规范进行原材料的试验，对原材料质量严格把关，保证检测达到标准后才可正式开工实施。施工人员必须按照有关规定做好各项隐蔽工程工序的交接检查与复核，确保合格达标后方才能进入下一道工序施工,同时也要加强相关人员责任感和安全意识培训以提高质量控制能力及水平为最终目标。
1.1.2拌和工艺存在缺陷，造成材料拌合过程控制不严格。例如：没有对粗集料的级配及石粉含量进行准确检测和控制。 1.1.3现场管理不规范，现场摊铺不及时。
1.2材料问题
原材料质量方面存在以下几个原因:第一点是由于施工单位对原料选择没有严格把关和监管;第二点是骨料级配较差从而出现离析现象;第三是因为水泥稳定碎石基层材料自身强度不足,使得其密实度不够、不均匀等缺陷造成的。
1.2.1碎石的含泥量过高、水泥不合格、初凝时间过早。
1.2.2气温高，导致水泥稳定碎石在运输、储存过程中，水分蒸发的速度变快，造成碎石的含水量下降。
1.2.3拌合加水量不够，导致水泥无法充分拌和。
1.2.4拌合用水杂质多、水质不合格。
1.3拌和过程中存在问题
1.3.1拌合过程中，没有严格按照水泥稳定碎石材料配合比进行配料。
1.3.2由于拌合设备在使用中突然损坏未及时修复或突遇长时间停电，搅拌时间不足导致水泥与石料未完成拌合。
1.3.3碎石在拌和过程中，由于搅拌不均匀导致石料出现“夹生”现象。
1.3.4气温高、水分蒸发快、配合比中的用水量未及时调整，而在拌合后运输到现场及摊铺压实过程导致时间过长，水泥已初凝，压路机压实就导致离析。
1.4养护不到位
水泥稳定碎石施工完成后，应立即进行养护工作。一般情况下，水泥稳定碎石在摊铺完成后应及时覆盖土工布洒水养生，如果时间过长，则会影响养护效果，导致施工质量下降。若采用人工摊铺，速度较慢，则会影响摊铺效果均匀性。如果摊铺时的路面表面存在积水或其他杂物情况，也容易造成离析出现。此外，如果摊铺后的施工车辆违规行驶，同样会出现导致离析发生的情况。
水泥稳定碎石基层局部离析
2.离析产生的危害
2.1离析的碎石料级配会变得不均匀从而导致局部强度降低。水泥稳定碎石是一种强度较高的路面材料，但其强度往往受到路用性能和施工条件的限制。水泥稳定碎石是在一定强度等级要求下进行设计、生产的。离析，往往造成级配不均匀，而影响级配的均匀性和均匀程度，造成局部强度降低。由于碎石中离析量增加到一定程度时，级配变得不均匀，致使压实后产生空隙率偏大、密实度低和抗压强度低的现象。
2.2由于离析产生的空隙将会导致养护期间水的渗入，进而增加了水的粘聚力，从而造成路面松散和裂缝。同时，由于水泥和水在离析状态下的分离，使得沥青面层产生的沥青膜无法均匀的附着到面层上，造成面层与基层接触处出现裂缝。在施工过程中，需要特别注意离析层的厚度控制及厚度测量，清除后重新铺筑压实。
2.3水泥稳定碎石中有部分碎石料出现“夹生”现象。在进行原材料配比时，应将所有集料按照一定比例进行拌合。拌合过程中，如果出现离析现象，其原因是多方面的，最常见的是搅拌罐内压力过大、搅拌时间控制不对等因素；其次是生产工艺控制不当、原料水分过高导致含水量偏大等因素，另外因部分原骨料表面粘附过多粉尘，以上因数导致水稳料天生存在强度缺陷。
2.4由于离析造成路面有效厚度变薄，强度降低，容易渗水，从而使路基稳定性降低，容易发生路基下沉和沉陷变形等病害。
2.5水泥稳定碎石施工中,离析直接影响到沥青面层的施工质量及基层表面的平整度。在实际工程操作过程中会出现一些问题:第一点是由于材料自身不具备较好粘结性、抗压强度和耐久性等性能;第二点则会因为粗细骨料本身存在较大空隙或缝隙导致其与水结合力较弱而无法达到预期效果;第三,水泥稳定碎石离析质量控制中,粗集料颗粒分布较为集中且分散程度小。
3预防及控制方法
3.1对水泥的强度等级、水、碎石级配进行严格控制人类登月50周年
1、对原材料的进场质量进行严格的把关，杜绝不合格的原材料投入到工程中，确保其符合规范要求。
2、水泥：应采用低碱性能良好、流动性好、缓凝水泥。普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山质硅酸盐水泥都可用于稳定碎石。
3、水：采用饮用水井水或自来水，使用前应进行水质分析试验。
4、采用级配碎石。其原材料要求为：
①集料的最大粒径不应超过31.5mm，基层用集料要求质地坚硬，洁净以及有良好的级配。
②集料压碎值不大于26%。
上基层集料的颗粒组成宜符合骨架密实型水泥稳定类集料级配的要求其参考级配范围见下表1。
表1 上基层水泥稳定级配碎石参考级配范围（参考细则[2] 4.5.4条） |
名称 蓝刀锋 | 通过筛孔的质量百分率（%） |
31.5 | 19 | 9.5 | 4.75 | 2.36 | 0.6 | 0.075 | |
基层 | 100 | 86~68 | 58~38 | 32~22 | 28~16 | 15~8 | 3~0 | |
| | | | | | | | |
| | | | | | | | | |
上基层水泥稳定级配碎石7天无侧限饱水抗压强度宜控制在4.5MPa，压实度不小于96%。在保证强度的前提下，应严格控制水泥用量，尽可能降低收缩量。水泥掺和比例施工时应根据现场试验来做调整。
下基层原材料要求：
①集料基层用集料要求质地坚硬，洁净以及有良好的级配。②集料压碎值不大于30%。③底基层集料的颗粒组成宜符合悬浮密实型水泥稳定类集料级配的要求，参考级配范围见下表2。
表2 底基层水泥稳定级配碎石参考级配范围（参考细则[2] 3.6.2条）
名称 | 通过筛孔的质量百分率（%） |
31.5 | 19 | 9.5 | 4.75 | 2.36 | 0.6 | 0.075 | | | 产品样本制作 | | |
底基层 | 100 | 6apa86~68 | 网站58~38 | 32~22 | 28~16 | 15~8 | 3~0 | | | | | |
| | | | | | | | | | 泰森多边形 | | |
在保证强度的前提下，应严格控制水泥用量，尽可能降低收缩量。为了有效控制混合料的级配，水泥稳定级配碎石的集料规格应至少划分为四档：0~5、5~10、10~20、15~25。 必须严格控制碎石级配、级粒径、颗粒形状、含泥量等关键指标要求。对于碎石级配设计时，应适当增加碎石空隙率作为调整依据；对于要求控制级差的碎石时，应适当提高级差要求，并通过试验确定具体标准；在确定颗粒形状时，应尽可能使其符合要求。
集料加工工艺：集料加工采用“集料标准化加工工艺”，集料加工生产工艺流程应为：喂料机→颚式破碎机→振筛喂料机→圆锥破碎机→反击破碎机（+引风除尘设备）→振筛机（+引风除尘设备）→产品。在集料试生产过程中可通过调整反击破碎机反击板和板锤之间间隙，使生产出的集料符合预定的级配曲线。不同规格集料的加工顺序应为：先加工中、下面层的集料，再加工上面层集料。中、下面层集料先加工下面层通用规格集料和专用规格集料，再加工中面层相应集料。
3.2防止离析的技术控制措施
1、建立健全质量管理体系，执行“三检”制，严格技术交底，加强施工全过程质量监督检查。
2、夏季施工时，制定高温施工方案，尽量避开高温时段施工。
3、通过试拌检查拌合设备性能；通过试验段施工，确定各工艺参数，评定施工质量效果。
4、拌合站建站地址选择应尽量靠近现场，减少出料后的运输时间。
5、拌合、运输、摊铺、压实、养护工序衔接紧密，各道工序按试验段总结的工艺参数施工。
6、对每批次的碎石进行检测，含泥量大的须清洗后使用或做退场处理，含水量变化大时应及时调整配合比。
7、对每批次的水泥进行检测，初凝、终凝时间不符合要求的，杜绝使用。
8、对水泥的存储环境要求保持通风干燥，受潮水泥不得继续使用。
3.3加强施工过程质量管理
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