张彩平
摘要：近年来，随着国民经济的飞速发展，高储量的构筑物日益增多基础地基集中承载力也随之加大，相应地对地基土质标准的要求也日渐提高。为了对不符合本工程的局部土质进行挤密桩处理，保证整体结构的稳定，引入水泥稳定碎石，经过筒仓的建设，使用验证效果良好。
水泥稳定碎石是以级配碎石作骨料，采用一定数量的胶凝材料和足够的灰浆体积填充骨料的空隙，按嵌挤原理摊铺压实。其压实度接近于密实度，强度主要靠碎石间的嵌挤锁结原理，同时有足够的灰浆体积来填充骨料的空隙。它的初期强度高，并且强度随龄期而增加很快结成板体，因而具有较高的强度，抗渗度和抗冻性较好。水稳水泥用量一般为混合料3%∽7%，7天的无侧限抗压强度可达1.5∽4.0%mpa，较其他地基垫层材料高。水稳成活后遇雨不泥泞，表面坚实，是地基处理的理想基层材料。
根据交通部《公路路面基层施工技术规范》规定，水稳中含有水泥等胶凝材料因而要求整个施工过程要在水泥终凝前完成，并且一次达到质量标准，否则不易修整。因而施工中要求加强施工组织设计和计划治理，增加现场施工人员的紧迫感和责任感，加快施工进度，加大机械化施工程度，提高机械效率。水稳的施工方法也符合现代化大规模机械化发展的方向。因而水稳在建筑工程地基处理中的应用会得到很快推广。
关键词：半刚性基层 水泥稳定碎石 地基处理 作用原理
近年来，随着国民经济的飞速发展，高储量的构筑物日益增多基础地基集中承载力也随之加大，相应地对地基土质标准的要求也日渐提高。高平裕兴煤业新建工程储煤筒仓1～3号仓，为钢筋混凝土筒体结构，外径为12.5m，壁厚250mm.仓高19.4m,总高30.4m，建筑体积为1300m3/仓，设计储煤量1350t。3个筒仓相连，筒壁相交，仓上建筑为筛分设备车间和配电室，我单位对筒仓地基的土质与工探报告进行了详细的对比和验算，对不符合本工程的局部土质进行挤密桩处理，对于整体结构的稳定进行了验算和咨询，最后由设计院提出对地基进行改善，引入水泥稳定碎石，经过筒仓的建设，使用验证效果良好。
一、水泥稳定碎石作用原理
水泥稳定碎石是以级配碎石作骨料，采用一定数量的胶凝材料和足够的灰浆体积填充骨料的空隙，按嵌挤原理摊铺压实。其压实度接近于密实度，强度主要靠碎石间的嵌挤锁结原理，同时有足够的灰浆体积来填充骨料的空隙。它的初期强度高，并且强度随龄期而增加很快结成板体，因而具有较高的强度，抗渗度和抗冻性较好。水稳水泥用量一般为混合料3%∽7%，7天的无侧限抗压强度可达1.5∽4.0%mpa，较其他地基垫层材料高。水稳成活后遇雨不泥泞，表面坚实，是地基处理的理想基层材料。
根据交通部《公路路面基层施工技术规范》规定，水稳中含有水泥等胶凝材料因而要求整个施工过程要在水泥终凝前完成，并且一次达到质量标准，否则不易修整。因而施工中要求加强施工组织设计和计划治理，增加现场施工人员的紧迫感和责任感，加快施工进度，加大机械化施工程度，提高机械效率。水稳的施工方法也符合现代化大规模机械化发展的方向。因而水稳在建筑工程地基处理中的应用会得到很快推广。
二、材料要求
水稳材料主要由粒料和灰浆体积组成。粒料为级配碎石，灰浆体积包括水和胶凝材料，胶凝材料由水泥和混合材料组成。
1、水泥
普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥均可，但应选用终凝时间较长的水泥。快硬水泥、早强水泥以及已受潮变质的水泥不应使用。宜采用标号较低的水泥。水泥品质必须满足国家标准规定。
2、混合材料
混合材料分活性和非活性两大类。活性材料是指粉煤灰等物质，可与水泥中析出的氧化钙作用。非活性材料是指不具有活性或活性甚低的人工或天然的矿物材料，对这类材料的品质要求是材料的细度和不含有害的成分。
3、集料
应用人工集配碎石，集料的最大粒径不应超过40mm，颗粒组成符合设计要求，石料的磨耗值不超过35%，石料的压碎值不超过30%
4、水
通常适合于饮用的水，均可拌制和养护水稳。如对水质有疑问，要确定水中是否有对水泥强度发展有重大影响的物质时，需要进行试验。从水源中取水制成的水泥砂浆的抗压强度与蒸馏水制成的水泥砂浆抗压强度比，低于90%者，此种水不易用于水稳施工。
三、水稳混合料组成设计
采用水泥、稳定碎石、本地砂材料作为水泥稳定碎石基层。首先，实验室通过经过一定数量的原材料试验，进行配合比设计、击实实验，确定最大干密度和最佳含水量。然后以此配比制成试件，试件在规定温度条件下保湿养护6天，浸水1天后，进行无侧限抗压强度实验。
本工程设计比例为水泥5%、本地砂25%、级配碎石75%的水泥稳定碎石
经实验得知：
⑴经过对灰土和集料为砂、碎石、水泥的水泥稳定碎石两种试验，结果发现灰土7天无恻限抗压强度在1.0mpa左右；而此配比水稳试件7天无侧限抗压强度在2～3mpa之间
⑵不同配比灰土试件经几次冻融循环后，抗压强度几乎没有；而掺有水泥的水稳试件，经10次冻融循环后，仍可测得一定的强度。
通过观测、分析灰土基层板体性教差，干缩、温缩系数大，这样的基层表层受水浸泡后强度降低，在荷载反复作用下，轻易被面层材料啃噬成粉末状，极易被渗进的水混合成泥浆流走。而由水泥、碎石、砂等组成的水稳基层，具有强度高、面层薄、板体性、水稳定性、抗冻性好等特性，正好弥补了灰土基层的缺陷，从而大大提高地基基础的使用寿命。
四、水稳施工方法简介
施工中注重的问题
1、首先对底基层进行检验，复核控制桩高程。
2、水稳摊铺前底基层清扫干净，并适量洒水保持湿润。
3、搅拌设备使用前应先调试所用设备、各计量系统，使所拌混合物含水量、骨料级配、水泥含量均符合配比要求，使机器运转正常，拌和机出料量与所用摊铺生产能力一致起来。
4、摊铺、碾压时，摊铺系数1.3∽1.5之间，施工中必须贯彻“宁高勿低、宁刮勿补”的原则，全部施工工程力争在水泥终凝时间前完成。碾压完毕立即做密实度试验，若试验结果达不到标准重新进行碾压
五、质量检验标准
工业与民用建筑没有水稳基层的质量验收规范，参照道路验收规范和是煤炭设计院、山西省公路局晋城分局试验室商定如下：
压实度：最佳密实度的97%，（除第一部外92%以上）
平整度：3m直尺检查不超过10ｍｍ每200㎡一个断面
终断高程：+5，-10每20m一个断面
宽度：不小于设计值每20m一个断面
厚度：+0，-10
强度：2.0∽3.0
水稳表面平整密实、无坑洼，施工接茬平整、稳定。
六、水稳几个问题的探讨
1、加强施工治理，加大机械化施工程度
由于水稳施工要求时间紧迫，同时要求一次达到质量标准，否则形成板体不易修整。所以必须加强施工治理，加大机械化施工程度，形成大规模、标准化作业方式，才易满足水稳的施工要求。
2、水泥用量用水量的控制
在拌和水稳时水泥用量一定要控制准确，用量太少减少胶凝作用，用量太大加大水化热反应温度，极易形成裂缝，另外在振动式压路机振动时，极易形成一层水泥浆覆盖在水稳表面，阻止水稳水化热的挥发，不利于压路机作业。
（作者：晋城华放会计师事务所有限公司）
13097650601
参考文献
[1] 交通部《公路路面基层施工技术规范》
