水泥稳定土基层是用水泥作为结合料,与碎(砾)石、土等集料按比例混合,经摊铺、压实并养护成型的路面承重结构层,主要用于沥青路面或水泥混凝土路面的下方,承担上层传递的荷载。
核心组成与作用
水泥稳定土的性能由各组分协同决定,不同材料承担不同功能:
水泥:作为核心结合料,通过水化反应将松散的集料胶结为整体,赋予基层强度和稳定性,常用普通硅酸盐水泥。
集料:包括碎(砾)石、天然砂或符合要求的土(如黏性土、砂性土),构成基层的 “骨架”,承受并传递车辆荷载,减少基层变形。
水:用于激活水泥的水化反应,同时使混合料具有可摊铺性,水量需严格控制,过多易导致强度降低,过少则难以压实。
主要分类(按集料类型)
根据所用集料的不同,水泥稳定土可分为三类,适用场景略有差异:
水泥稳定碎石(砾石):以碎石或砾石为主要集料,强度高、刚度大、抗变形能力强,适用于高速公路、一级公路等交通量大的道路基层。
水泥稳定砂:以砂为主要集料,强度中等,施工和易性好,常用于二级及以下公路基层或高等级公路的底基层。
水泥稳定土:以黏性土、砂性土等为集料,成本较低,但强度和抗冲刷性相对较弱,多用于低交通量道路的基层或底基层,且需注意防止雨水侵蚀。
关键性能特点
水泥稳定土基层的性能优势和注意事项都较为突出,需在应用中重点关注:
强度高且稳定:成型后具有较高的抗压强度和抗剪强度,能长期承受荷载而不易变形,保障路面整体平整度。
整体性好:水泥水化后将集料紧密胶结,形成连续的承重结构,减少因集料松散导致的基层病害。
抗冻性较强:相比未稳定的土基,其抗冻能力显著提升,适合在季节性冰冻地区使用,但需确保充分压实和养护。
收缩性需控制:水泥稳定土在硬化过程中会产生干缩和温缩,易出现裂缝,需通过控制水泥用量、优化集料级配或设置伸缩缝来缓解。
施工核心要点
施工过程的控制直接影响基层质量,需严格遵循以下关键步骤:
材料配比设计:根据工程要求,通过试验确定水泥、集料、水的最佳比例,确保满足设计强度和压实度要求。
拌和与摊铺:采用集中厂拌方式混合材料,避免现场拌和导致的配比不均;摊铺时控制速度均匀,确保厚度一致,表面平整。
压实作业:在混合料处于最佳含水量时进行压实,通常采用重型压路机分初压、复压、终压三阶段作业,达到规定压实度。
养护管理:压实完成后及时覆盖洒水养护,养护期一般不少于 7 天,养护期间禁止车辆通行,防止基层被破坏。