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篇1
在水運工程項目的施工中，監理的質量控制，主要是監理單位組織專業的監理工程師，按照合同規定的質量標準，對施工承包單位的各項工作進行監督和管理，對工程的施工質量進行檢測和檢驗，并對發現的問題進行處理和解決的過程。水運工程監理質量控制的基本流程包括:對施工質量的各項標準、參數等實際狀況進行收集和整理編制相應的工程狀態報告將實際狀況與計劃質量目標進行對比分析如果實際狀況符合計劃目標，則工程質量合格，可以交付使用如果實際狀況不符合計劃目標，則應該采取相應的糾正措施，督促施工承包單位消除其中存在的差異，并再次進行檢測，確認合格后，交付使用。對于主動控制的強化，應該貫穿于以上質量控制流程的整個過程，在每一個控制過程中，都必須做好投入、轉換、反饋、對比、糾正等基本工作。為了確保質量目標的實現，避免質量事故的發生，應該預先對可能出現的質量隱患進行分析和預測，并擬定出針對性的預防措施。在實際工作中，應該從以下幾個方面考慮:
(1)做好前期調查工作。在施工前，需要切實做好前期調查工作，對工程建設的可行性和合理性進行明確。調查的范圍不僅要包括地質地形、周邊環境、氣候條件、水文條件等各種外部環境條件，對工程設計施工方案的科學性進行分析，還要包括各種內部條件，如施工單位及人員的資質、施工設備、施工工藝等，明確那些可能影響質量目標實現的各種有利因素和不利因素，對有利因素進行充分利用，對不利因素進行管理和控制，充分考慮其可能對于施工質量造成的影響，做好切實的質量控制，以確保水運工程的施工質量。
(2)做好質量風險識別。結合前期調查的相關數據信息，監理人員應該結合自身的經驗，將各種影響質量目標實現的潛在因素揭發出來，為質量風險的分析和管理提供相應的參考依據，做好水運工程質量風險的識別工作，結合質量風險的影響，將其劃分為不同的等級，并針對不同的風險等級，制定合理有效的應對措施，在質量控制過程中切實做好風險管理工作。
(3)制定科學管理計劃。在進行水運工程質量控制的過程中，監理工程師應該結合實際情況，制定科學合理的管理計劃，針對施工中存在的，可能造成資源浪費、質量缺陷、安全風險等的各種錯誤和因素，要盡可能地消除或控制，為工程的施工提供足夠的時間、空間以及人力、物力、財力支撐，并以此為基礎，對質量控制工作進行規范和優化。在實際施工中，管理計劃越明確，內容越完善，就越能設計出科學合理的質量控制系統，使得質量控制工作取得更好的效果。
(4)明確質量控制目標。對于監理工程師而言，要想確保質量控制工作的順利進行，必須制定合理明確的質量控制目標，并且結合實際情況，對質量控制目標進行細化和分解，確保其能夠落實到每一個崗位和個人，做到職權與職責明確，使得全體施工人員可以通力協作，確保質量控制目標的有效實現。
(5)完善備用方案。在水運工程建設中，由于質量影響因素眾多，要想完全避免質量問題時非常困難的，對此，監理工程師應該充分重視起來，制定出必要的備用方案，以應對可能出現的影響質量目標的情況。當這種意外情況發生時，通過備用方案的應急處理，可以有效減少目標的偏離量，確保工程施工的順利進行。
(6)確保計劃松弛有度。在制定相應的施工和管理計劃時，應該做到松弛有度，留出相應的余地。這樣，可以有效避免那些經常發生又不可避免的干擾對于計劃可能造成的影響，減少施工中出現的意外情況，使得工程監理人員在質量控制中，可以始終處于主動控制的位置。
(7)強化重點控制。對于那些關鍵工序和重點位置，應該設置相應的質量控制點，做好重點控制工作。對于這些質量控制點，監理人員應該充分重視起來，對可能引發質量問題的因素進行事先分析和考慮，并針對這些影響因素，制定出相應的對策和措施，如對關鍵工序和重點位置進行旁站監理等，切實做好質量控制工作。需要注意的是，無論是事前控制、事中控制還是事后控制，需要將控制的重點放在對于工程施工質量影響最大的幾個因素上，包括人員、材料、設備、方法和環境等。以材料為例，不僅需要對采購到的原材料的質量進行控制，還必須對半成品和構配件的質量進行控制，以為工程的建設質量提供良好的材料支持。
篇2
一、引言
我國有很多人工開鑿的河流，如京杭運河，廣通渠、靈渠等人工運河，同時修筑了葛洲壩、三峽大壩等大型水利工程。在眾多的河流、水庫、湖泊中的泥沙含量是水資源管理和河流管理的重要指標。因此作為河流疏通、水下泥沙挖取的疏浚、吹填工程施工的探討和研究越來越重要。
二、疏浚吹填工程管理
疏浚工程是利用挖泥機等設備，對水下土石進行挖掘，達到疏通航道、浚深錨地水域和港池的目的。根據施工項目性質和任務種類，包括開挖新航道、擴大現有航道工程的基建性疏浚等。是將疏浚產生的水下土石輸送至指定地點，完成土石的整治。
1. 疏浚項目工程施管理
（1）收集施工區域的水文、氣象、地質和水深資料
收集疏浚施工范圍內的水文、氣象、地質和水深資料，有助于項目工程的順利施工和減少施工安全事故，了解施工區域的水深情況，對合理選擇施工機械，實現施工資源的合理配置具有促進作用。
（2）申請工程范圍內航行通告
進行河流、航道疏浚時，施工單位需根據工程項目內容和范圍，向當地港航監督管理部門申請工程施工段的航行通告，包含項目工程名稱和工程施工地點、范圍、施工需要占用的水域范圍；工程施工起訖日期；所采用施工船舶的名稱和類型、船塢錨纜、排泥管線的設置情況、挖泥船作業時所懸掛的信號指示等。
（3）開展施工前測量
為了核實疏浚項目的工程量，提供施工的組織依據，要邀請工程業主或工程監理工程師對施工區域進行測量，測量結果要經過業主和監理工程師同意并確認。
施工測量中，在設計挖槽的起始線、挖槽邊線、終止線、工程分界線、邊坡線、施工中線和轉向點等施工關鍵項目時，要根據工程需要，設置邊坡開挖導標、分條開挖導標和里程標。設置導標時要進行精度要求：導標的放樣方向的校核誤差要低于12″；在淺灘位置上的導標對于軸線的橫向偏差要控制在0.3米內；陸地的導標相對于設計軸線的橫向偏差控制在0.1米以內。
2. 選擇合適的棄泥區
根據項目施工類型，結合水流流向和施工范圍內的水域環境、水深，選擇合適的棄泥區。選擇棄泥區的泥沙納沙量要與項目工程疏浚量相符合，要選擇有足夠的水深和水域面積。棄泥區要設置在水產養殖區的水流下流方向，同時要盡量設置在挖槽的下游，避免產生回淤。棄泥區至疏浚區內要具備良好的通航條件，并具有較短的航程。棄泥區選擇好后，要在周邊設置浮標和導標。
3. 疏浚吹填施工
疏浚施工是采用絞吸式挖泥船、鏟斗式挖泥船、吸盤式挖泥船等專業挖泥船對水下的土石方進行開挖。疏浚施工利用挖泥船等施工機械，將水下的泥沙、土石方，通過吸、挖、撈等方式，將水下土石方裝載于船艙中，并輸送至制定地點，完成河流、航道的疏浚。
（1）根據工程量，合理選擇挖泥船類型
根據疏浚工程中水下土石方量，結合施工地區的自然條件、施工條件、吹填工程項目、泥土處理方式等因素，選擇與工程相適應的挖泥船。要了解挖泥船的最大和最小挖寬和挖深、船舶的尺度、船舶的生產功率和抗風浪能力；根據水下土石方的淤泥、粘土類型、砂土類、綜合疏浚土工程的特性，考慮挖泥船對各類型土質的適應性；了解挖泥船的生產能力，在港池和錨泊地等對疏浚質量要求較高的基槽開挖時，選擇絞吸式挖泥船、對土方量不大的碼頭疏浚時，采用抓斗式挖泥船、對河道淺談和進出港的航道等土石方量較大的工程疏浚時，要選擇自航耙吸式挖泥船。
（2）合理選擇疏浚吹填施工方式
在我國航道、河流疏浚工程中，通常包括斗式挖泥船施工、絞吸式挖泥船施工的傳統施工方法以及采用耙吸式挖泥船自挖施工的現代施工方法。
選擇絞吸式挖泥船吹填施工時，在施工時采用單樁前移橫挖法，即設置一根鋼樁為主樁，開挖時始終對準挖槽的中心線，將其作為橫挖在擺動時的參考中心，同時設置一根前移換樁用的副樁。采用此種方式施工時，最大的挖寬約為挖泥船長度的1.2至1.4倍，挖泥船的左右可擺動的角度大約在70°至80°之間。疏浚中，如果土層較厚時，要取絞刀直徑的1.2倍或1.5倍尺寸進行分層挖掘。
采用現代自航耙吸式挖泥船施工時，要根據施工條件，選擇泥駁作浮碼頭、固定碼頭吹填、雙浮筒式四岸水田和吊管船吹填等方法，結合挖泥船施工。選擇自航耙吸式挖泥船作為疏浚設備時，由于挖泥船的耙頭決定了挖泥的工效和施工質量，因此要選擇合適的挖泥船耙頭。另外要根據施工疏浚量，確定泥艙容積與挖泥船作業效率相匹配。
選擇液壓抓斗式挖泥船施工時，在待疏浚作業區域拋錨定位后，要利用前臂的抓斗對河道內的土方進行抓取，在提升回旋的同時開啟抓斗，直接將土方卸入停靠在挖泥船旁的泥駁中。泥駁將泥艙內的水下土石方運輸到棄泥區。
（3）吹填要求
疏浚施工選擇陸上吹填時，要合理選擇吹填區、在吹填區建造圍堰、設置泄水管道和敷設排泥管線。選擇吹填區時要保證在挖泥船泥泵的吹程范圍內、吹填區的工程泄水不能對周圍造成影響、吹填區域要能容納疏浚所挖的挖泥量。
建造圍堰時要分期、分層進行填筑，上層的圍堰坡角要在下層圍堰的內坡上，上層滲水的浸潤線不能超過下一層的外坡腳處。圍堰一般采用粘土或袋裝土進行直接填筑，其頂部寬度根據土質情況，一般控制在1米至2米內。選擇草包圍堰時，要在圍堰中間40厘米范圍內填充粘土，在粘土的兩側位置要采用草包進行疊砌，并保證牢固。選擇在遠離排泥管道的吹填靜水處、在不影響環境的條件下設置泄水口。
輻射排泥管線時，水上的浮筒管線要根據施工所需要的長度進行連接，采用拖輪進行拖帶，在完成一段與挖泥船接口連接后，才可進行另一端同陸上管線接口的連接。在陸上連接處，要設置小方駁，并進行拋錨固定。
4. 疏浚吹填施工的質量控制
河流、航道的疏浚吹填施工，質量控制和工程驗收要符合SL239-1999《堤防工程施工質量評定與驗收規程》、SL260-1998《堤防工程施工規范》、SL17-1990《疏浚工程施工技術規范》等規定或相關制度。建立由質量管理部門領導組成的質量監督小組，以確保優良工程為質量控制和管理的工作主線，將質量管理工作落實在施工的每個環節中。在落實質量監察的同時，也要加強新技術和新工藝的研究和學習，通過先進、科學、合理的施工技術，進一步提高施工質量。施工過程要控制要人員、機械設備，更要注意設備的校驗和定期的維護保養、做好材料的試驗和檢驗，杜絕不合格材料進入施工場地。根據工程特點，制定單項工程的作業指導書，指導本工程的施工。
三、結束語
河流、航道的疏浚及吹填工程施工，既提高了航道的通行能力，也控制了航道內水下的泥沙量。進行疏浚吹填施工時，要根據項目工程類型，結合施工實際情況，選擇合適的施工機械，根據工程特點，確定施工方法。隨著人民對環境質量要求的提高，未來的疏浚吹填技術還會得到進一步發展和提高，這也有待工程施工和研究人員的共同努力。
參考文獻
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[3] 王柏歡 疏浚與吹填工程的目標成本分析與控制[期刊論文] 《中國水運（上半月）》2010年8期
篇3
1. 原材料試驗
水穩基層原材料主要包括：水泥、集料（河灘料）、水，主要原材料試驗結果如下。
1.1水泥。
采用云南公路科學研究院寄送的普通硅酸鹽水泥（425）樣品，進行水穩河灘料試驗，水泥常規指標試驗結果見表1。
從試驗結果來看，粗集料各項技術指標能夠滿足國家規范及相關研究成果所提出的對于水穩碎石基層的技術指標要求。
1.3細集料。
對于細集料，主要進行了含泥量以及塑性指數試驗，因為這兩項指標會影響到混合料的力學性能及收縮開裂。試驗結果見表3。
從試驗結果來看，河灘料細集料性能也能夠滿足國家規范對于水穩基層原材料的技術要求。
1.4水。
水穩基層對水沒有特殊要求，一般人畜飲水和自來水都可以用于實際工程。
2. 混合料配合比設計
2.1粗集料級配設計。
（1）第一級填充：將粒徑26.5～19mm的粒級粒料按照不同的比例加入31.5～26.5mm的粒級粒料中，考察其振實密度數值的變化，確定26.5～19mm的粒級粒料最佳摻配比例，試驗結果如（2）第二級填充：將19～9.5mm粒級粒料加入由31.5～26.5mm和26.5～19mm粒級粒料組成的混合料中，確定粒徑19～9.5mm粒級粒料最佳摻配比例，結果如表5所示。
（3）第三級填充：將9.5～4.75mm粒級粒料加入由第三級填充得到的最佳摻配比例混合料中，確定9.5～4.75mm粒級粒料的最佳摻配比例，試驗結果如表6所示。
（4）由振動成型按照最大振實密度確定的粗集料級配如表7所示。
2.2細集料級配設計。
（1）將粒徑小于4.75mm的顆粒稱為細集料，細集料在級配中不起骨架形成的作用，而僅作為骨架的填充物，使得集料達到最大的密實度。粗集料與細集料的摻配比例由表面振動壓實得到的最大振實密度值來確定。通過篩分將河灘料分為3檔，分別為1#（31.5～9.5mm）、2#（9.5～4.75mm）、3#（4.75～0.075mm），3#料各個篩孔的通過率見表8。
2.4水穩河灘料級配評價。
（1）采用貝雷法對三種不同級配結構類型的破碎河灘礫料水泥穩定碎石混合料嵌擠進行評價，對所選的三種不同級配結構類型的CA值、FAC值和FAf值進行計算，計算結果如表15所示。
（2）計算結果表明，三種級配的CA值均在0.4～0.8之間，集料級配所形成的骨架結構較好，混合料比較容易壓實。
（3）其中，級配1的CA值雖然介于推薦值之間，但是接近推薦值的上限，表明集料中較粗的集料沒有形成骨架嵌擠結構，而是懸浮于中間粒徑集料中。細集料FAC 值和 FAf值分別接近和超過推薦范圍上限，表明混合料中含有較多的細料，其容易產生溫縮和干縮；級配2的CA值較接近下限，表明粗集料含量較多，粗集料雖然能夠形成骨架嵌擠狀態，但是粗集料形成骨架后留下的空隙率較大，需要較多的細料來填充，這種混合料較容易出現離析和空隙率偏大（欠密實狀態）；級配3的各項指標均滿足推薦值范圍，粗集料既能形成骨架嵌擠狀態，且下一級細料能夠有效填充上一級粗集料留下的空隙，更細一級集料進行逐步填充，全部集料形成骨架，且空隙率不至于過大，集料嵌擠強度較大，混合料呈骨架密實結構，達到我們預期要求。
3. 結論
（1）采用逐級填充法進行了水穩河灘料粗細集料的級配組成設計，最終得到了水穩河灘料的推薦級配范圍。
（2）運用貝雷法對水穩河灘料級配進行評價，結果表明，在推薦級配范圍的三組級配均滿足骨架密實型混合料級配要求。混合料易于壓實，且具有較強的骨架強度。
（3）提出了水穩河灘料貝雷法級配設計各參數建議取值范圍。
（4）本文研究結果為水泥穩定河灘料材料組合設計提供了理論依據，并可供工程參考使用。
參考文獻
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篇4
路橋勘察設計采用系企一體的運行機制，教師雙師雙職。依據企業生產要求，結合教師的專業特長及專業發展愿望，對專業教師進行專業歸口管理。專業系主任兼任實體負責人，專業教師兼任實體員工，體現出“系級負責人有‘老總’，專業帶頭人有‘總工’，骨干教師有‘能工巧匠’”的特色。
三、特色亮點
（一）另類模式，打造實訓基地路橋勘察設計為學生提供了一個獨具特色的、移動式的、穩定的實踐教學基地。學生在學習完專業課后，測設處從各班抽取一定比例的同學參與公路勘察的全過程，從測繪儀器的準備、校檢到外業勘察，學生被分成橫斷面組、中線組、水平組、地質組、調查組、內業組等，每組由專業教師帶隊指導，在測設過程中定期輪換，各組的同學都在實戰的環境中進行職業訓練，如中線組進行RTK、全站儀放線；地質組進行小橋涵手搖地質鉆探、繪制地質剖面、采集土樣和一些現場土工測試；內業組進行數據復核、輸入、縱斷面點繪、小橋、涵洞、擋墻設計等。野外勘察大多都是在自然條件十分惡劣、人煙稀少的艱苦環境下進行的，有時還常要借宿老鄉家，在每一次的實踐鍛煉中，學生深入社會，了解社會各階層，無不受到生動的國情、省情教育，感受到社會責任感，經歷一次次精神的洗禮。通過真實的公路勘察設計任務，對學生進行生產性實訓，培養學生的工程測繪和專業識圖能力。多年來結合教學實習，路橋系學生直接參與測設工作達2000多人次，深受用人單位的歡迎，在貴州交通職業技術學院“人才雙選會”上，貴州省公路勘察設計院、貴州省公路工程總公司、貴州省橋梁工程總公司等用人單位就點名要參加過勘察設計實踐的同學。
（二）穩定專業教師隊伍、促進師資成長
學院的發展離不開優秀的師資隊伍，但是，在交通大發展，行業優勢和收入差距不斷加大的背景下，優秀的畢業生大都選擇收入高、待遇好的施工企業，而具有實踐經驗的一線工程人員更難引進到學校。不僅如此，相關單位也瞄準了學校的人才，常常在專業師資隊伍中“挖人”，學院派到施工企業實踐的專業老師就曾出現過流失，路橋系專業教師隊伍不穩定，成為一段時間以來一個不爭的事實。如何應對人才饋乏的挑戰？如何提升專業教學質量？結合實際情況，學院進一步明確了背靠行業、瞄準市場、打造路橋特色優勢專業，以積極的姿態參與市場競爭的思路，通過參與公路勘察設計，以優質的測設質量和良好的后期服務獲得路橋系專業實踐的品牌效益，使教師在參與生產的過程中獲得相應的報酬，收入的增加穩定了教師隊伍，更使本專業具有了生命力，測設項目不斷找上門來，優秀的專業人才也隨之而來，形成良性循環。從1992年至今我們教師收入逐年增加，縮小了行業收入差距，教師心態趨于平衡，安心教學，這對吸引人才、穩定教師隊伍起到了較大的作用。在公路勘察設計及施工后期服務的過程中，師資隊伍得到優化，專業教師技術水平和動手能力得到提升，理論和實踐相結合，及時了解、掌握行業發展的新技術、新設備、新資料，“雙師”素質教師比例漸趨合理，骨干教師得到強有力的實踐鍛煉。路橋系目前“雙師”素質教師比例已占全系專任教師的100%，骨干教師大多數在測設工作中承擔項目負責人或分項負責人工作，50多名學生在校就考取監理員、試驗員等國家執業資格證書；25名教師分別考取注冊監理工程師、注冊造價工程師、注冊巖土工程師、公路（水運）試驗檢測工程師等執業資格證書。
（三）互幫互學，特色助教小組
路橋勘察設計帶出了大批具有較強的實際操作能力和崗位職業能力的學生，他們大多成為了學習骨干，在同學中具有較強的帶頭和示范作用，同時在公路測設中，實習學生還配合老師進行相應的土工實驗、巖石實驗。借此，成立由品學兼優、有較強的動手和組織能力的同學組成的助教小組，由實踐教學口指派教師專門指導，建立完善的規章制度和管理制度，配合實訓老師負責全系學生的實驗室實驗、實訓項目課外開放的管理和指導工作，路橋系實驗室每周對外開放3天，讓學生有一個提高技能訓練、相互交流和展示自己的舞臺，為“多證書式”教學改革發揮積極的作用，同時助教小組還積極協助老師組織全系學生的實踐技能比賽和各種文體活動，如全省職業技能大賽、全院技能大賽、路橋系技能大賽、迎新晚會、演講比賽、金秋文藝晚會等，他們的身影活躍在課外活動的各個環節，成為我院一道亮麗的風景線。助教小組成立以來，每屆同學互幫互傳，一直延續，至今已16個年頭。助教小組同學不僅學習能力強，專業知識過硬，還可深造，讀本、讀研、甚至個別突出的同學讀博，他們的優秀表現，在學生中形成了良好的你爭我趕學習氛圍，激發了學生們“學知識、比技能”的熱情。
（四）系企一體，教學實踐相融
貴州交通職業技術學院路橋勘察設計，并未與系部脫離單獨成立勘察設計公司，而是系處一體，專業老師既是勘察設計的的一員，又是系部上課老師，既在施工一線擔任設計代表，又在課堂傳授知識，這樣做十分有利于將勘察設計中的新思想、新規范、新標準、新工藝、新方法等教學資源在第一時間傳授給學生；十分有利于理論教學與實踐教學的緊密結合。參與勘測設計的專業教師人數從2006年的21人增加到36人，教師專業業務水平不斷提高，技術服務的成果轉化為教學資源，促進人才質量的提高，豐富的實踐經驗又大大充實了教學內容，教師上課得心應手，工程實例信手拈來；學生通過這些生動的案例教學，學習興趣大增。
四、實施效果
（一）促進專業可持續發展，專業教學成績斐然
路橋勘察設計這項以路橋系教師為主體的實踐教學改革，為師生提供了優質的實訓平臺，鍛煉了教師隊伍，大大強化了學生技能。經過多年的實踐探索，逐漸形成了路橋獨有的“五合一”，即：教師與企業員工身份合一、學院課堂與施工現場合一、教學內容與生產任務合一、職業能力培養與生產活動合一、教學評價與完成生產任務合一的工學結合人才培養模式。依托路橋勘察設計項目，團隊成員核心期刊發表專業論文13余篇；普通期刊發表專業論文21余篇；完成了9門課程的課程資源建設及教材出版；獲得了兩門國家級精品課程建設任務；一門國家級共享資源庫建設任務，2013年道路橋梁工程技術教學團隊獲得“貴州省省級高等職業教育教學團隊”稱號；道路橋梁工程技術專業畢業生近年來就業率均在96%以上，取得了學生、學校、企業三滿意的好成績。
（二）依托項目，走“產學研”之路
通過外聯內引，路橋勘察設計無論在勘察任務還是在技術上都得到了充分的保證和支持。至今完成公路勘察設計100余條，累計達1500多公里，設計完成通車高速公路里程300多公里。承擔廳級科研項目5個，其中廳級科研《山區高等級公路橫斷面測量新技術研究》獲得2012年貴州省公路學會科學技術二等獎。
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Xiong Yong1，Pang Zheng-song2
（1.Taizhou Road and Water Engineering Management Consulting Co.， Ltd Linhai Zhejiang 317000；
2.Linhai Port Economic Development Service Center Linhai Zhejiang 317000）
【Abstract】Using progressively filled vibration molding method with the goal of water stable gravel ratio test， using the Bailey method for the design of synthetic mixtures were analyzed and graded evaluation， finally got water stable graded gravel grassroots recommended range. Gradation within the scope of the design， molding specimens， unconfined compressive strength and flexural strength testing， the effect of the cement dosage strength against the fold. The results showed that when the cement dose was 4.0%， the water-stable gravel unconfined compressive strength and indirect tensile strength to meet the current specifications for medium traffic highways and highway semi-rigid material for strength requirements.
【Key words】Semi-rigid；Water stable gravel；Gradation range；Cement dose；Unconfined compressive strength
1. 概述
在河流分布較多的山區和戈壁地區（我國新疆、等地區）修建公路，往往由于地形地質條件的限制，使得開采石料存在困難。而沿河兩岸和廣袤的戈壁上有大量的礫石分布，研究將礫石作為路面底基層、基層和面層的石料具有顯著的經濟效益和社會效益，工程實踐價值巨大。然而，由于自身特性，礫石在巖性組成、棱角性等方面與常規破碎集料有明顯差異，用于水穩碎石基層時，其混合料組成（級配范圍、最佳水泥用量等）及路用性能到底如何，目前尚無相關研究成果。本文主要針對水穩礫石材料組成、配合比設計、路用性能開展試驗研究，在此基礎上提出適合于水泥穩定基層的礫石級配范圍，最佳水泥用量，以及力學性能指標。
表1 試驗用水泥常規性能檢測結果
表2 礫石粗集料技術指標試驗結果
2. 原材料試驗
水穩基層原材料主要包括：水泥、集料（礫石）、水，主要原材料試驗結果如下。
2.1 水泥。
采用普通硅酸鹽325水泥，進行水穩礫石試驗，水泥常規指標試驗結果見表1。試驗結果表明，水泥各項指標滿足規范對于水穩材料用水泥的要求。
2.2 粗集料。
對所取礫石樣品進行了粗集料壓碎值和針片狀顆粒含量的試驗，試驗結果見表2。
從試驗結果來看，粗集料各項技術指標能夠滿足國家規范及相關研究成果所提出的對于水穩碎石基層的技術指標要求。
2.3 細集料。
對于細集料，主要進行了含泥量以及塑性指數試驗，因為這兩項指標會影響到混合料的力學性能及收縮開裂。試驗結果見表3。
從試驗結果來看，礫石細集料性能也能夠滿足國家規范對于水穩基層原材料的技術要求。
表3 細集料技術指標試驗結果
2.4 水。
水穩基層對水沒有特殊要求，一般人畜飲水和自來水都可以用于實際工程。
3. 混合料配合比設計
3.1 級配設計。
3.1.1 混合料的級配設計采用逐級填充表面振動壓實法。振動壓實的基本原理是振動使被壓實材料的內部產生振動沖擊，被壓實材料的顆粒在受到振動沖擊的作用下，從初始的靜止狀態逐步過渡為運動狀態，被壓實材料的摩擦力也從初始的靜摩擦狀態逐步過渡到動摩擦狀態。由于材料具有水分的離析作用，使得材料顆粒的外層會包圍一層水膜，形成了顆粒運動的劑，為顆粒運動提供了十分有利的條件。被壓實材料顆粒之間有著很多不等的間隙，在振動沖擊的作用下，被壓實材料其顆粒間的相對位置變化出現了相互的填充現象，即較大顆粒間所形成的間隙通過較小顆粒來填充，較小間隙通過水分來填充。被壓實材料中空氣的含量也在振動沖擊過程中減少了。當顆粒間的間隙減小了，其密實度就會增加；當其間隙減小到顆粒間接觸面增大時，就會使被壓實材料內的摩阻力增大，從而其承載力就會提高。
3.1.2 采用逐級填充法對大于4.75mm的集料進行振動壓實，可以計算空隙率和振實密度。依據最大振實密度，通過各檔集料的比例來確定粗集料的級配。為了能夠獲得密實度較佳、骨架較為良好的骨架密實級配，還需要進一步確定細集料的級配。但是如果考慮施工的和易性，在設計級配時，骨架良好的情況下各檔粒料能夠連續分布，以免出現斷檔的情況。
3.1.3 表面振動壓實法具體操作過程為：將一定質量的集料裝在一定容積的振實筒中，在其上面加上質量為255Kg的墊塊，放在振動臺上，振動頻率為30 Hz，振動時間為3分鐘，然后量取高度，計算振實密度。其設計過程如下：
（1）確定被填充骨料規格D0，將一定質量的此粒徑的骨料放入振實筒中，加上重255Kg的墊塊，振動3分鐘，然后測量其振實后的高度，利用公式ρ=m/v計算其振實密度，計算空隙率。
（2）D0的用量為100，D1為下一級填充料，要以D0用量的一定比例，將D1逐次加入D0中，在這個過程中要保證集料的總量不變，每次加入之后，振動并測得振實密度，從而建立振實密度與填充數量的關系曲線。
（3）通過最大振實密度來選擇第二級填充料的最佳用量。
（4）以此類推，進行第三、第四級填充，最后分別得到各級粒徑的最佳填充比例，即主骨料的級配。
3.1.4 本文粗、細集料的區分是根據4.75mm篩孔為界限的，并采用逐級填充的方法，對粗集料進行表面振動壓實并計算最大振實密度。其實際操作步驟如下：
3.1.5 第一級填充：確定第一級母料使用粒徑為31.5～26.5mm的粒料，將粒徑為26.5～19mm的粒料按照不同的比例加入31.5～26.5mm的粒料中，考察其振實密度數值的變化，確定26.5～19mm的粒級粒料最佳摻配比例，試驗結果如表4和圖1所示。
表4 第一級填充結果
表5 采用逐級填充振動成型法設計的水穩礫石級配結果
3.1.6 按照第一級填充的步驟分別進行第二級填充、第三級填充和第四級填充，最終得出了水穩礫石按照逐級填充振動成型壓實法設計的合成級配結果，見表5和圖2。
3.2 水穩礫石推薦級配范圍。
（1）在上述試驗結果的基礎上，設計了粗中細三個級配，合成級配通過率見表6；水泥用量統一為4.5%，通過最大干密度試驗確定的最佳含水量分別為：4.8%（粗級配）、5.2%（中級配）、5.5%（細級配）；采用振動成型法成型試件，試件脫模后外觀完好，養生7天，實測無側限抗壓強度，試驗結果見表7。
表6 水穩礫石粗中細三個級配通過率
表7 水穩礫石粗中細三個級配無側限抗壓強度
（2）從試件成型過程及強度試驗結果來看，在國家規范范圍內所選的粗中細三個級配的水穩礫石無側限抗壓強度代表值（水泥劑量為4.5%）分別為：4.5MPa、4.9MPa、4.7MPa，均在4.0MPa以上，能夠滿足高速公路或一級公路水穩基層的強度要求。
（3）因此，根據室內試驗結果，考慮到施工過程中的變異性，提出了適合于水穩礫石的推薦級配范圍，見表8、表9。
表8 水穩礫石推薦級配范圍（適用于高速、一級公路）
表9 水穩礫石推薦級配范圍（適用于二級以下公路）
4. 采用貝雷法對水穩礫石級配進行評價
貝雷法是一種系統的級配設計和檢驗方法，用該方法設計的級配粗集料能形成嵌擠結構，可以把它作為混合料的骨架。貝雷法可以用來評價礦料級配的一系列參數，對理解集料級配與混合料中空隙體積的關系有一定的好處。通過一定的改善，貝雷法已經可以適用于任何一種混合料的設計方法。
4.1 合成級配中粗細集料分界點計算。
本次試驗選用了三個級配，其級配通過率見表10。采用貝雷法對其進行了評價，三個級配對應的D、PCS、SCS、TCS等參數值計算結果見表11。
表10 試驗對比用級配通過率
表11 不同級配結構各級分界點
4.2 采用貝雷法計算合成級配參數值。
（1）采用貝雷法對三種不同級配結構類型的破碎河灘礫料水泥穩定碎石混合料嵌擠結構進行評價，對所選的三種不同級配結構類型的 值、 值和 值進行計算，計算結果如表12所示。
表12 水穩礫石合成級配貝雷法三參數計算結果
（2）計算結果表明，三種級配的 值均在0.4～0.8之間，集料級配所形成的骨架結構較好，混合料比較容易壓實。
4.3 貝雷法三參數取值范圍建議。
根據室內試驗、理論計算和分析結果，對于水穩礫石混合料合成級配的 值、 值和 值三參數的取值范圍建議如下，見表13。
表13 水穩礫石貝雷法級配設計各參數取值范圍
表14 水穩礫石設計級配
5. 水穩礫石路用性能試驗
本研究針對水穩礫石進行了無側限抗壓強度和劈裂強度試驗。
5.1 抗壓強度試驗。
（1）選用表14的級配，水泥用量為4%，含水量為5.0%，采用振動成型法成型混合料試件，進行無側限抗壓強度試驗，試驗結果見表15。
（2）從試驗結果來看，6個試件的平均無側限抗壓強度為4.4MPa，實測值最大為4.8MPa，最小值為3.9MPa，標準差為0.3162，抗壓強度代表值為3.9MPa，能夠滿足中等交通量的高速公路或一級公路基層使用要求。
5.2 劈裂強度試驗。
（1）為了研究水泥穩定礫石的抗拉強度和抗疲勞性能，進行了水穩礫石的劈裂強度試驗，試驗用級配同抗壓強度試驗，水泥劑量控制為3%、4%、5%，每組水泥劑量成型4個試件，試件養生時間分別為7d和28d。試驗結果見表16和圖3。
表15 水穩礫石7d無側限抗壓強度試驗結果
表16 水泥穩定礫石劈裂強度試驗結果
（2）由表16和圖3可知，隨著水泥劑量的增加，7d和28d劈裂強度均增大，但增長幅度變小。試驗結果表明，各水泥劑量的7d和28d劈裂強度均滿足現行規范規定的要求，能夠滿足中等交通量的高速公路或一級公路基層使用要求。
6. 結論
通過對水穩礫石配合比設計和路用性能試驗的研究表明：盡管礫石在巖性組成、棱角性等方面與常規破碎集料有明顯差異，但是采用逐級填充表面振動壓實法設計的水穩礫石能用于鋪筑路面基層及底基層，其路用性能能滿足相關規范對基層及底基層的要求。因此，在河流分布較多、礫石豐富的山區，采用水穩礫石修筑路面基層及底基層也不失為一種良策，既能滿足路用性能的要求，又具有良好的經濟效益和社會效益。
參考文獻
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[3] 王火明，楊敏，王秀等。粗集料棱角性對水穩河灘料強度和干縮特性影響的試驗研究[J]。公路交通技術，2013（1）：1～5.
