水泥稳定基层中再生骨料的应用研究

水泥稳定基层中再生骨料的应用研究

曹晓丽

常州市建筑材料研究所有限公司 213163

摘要：在我国各项项目不断涌现的过程中，对于各类物资的需求更大，天然骨料利用率下降、价格提升等因素，对于道路建设在进度控制与建设成本控制等方面，均会带来不良的影响，所以有必要对其进行有效的控制。在我国道路工程中，水泥稳定碎石层是常见的半刚性基层。在道路工程中，可将其他工程拆除后生产的固废材料，作为水泥稳定基层使用的材料，下面将就此进行深入的研究。

关键词：水泥稳定基层；再生骨料；路面结构要求

混凝土在建筑工程领域是异常基础的材料，其在施工中的运用，将会直接影响到构筑物的质量。近些年，国内各区域市政工程、房屋建筑、道路桥梁、隧道工程等构筑物的维修与拆除积极进行着，在此期间出现不少的废旧混凝土，以水泥混凝土、沥青混凝土等较有代表性，此类材料的处理相对重要。再生骨料在水泥稳定基层施工中，属于基础的材料，有必要做好与之相关的工作。

一、基层路面结构要求

基层在路面结构中，处于面层下方，具有扩散荷载应力、承重、路基水温改善等作用，所以当下出于在道路基层刚度、强度、水稳定性等方面的需要，给出对应的方案，让基层路面结构具有相关的功能。路面结构不同，将会对其基层的指标有所影响，导致其指标存在较大的差异。水泥稳定基层作为常见的半刚性基层，基层的刚度大，自然会承受不小的拉应力，所以对其水稳定性、刚度、强度等均作出要求，具体内容如下。

（一）足够的冲刷能力

在面层与基层等结合部位的水，因行车荷载作用，将会形成流动的水压力，将会冲刷基层。道路使用年限均为数十年的时间，对于车辆作用在基层上的冲刷力，其对基层结构与性能均会形成一定的影响，基层没有足够的抗冲刷能力，势必会影响到道路的实用性。

（二）良好的水稳定性

对于由路基或路表渗入的水，对道路的影响一定存在，没有在基层整体性上表现，作用方面在基层强度与刚度等隐蔽性因素。道路行车数量不少，路基和路表渗透水分的情况在所难免，因此有必要加强道路的承载能力，对其水稳定性作出要求。道路具有良好的水稳定性后，其在冬季冻融循环的能力会得到强化，不容易因季节性因素，降低道路的使用功能。

（三）足够的强度与刚度

在道路结构设计中，针对道路需要反复承受车轮荷载作用的情况，对道路车辆载重进行限制，同时给出道路在强度与刚度方面的要求。以次数轴载的方法进行规划与设计，提供相对可靠的设计参数，以保证道路投入使用后，基层不会出现严重变形的情况，也不会因荷载作用产生弯曲疲劳破坏、剪切破坏等情况。

（四）相对小的收缩量

道路基层在温度与湿度等因素的影响下，可能出现较大程度的收缩，还会因此出现裂缝，面层容易在该道路质量问题的影响下，出现反射裂缝。出于道路基层质量控制的需求，尽可能控制基层收缩系数，用以达到道路质量控制目标。在路面基层施工中，选择的半刚性材料，其收缩性与水稳定性、力学性能等同样重要。

二、水泥稳定再生骨料基层的材料设计

水泥稳定再生骨料基层如果对采用的材料没有进行合理设计，势必会在后期出现较大的质量问题，导致该路基投入使用后的一段时间出现质量问题，比如变形或其他问题。对其进行研究与分析时，必须做好材料设计，给予混合料配合比足够的重视。在设计环节，需要对影响该基层混合料的因素进行分析，找出导致其性质发生变化的因素。配合比、材料、施工等均会导致水泥稳定再生骨料基层难以达到设定的要求。对于应用到该基层的混合料进行研究，其在碾压后是否可达到设计给出的强度要求，重点集中于再生骨料的含量与质量。混合料适量的水分、混合料拌和的均匀性、再生骨料中水泥浆的含量、集料的总量、水泥的细度等，这些也是影响水泥稳定再生骨料基层强度的重要因素。当前对于再生骨料、水泥等重要材料，必须保证其达到设计在耐久性、强度等方面的要求，同时需要为后期施工活动开展考虑，需要保证方案中对材料的设计不存在问题。

再生骨料在水泥稳定再生骨料基层中属于重要的材料，其必须拥有达到设计要求的抗压碎性能。因此，需要对集料粒径进行严格的把控，在达到管控目标的基础上，保证使用再生骨料的基层，其路用性能不存在问题。从过往工程案例得知，在集料粒径过大的情况下，会于混合料拌和、摊铺等环节，增加施工人员的操作难度，难以保证相关工作可达到操作要求。在混合料拌和与摊铺中，对于集料密实度、离析等与要求不符的情况，也是在集料粒径过大的情况下出现。集料粒径不能过大，同时也不能过小。一旦集料粒径过小，将会导致基层的刚度和设计规定存在差距。此外，因为集料粒径过小，会间接导致结合料的使用量超过预定的值，容易在项目施工中出现支出过多的情况，导致企业不能获得较多的收益。

对于再生骨料材料的选择，需要做好水泥质量的把控，火山灰质硅酸盐、矿渣硅酸盐等水泥，均可以应用在水泥稳定再生骨料基层中。但是因道路施工的要求较高，为保证施工活动可快速进行，对于受潮变质、快硬水泥，一律不能成为本次施工所用的材料，用以保证再生骨料性能达到设计要求，不会在道路投入使用后出现问题。

三、水泥稳定再生骨料基层的应用要点

（一）试验方法

水泥稳定层中用到再生骨料，出于对道路质量控制的需求，必须对再生骨料进行严格的把控，防止出现材料质量与要求不符的情况，最终破坏道路路面的功能。以试验对再生骨料的性能进行测试，围绕《公路工程集料试验规程》进行比较，对于没有达到规范的再生骨料，一律不准应用到工程中。在公路路面基层施工中，颗粒级配的控制虽然基础，但是直接影响到再生骨料的性能，对其在施工中的运用影响巨大。在公路工程中，应该运用击实试验、劈裂试验、无侧限抗压强度试验等，对工程所用的材料进行质量检测，根据给出的规范落实控制工作。再生骨料在道路水泥稳定层中的运用，材料质量影响深远，需要以有效的方法进行控制，最终达到工程质量要求。

（二）水泥稳定再生骨料基层力学的性能

水泥稳定再生骨料与普通的材料不同，水稳性高、承载力强、施工便捷，这些均是其具有的优点，可以达到道路施工的要求，所以在沥青路面基层中得到相对广泛的使用。水泥稳定粒料基层的收缩性大，因其特点容易在使用后出现裂缝。基层部位出现的裂缝多、裂缝大，将会使其有断裂的可能性，弱化基层的承载能力，导致基层整体性直线下降。施工行为、道路材料组成设计、后期养护等，这些均会对水泥稳定粒料性能产生巨大的影响，所以需要做好相关方面的工作。再生骨料在水泥稳定层中是相对重要的材料，水泥、粒料级配等要素均应该以给定的内容进行控制，作为达到质量控制要求的前提。在基层材料组织设计环节，需要对具体的参数进行优化，目的在于提高水泥稳定层结构的稳定性。对于再生骨料各方面的设计，以基层性能作为主线，从诸多层面进行思考，最终给出适合应用在工程中的基层材料组成设计方案，可以最大程度的提升再生骨料性能，让其在基层中的运用，于基层各项功能指标的达成具有助推作用。

结语：

水泥稳定再生骨料基层的设计，必须基于该部位对强度、刚度、水稳定性、收缩性等方面的要求，结合项目所在位置、不同颗粒级配、水泥强度等级等要素，在综合分析中给出相对可靠的结论。对水泥稳定再生骨料基层性能进行控制，再生骨料的设计异常关键，需要对影响基层功能的因素有足够了解，做好原材料的控制，基于水泥稳定再生骨料基层力学性能层面，给出合理的设计方案，同时严格按照设计落实工作，达到质量管控目标，避免道路工程出现严重的质量问题。