【摘 要】水泥稳定碎石层是底地基与路面两层的中间层，具有初期强度高、较好的抗渗和抗冻性等特点。水稳层既对施工工艺的有要求，同时对水稳施工的材料也有很高的要求。水稳层施工的材料主要有水泥、混合材料、水、集料这四种。本文在这些材料的质量与比例等方面也有相应的说明。由于水稳层自身属于半刚性基层，有一定的局限性。根据目前研究成果，已有了水稳材料运用的新研究成果：水稳基层养护膜和增加膨大剂科学设计级配等，相关领域仍在做相关研究创造。
【关键词】水稳碎石施工；材料运用；研究
公路是由不同层的道路材料组成：路基、垫层、底基层、基层，材料都必须符合有关规范的要求，从而保证道路的质量。水泥稳定碎石层，
发表文章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。水稳层是底地基与路面两层的中间机构，具有初期强度高、较好的抗渗和抗冻性等特点。水泥稳定碎石机构作为高等级路面的基层得到了越来越广泛的运用，且获得了较丰富的经验。
水泥稳定碎石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。水稳层既对施工工艺有要求，同时对水稳施工的材料也有很高的要求。水稳层施工的材料主要运用以下几种：
1 水泥
水泥作为集合料的一种稳定剂，其质量对集料是至关重要的。水泥稳定碎石水泥用量一般为混合料3%-7%。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，但应选用初凝和终凝时间较长的水泥，最好采用缓凝水泥。水泥初凝时间不得短于3小时，终凝时间不宜短于6小时。与此同时水泥的各期强度、体积安定性、细度等指标均应符合各项要求。为使稳定层有足够的时间进行拌和、运输、摊铺、碾压以及保证其具有足够的强度，不应使用快凝水泥、早强水泥以及受潮变质水泥，水泥的强度等级不应高于42.5级。
在制作水泥稳定碎石时水泥用量一定要控制准确，用量太少减少胶凝作用，强度降低；用量太大加大水化热反应温度，容易形成干缩裂纹和温缩裂纹。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。为了减少或避免水稳层裂缝的产生，一些国家还对水泥的用量有明确的规定，如美国和日本不超过6%，法国不超过5%。所以在制作水稳层时应根据实际情况，适度控制水泥的剂量。
2 混合材料
水泥稳定碎石材料中胶凝材料由水泥和混合材料组成。混合材料分为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 水
水泥稳定碎石材料中的灰浆主要成分之一就是水。通常适合于饮用的水，均可拌制和养护水泥稳定碎石。在用水时，一定要对水中是否有对水泥强度发展有重大影响的物质试验。简单的试验方法为，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，此种水不适合用于水稳施工。实际操作中遇到无法试验水或其他问题的问题，应委托有关部门化验鉴定或帮助。一旦用错了水，造成的损失往往是难以弥补和修复的。
4 集料
集料包括粗集料和细集料。粗集料：（1）碎石采用反击式、冲击破碎或圆锥式破碎机生产，二次破碎禁止采用鳄式破碎机生产。（2）碎石技术指标要求，密度大于2.6t/m，压碎值（%）小于25%。细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质。细集料的洁净程度，以砂当量表示。对于碎石材料，如果材料本身干净，质量状态也很好，但在很短的时间内由于工况条件会造成材料的质量变低。施工时应将原材料置放在开阔的地段，防治材料混入土和其他杂质。实际操作时应严格控制细集料的含量，相关资料显示：0.075mm及以下的细集料对水泥稳定层的干、缩性负面影响很大，同时要求液限小于28%，塑性指数小于9。
由于水稳碎石自身属于半刚性基层，受天气、养护、材料等各方面的问题很容易出现各种裂缝和其他问题。根据目前研究和应用，已有了水稳材料运用的新研究成果。
1）水稳基层养护膜
新型混凝土节水保湿养护膜，原来主要适用于公路、铁路、桥梁、水利等现浇混凝土的养生，在北方风大、干旱地区已有较为成熟的使用，2013年5月28日，中国公路学会在北京主持召开了“水泥稳定碎石基层节水保湿养护膜施工关键技术研究”成果鉴定会，全面深入地对水稳基层养护膜技术进行了研究，认为起到节水和保持水份效果好的功能，能有效地减少水稳施工养护中形成的病害，可大面积推广应用。
混凝土节水保湿养护膜是以新型可控高分子吸收材料为核心，以塑料薄膜为载体，其核心材料可吸收自身重量200倍的水份，吸水膨胀后变成透明晶体状，吸收进去的水份流不掉、挤不出，成功地把液态水变为固态水，养护膜形成一个固体的小水库附着在混凝土体表面，然后通过毛细管效用把水份向混凝土表面渗透，与此同时又不断吸收混凝土在水化热过程中产生的蒸汽水，因此在一个养护期内养护膜能保证养护体表面保持湿润，相对湿度≥90%。
与传统养生工艺相比，该产品可有效防止水泥稳定材料的碳化和抑制微裂缝产生，从根本上提高养生质量，节约人工，节约能耗，特别是节约养生用水95%以上。经交通部公路工程检测中心检测，产品各项技术性能指标均达到或超过美国ASTM相关标准，磨耗量仅为国家标准的十分之一，已被交通部《公路水泥混凝土路面施工技术规范》和《县乡公路设计指南》列为覆盖养生的首选材料。
2）增加膨胀剂、科学设计级配，可有效地提高水稳的抗裂性能
针对水泥稳定碎石基层应具有透水、一定的强度及抗收缩的特性，设计选用骨架孔隙结构，用体积法来设计级配，以空隙率和7 d无侧限抗压强度为控制指标。把水泥、粉煤灰和膨胀剂一起当做胶结料，采用内掺法进行胶结料的组分设计。由空隙率测试、抗压强度试验、弯拉强度试验和干缩、温缩试验结果，确定透水水泥稳定碎石基层材料组成的最佳胶结料含量和比例。
随着对施工材料经济效益与施工效果要求的不断上升，在水稳施工材料的改进与替换上，相关领域的设计人员仍在努力研究，相信不久就会有新的研究成果，这会对水稳层的发展起更大的推动作用。
【参考文献】
[1]吴卫明.水泥稳定碎石基层防裂措施分析[J].广东建材，2007（04）.
[2]张鹏.高等级公路半刚性基层材料的抗裂性能研究[D].大连理工大学，2007.
[3]李新海.水泥稳定材料养生期收缩特性研究[D].哈尔滨工业大学，2010.
