贵州水稳料施工与出售告诉你：沥青路面裂缝存在大大降低了路面的使用寿命，例如大兴安岭地区，纬度高，夏季高温，冬季寒冷，温差较大，为季节性冰冻地区。由于地处于季冻区，严酷的气候条件造成的路面开裂问题一直困扰着建设者，特别是由于水稳基层造成的沥青路面反射裂缝问题尤为突出，因而有必要总结公路建设中的经验教训，对路面基层开裂的原因进行分析，并对裂缝防治措施进行系统研究，改善低温下水泥稳定碎石半刚性基层抗裂性能，减少沥青面层的反射裂缝，这对提高路面的路用性能，延长路面的服务寿命，削减后期养护维修费用都有指导性的意义，因而进行基层抗裂技术研究尤为必要。
贵州水稳料施工与出售成型方法确定
水泥稳定碎石基层的裂缝主因有干燥收缩、疲劳荷载以及温度收缩作用。多年的工程应用证明，在使用水泥稳定碎石铺筑的基层，若设计时考虑不周，施工中处理不当，或施工完成后未能及时养生，也可能产生间距为5～10m的横向收缩裂缝。沥青路面在使用过程中，水泥稳定类基层内部温度变化所产生的温度应力和行车荷载应力相结合，也会造成基层开裂，而裂缝的逐渐向上扩展并通过沥青面层出现在表面，便形成反射裂缝。所以，研究道路裂缝时，应充分考虑影响基层施工质量的内、外因素，即材料的配合比组成及所处的温度、湿度等。从原材料选择、配合比设计出发，进行抗裂设计研究，使其在施工质量得到保证的前提下，减少反射裂缝的产生。
水稳基层成型方法确定
水泥稳定碎石基层混合料设计过程主要包括2种成型方法，一是在确定水泥稳定碎石混合料最大干密度与最佳含水量的级配组成成型法;二是测定水泥稳定碎石混合料强度时强度成型法。目前水泥稳定碎石混合料设计过程中有两种不同成型体系，一是采用重型击实确定最大干密度、静压法成型强度试件的成型体系，二是采用振动成型方法确定最大干密度和强度。不同成型方法确定的试验参数，包括干密度、含水量、强度，均有较大的差别，如何选择和确定最佳成型方法对合理设计水泥稳定碎石混合料至关重要。
重型击实法的缺点
(1)重型击实法是通过施加冲击荷载对被压材料进行压实的，而现场振动压实是通过高频振动作用使材料“液化”压实的，无法模拟现场振动碾压过程;(2)重型击实的压实功与现场施工振动碾压的压实功不一致。目前公路基层压实设备普遍采用18～22t可调频调幅振动压路机，而重型击实方法的压实功偏小，故获得的最佳含水量偏大、最大干密度偏小;(3)重型击实法含水量确定的过程不符合工程实际。重型击实过程中，颗粒空隙间水分随着颗粒靠拢而逐渐被挤出，击实完毕后混合料含水量比击实开始时含水量要小。而工程实际施工过程中，基层材料从碾压开始到碾压结束，含水量是基本不变的;(4)现场模拟效果差、试验重现性差。重型击实试验要求分3层装混合料进行击实，这与现场施工不一致。试验过程中的分层装料、分层击实、击实后拉毛及击实后对混合料表面的整平处理效果对试验结果影响较大。
静力压实法的不足
(1)击实方式与静力压实制备地不一致;(2)静力压实法所制备试件与实际振动碾压成型基层条件不一致，制备的混合料组成结构与碾压成型的实际基层结构不相符。实际施工过程中，振动压路机对被压材料施加高频激振力，使被压材料产生相对运动，可达到粗集料相互嵌挤形成骨架，细集料逐级填充空隙的效果;静力压实条件下，被压材料呈现悬浮密实结构，很难达到逐级填充效果;(3)试件制备过程中粗集料被压碎情况较为严重，所制备试件的级配与实际碾压成型基层的级配不相符合;(4)制备试件过程中含水量损失情况较严重，含水量损失导致试件实际水泥剂量降低，这与现场实际碾压成型的基层的含水量、水泥剂量不相符。
综上所述，重型击实试验方法因击实方式、击实功和具体操作方式与实际施工存在较大的差异，确定的最大干密度偏小、最佳含水量偏大;静压法试件制备过程中结构、级配、含水量、水泥剂量、密实度等与实际碾压基层不一致，制备的试件不具有代表性和真实性，测试的物理力学性质不能真实地代表水泥稳定碎石基层实际性能。
因此，本文采用振动成型方法确定最大干密度和最佳含水量;根据确定的最佳含水量，采用振动压实法成型无侧限抗压强度试件，进行强度试验。
抗裂水泥稳定碎石级配比选
从以往大量的工程实际来看，采用该级配范围中线设计的水泥稳定碎石基层混合料为悬浮型结构，设计的水稳基层存在如下缺点:抗拉强度低;细料含量大，韧性差;容易产生收缩裂缝，在沥青面层产生反射裂缝。
水泥稳定碎石混合料的级配组成对水泥稳定碎石混合料地各项路用性能影响显著，不同水泥稳定碎石级配组成将决定其不同使用效果和路用性能。我国《公路沥青路面设计规范》JTGD50－2006对水泥稳定碎石混合料的类型进行了分类，主要包括骨架密实型、悬浮密实型两大类。
抗裂水泥稳定碎石路用性能对比试验
水泥稳定碎石结构类型的不同影响混合料的各项性能，最终表现为路用性能的好坏。本文通过振动成型方法成型试件，对试件进行无侧限抗压强度、劈裂强度、干燥收缩、温度收缩和冻融劈裂试验，对比研究骨架密实型基层和悬浮密实型基层的多项路用性能。据《公路沥青路面设计规范》JTGD50－2006推荐的骨架密实型级配范围、悬浮密实型级配范围，进行对比试验。
振动成型试验
振动法确定不同结构类型和不同水泥剂量的半刚性基层材料的最大干密度与最佳含水量。振动成型设备的参数:静面压力140kPa;频率30Hz;振幅1.4mm;振动成型时间为2min。
试验结果显示:水泥稳定碎石骨架密实型结构的最佳含水量要小于悬浮密实型结构的。较低的含水量产生的水泥水化产物相对较少，降低了干燥收缩，有利于提高混合料抵抗开裂的能力。
无侧限抗压强度
据振动成型法确定的最佳含水量、最大干密度计算各种材料用量，将混合料拌和后一次装模。振动成型设备的参数:静面压力140kPa;频率30Hz;振幅1.4mm;振动成型时间为2min。
试验结果显示:1)无论悬浮密实结构，或是骨架密实结构的水泥稳定碎石随着水泥剂量的增加，混合料的无侧限抗压强度呈增加趋势;2)相同水泥剂量条件下，骨架密实结构的无侧限抗压强度高于悬浮密实结构。
间接抗拉强度(劈裂强度)试验
试件尺寸:Φ150mm×h150mm。在压力机升降台上置一压条，将进行7d标准养生的试件横置于压条上，在试件的顶面也放一压条(上下压条与试件的接触线必须处于试件直径的两端，并与升降台垂直)。在上压条上面放置球形支座，球形支座位于试件的中部。试验过程中应使试验以加载速率为1mm/min变形等速增加。
试验结果显示:(1)无论是悬浮密实结构、骨架密实结构的水泥稳定碎石，随着水泥剂量的增加混合料的劈裂强度呈增加趋势;(2)相同水泥剂量条件下，骨架密实结构水泥稳定碎石的劈裂强度高于悬浮密实型。
干燥收缩试验
水泥稳定碎石混合料德干燥收缩是指因其内部含水量的变化而引起宏观整体体积收缩的现象。因此，含水量是影响水泥稳定碎石混合料干燥收缩的最重要因素，影响着材料的干缩程度和干缩规律。
试件尺寸:100mm×100mm×400mm。试件成型后在标准温度、规定湿度下养生7d，将饱水后的试件表面水擦干，且采用游标卡尺测定初始长度。重复测定3次，取算术平均值作为基准长度的测定值。擦干至无明显水迹后称取试件的初始质量。
试验结果显示:对比骨架密实级配与悬浮密实级配，无论是最大干缩应变，还是平均干缩系数，骨架密实级配的水泥稳定碎石混合料的干缩性能普遍优于悬浮密实级配。对于骨架密实级配，因为粗集料能够形成良好的骨架嵌挤结构，抑制由于水分的减少引起的毛细管作用、吸附作用和分子间作用等的体积收缩，因而具有较好的干缩性能。
温度收缩试验
据物理—化学理论，温度是描述所组成物体大量微观粒子热运动杂乱无章程度的物理量。温度升高标志着微粒热运动杂乱程度的加剧，从而物体的内能及物体内部质点的热振幅增加，宏观表现为物体整体体积膨胀;反之，则收缩。
试件尺寸:100mm×100mm×400mm。试验从高温开始，以10℃差逐级降温，且测定试件相应的收缩量。每个试件一般测定5～6个温度级别。按照降温速率要求，当温度降到设定的级位时，保温3h。在保温结束前的5min内读取千分表读数。两只千分表伸长量的和应为试件在降温过程中缩短的总长度。
温缩变形结果即两个千分表变形的和试件的长度比，用百分率表示。
试验结果显示:随着水泥剂量的增大，不论是传统的悬浮密实型水泥稳定碎石，或是骨架密实型水泥稳定碎石混合料，其温缩系数均逐渐增大。在相同的水泥用量下，骨架密实型水泥稳定碎石混合料的温缩系数比传统的悬浮密实型水泥稳定碎石要明显的小。
贵州水稳料出售与施工抗冻性试验
采用骨架密实型与悬浮密实型水泥稳定碎石，标准养生28d，冻融5次循环的试件，进行不同类型水泥稳定碎石混合料抗冻性能的研究。
半刚性基层材料的抗冻性，是以规定龄期(28d或180d)经过数个冻融循环后的半刚性基层材料的饱水无侧限抗压强度与冻前饱水无侧限抗压强度地比值来评价。其试件采用直径为150mm、高度与直径比为1:1的圆柱体。
实验结果显示:骨架密实型水泥稳定碎石的抗冻性能略好于悬浮密实型。原因在于，水泥稳定碎石受到冻融循环作用，其内部空隙水冻胀所产生内应力将反复对材料的空隙壁产生挤压破坏作用。相比悬浮密实型混合料，骨架密实型混合料内部集料嵌挤效果明显，更能够抵抗冻融循环的破坏作用。
结论
(1)骨架密实型结构的最佳含水量要小于悬浮密实型结构。较低的含水量产生的水泥水化产物相对较少，降低了干燥收缩，有利于提高混合料抵抗开裂的能力。
(2)贵州水稳料施工与出售不管是悬浮密实结构、或是骨架密实结构的水泥稳定碎石，随着水泥剂量的增加混合料的无侧限抗压强度、劈裂强度呈增加趋势。相同水泥剂量条件下，骨架密实结构的无侧限抗压强度、劈裂强度高于悬浮密实结构;温缩系数比传统的悬浮密实型水泥稳定碎石要明显的小，干缩性能普遍优于悬浮密实级配。
(3)在《公路沥青路面设计规范》JTGD50－2006所推荐的骨架密实型级配基础上，提出了关键筛孔的级配控制范围，并采用该级配范围对大兴安岭地区高速公路进行级配设计。
