摘要：水泥穩定級配碎石透水基層主要利用級配碎石的滲透性與水泥穩定性，使路面基層結構具有滲透性能好、強度高、易施工、適應性廣等特點(diǎn)。結合某高速公路隧道工程實(shí)例，介紹水泥穩定級配碎石的透水性能、原材料組成設計與選擇。

　　一座位于黃土與不同石質(zhì)相間、多變的地質(zhì)地段的隧道，為順利排除洞內水，將路面基層設計成排水結構，確保路面排水基層工程質(zhì)量，是保證工后運營(yíng)安全的重要因素之一。

　　隧道襯砌采用彈性防排水設計，在初期支護與二襯之間設防水板、土工布及環(huán)向、縱向軟式透水管；路面基層采用15cm水泥穩定開(kāi)級配碎石作為透水層，使隧道內滲透水通過(guò)豎向滲流進(jìn)入水泥穩定級配碎石基層，進(jìn)而滲流進(jìn)入縱向碎石層，再進(jìn)入縱向混凝土排水管排出。

　　1、水泥混凝土面層排水基層 （水泥穩定開(kāi)級配碎石）

　　仰拱填充C10片石混凝土凝土管和覆蓋潔凈1-2cm碎石層組成排水溝仰拱C25混凝土隧道排水水泥穩定開(kāi)級配碎石透水基層的技術(shù)原理及特點(diǎn)水泥穩定開(kāi)級配碎石采用不含或少含4.75mm以下粒徑的級配碎石，摻入一定比率的水泥組合而成。選用合理組分配比，提高透水基層承載力，并滿(mǎn)足排水功能。其施工方法、工藝流程、機械設備等方面與一般路面基層相同。路面透水基層應具有承載能力強、排水效果好、適應性廣的特點(diǎn)，在隧道工程中有很好的推廣價(jià)值。

　　1.1水泥穩定開(kāi)級配碎石透水基層的優(yōu)點(diǎn)

　�。�1）未經(jīng)水泥處治的碎石集料，在施工攤鋪時(shí)易出現離析，在碾壓時(shí)不易壓實(shí)，尚且在施工機械作用下易出現推移變形；

　�。�2）穩定連續級配碎石，比較密實(shí)，經(jīng)水泥處治后滲透系數K<300m/d，不能滿(mǎn)足排水設計規范；

　�。�3）水泥穩定開(kāi)級配碎石即能滿(mǎn)足排水要求，又能滿(mǎn)足強度要求。

　　1.2水泥穩定開(kāi)級配碎石的排水和強度

　�。�1）水泥穩定開(kāi)級配碎石的滲透系數控制在1000m/d～6000m/d之間，排水效果要滿(mǎn)足排水設計要求；

　�。�2）摻入一定比例水泥使集料混合均勻并在機械壓實(shí)下，達到密實(shí)，無(wú)側限強度要滿(mǎn)足強度和承載能力要求。

　　2、水泥穩定升級配碎石配合比

　　設計水泥穩定開(kāi)級配碎石與大孔碎石混凝土的基本區別在于組分配合比和成型試件不同。大孔碎石混凝土配合比以混凝土強度要求進(jìn)行配合比設計，成型試件采用150×150×150mm試模，取28天強度作強度驗證標準。而水泥穩定開(kāi)級配碎石配合比以設計強度為依據，同時(shí)達到排水要求，采用Ф150×150mm試模，成型試件取7天無(wú)側限抗壓強度和透水性試驗作驗證標準。

　　如何選擇碎石級配，摻入多少水泥，才能滿(mǎn)足基層承載、排水雙重功能要求，至關(guān)重要。

　　2.1材料的選擇

　�。�1）水泥：應優(yōu)選普通硅酸鹽水泥P.O32.5，初凝時(shí)間大于3h，終凝時(shí)間小于6h，其它指標符合國家現行水泥標準；

　�。�2）碎石：應選用潔凈、堅硬的碎石，壓碎值不應大于30%，最大粒徑為20cm，且不得超過(guò)層厚的2/3， 4.75mm以下粒徑含量不應大于10%，集料級配應滿(mǎn)足透水性要求（滲透系數不得小于300m/d）

　�。�3）水：飲用水或經(jīng)檢驗合格的其它水源

　　2.2組分配合比的選擇進(jìn)行組分配合比設計時(shí)，應考慮下列影響因素：根據設計透水系數（k=1200m/d），選擇相應的級配碎石，碎石的技術(shù)指標應符合現行國標。

　　水泥、碎石按設計試配比例摻配后，按無(wú)機結合料穩定土擊實(shí)方法分別進(jìn)行重型擊型，求出ρ干max及最佳含水量W值。

　　根據規范對基層壓實(shí)度的要求（98%），確定試件的干容重ρ干=ρmax×0.98.已知最佳含水量W，求出濕容重。已知試模體積得，計算試件質(zhì)量。制取試件9或13個(gè)試件為一組。以7天無(wú)側限抗壓強度作為評選最優(yōu)配合比指標。

　�。�5）計算材料配合比及每m3混合料的水泥用量，已知：W值，n值； 計算水泥：碎石：水組合比例，再根據ρ干max計算每方用量。

　　3、水泥穩定開(kāi)級配碎石質(zhì)量控制

　　3.1試驗路段情況隧道路面基層厚15cm，水泥穩定碎石透水層透水系數要求≥300m/d，碎石最大粒徑小于25mm，設計強度為4Mpa.

　�、胖饕�施工機械及施工方法：YZ18JC壓路機和750L強制拌和機、6臺1m³運輸車(chē)，氣夯一臺，人工攤平。

　�、�施工工藝：YZ18JC壓路機靜壓一遍，微振四遍，最后靜壓一遍，要求碾壓后無(wú)輪跡。

　　3.2水泥穩定開(kāi)級配碎石透水基層的質(zhì)量控制

　　3.2.1施工準備工作質(zhì)量控制

　�、旁�材料及機械準備嚴格按試驗室設計配比進(jìn)行施工，現場(chǎng)控制好砂﹑碎石及水泥等原材料應符合規范要求。采用強制式混凝土拌和機，拌和能力不能低于750L.

　�、剖┕し艠蛹皹烁呖刂圃跍蚀_測量出基準線(xiàn)后，在兩側的電纜溝上用墨線(xiàn)標出基層頂面標高及水泥混凝土路面標高線(xiàn)，做為施工人員高程和松鋪系數控制依據。

　�、乔鍜唠s物，安裝排水管道在鋪筑混合料前一定要清除原地面雜物、用清水把浮濁物清洗干凈，將污水排出洞外，防止污水浸入中心排水溝。中心排水溝必須按設計把打好排水孔的預制混凝土圓管安裝就位，管上用潔凈的1-2cm的碎石覆蓋。

　　3.2.2施工質(zhì)量控制水泥實(shí)際用量應高于設計用量的0.5～1.0%左右，含水量應大于最佳含水量1～2%.為防止混合料離析，漏斗口應加串筒。

　　運輸車(chē)輛將拌和好的混合料運到現場(chǎng)后，根據松鋪厚度標線(xiàn)進(jìn)行攤鋪、整平，用三米直尺橫向刮平，多推少補，掛線(xiàn)調整橫坡。攤鋪路段長(cháng)度采用時(shí)間控制，一般控制在2h以?xún)�，根據拌和與運輸能力，該項工程鋪筑長(cháng)度約15m左右。攤鋪好一段碾壓一段，碾壓按著(zhù)從兩側向中間的順序，兩輪相錯1/3，用18T壓路機穩壓1-2遍，再微振3～4遍；在一段施工壓實(shí)后，將橫向施工縫切成平直縫，以便與后序路段施工銜接。

　　3.2.3工后質(zhì)量檢測

　�、磐杆�性對比試驗在透水試驗條件不具備的情況下，參考瀝青路面滲水試驗實(shí)測滲透系數K，配合比相同，集料的級配不同對滲水系數及強度影響較大，特別是4.75mm一下含量最為突出。

　�、七x100m作試驗路段，按試驗室式配選擇最佳配合比，混合料經(jīng)攪拌、運輸、攤鋪整平、碾壓后，用三米直尺檢測平整度指標，符合設計要求。

　�、窃谕杆�基層試驗路段鉆取4個(gè)Ф10×10cm圓柱體芯樣，芯樣完整性好，強度滿(mǎn)足設計要求。

　　4、結論試驗路段證明，水泥穩定開(kāi)級配碎石透水層，采用常規試驗檢測方法，施工機械設備投入不多，可降低工程造價(jià)，各項指標滿(mǎn)足基層強度及透水性要求。在高速公路的隧道基層及其他有排水要求的基層中值得推廣應用。