淺談道路水泥穩(wěn)定碎石基層的試驗(yàn)檢測與控制

馬麗麗

（太原市市政工程總公司，山西 太原 030002）

水泥穩(wěn)定碎石是指用水泥和級配碎石摻入適量的水，經(jīng)拌和得到的混合料在壓實(shí)和養(yǎng)生后，且抗壓強(qiáng)度與穩(wěn)定性達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，稱為水泥穩(wěn)定碎石。由于其具有良好的力學(xué)性、板體性、水穩(wěn)性、抗凍性、強(qiáng)度高的特點(diǎn)，所以被廣泛應(yīng)用于道路基層施工中。試驗(yàn)檢測在工程建設(shè)中也起著舉足輕重的作用，做好現(xiàn)場試驗(yàn)檢測，客觀、準(zhǔn)確、規(guī)范、及時(shí)地提供試驗(yàn)數(shù)據(jù)是檢測控制和保證工程質(zhì)量的關(guān)鍵,可避免基層質(zhì)量不好而產(chǎn)生的面層過早破壞現(xiàn)象。道路水泥穩(wěn)定碎石基層的試驗(yàn)檢測主要包括含水量、級配篩分、灰劑量、壓實(shí)度、抗壓強(qiáng)度、整體性及部位強(qiáng)度抽檢6部分，一般在拌和站試驗(yàn)室或工地試驗(yàn)室進(jìn)行。

1 含水量

混合料運(yùn)至施工現(xiàn)場或觀測發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時(shí)檢測，含水量應(yīng)大于最佳含水量1%左右。工地快速測定含水量一般采用酒精法。將蒸發(fā)皿洗凈烘干稱其質(zhì)量m1；取試樣300 g放在蒸發(fā)皿內(nèi)，稱蒸發(fā)皿和試樣的合質(zhì)量m2；取200 mL酒精倒于試樣上點(diǎn)燃，在燃燒過程中，用金屬棒經(jīng)常攪拌試樣，一般需燃燒2～3次，酒精燃燒完冷卻后稱蒸發(fā)皿和試樣的合質(zhì)量m3；含水量ω=（m2-m3）×100/（m3-m1）×100%。施工溫度的高低、現(xiàn)場材料的濕度、攪拌人員的技術(shù)水平和責(zé)任心是控制含水量的主要因素。含水量過小水泥不能完全水化和水解，影響強(qiáng)度形成，也影響到壓實(shí)度；含水量過大容易造成翻漿。

2 級配篩分

每2 000 m2或觀察發(fā)現(xiàn)異常時(shí)檢測，級配應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。按四分法采集試樣，烘干后用標(biāo)準(zhǔn)篩進(jìn)行篩分試驗(yàn)，根據(jù)各篩上的篩余物質(zhì)量和試樣總量，計(jì)算各篩上的分計(jì)篩余百分率、累計(jì)篩余百分率和通過量等篩分試驗(yàn)參數(shù)。材料堆放緊湊或各種規(guī)格材料上料轉(zhuǎn)速變化是控制級配的主要因素。級配好壞直接影響到密實(shí)度和壓實(shí)度，一般水穩(wěn)混合料采用10～30 mm碎石、5～10 mm碎石、0～5 mm石屑3種規(guī)格石料。

3 灰劑量

每2 000 m2至少6次，或觀察發(fā)現(xiàn)異常時(shí)檢測，用EDTA滴定法試驗(yàn)并與實(shí)際水泥用量校核，不小于設(shè)計(jì)-1%。取一個(gè)盛有300 g試樣的搪瓷杯，在杯內(nèi)加600 mL 10%氯化銨溶液，用不銹鋼攪拌棒充分?jǐn)嚢? min，放置沉淀4 min；用移液管吸取上層懸浮液10 mL放入200 mL的三角瓶內(nèi)，加入黃豆大小鈣紅指示劑搖勻，溶液呈玫瑰紅色，用EDTA二鈉標(biāo)準(zhǔn)液滴定到純藍(lán)色，記下EDTA二鈉的耗量，根據(jù)EDTA標(biāo)準(zhǔn)曲線對照出灰劑量值。攪拌時(shí)間、實(shí)際水泥用量與混合料出料量校核是控制灰劑量的主要因素。灰劑量過小強(qiáng)度不能滿足設(shè)計(jì)要求，灰劑量過大會(huì)增加收縮裂縫。采用集中廠拌法施工時(shí)水泥劑量應(yīng)比試驗(yàn)室確定的劑量多0.5%，宜采用終凝時(shí)間6 h以上的32.5水泥。

4 壓實(shí)度

每2 000 m2或某作業(yè)段檢測6次。在檢測點(diǎn)鑿一直徑與灌砂筒一致，深度與測定厚度一致，將洞內(nèi)全部鑿松材料取出稱出總重量為mw，在鑿洞過程中應(yīng)注意不使鑿出的材料丟失，并測出其含水量W；將灌砂筒的下口對準(zhǔn)試坑上，打開筒開關(guān)至砂不再下滑時(shí)，取走灌砂筒稱出試坑內(nèi)質(zhì)量mb；濕密度ρw= （mw/mb）×量砂單位質(zhì)量rs，干密度ρd=ρw/（1+0.01w），壓實(shí)度=（干密度ρd/試驗(yàn)室最大干密度ρc）×100。碾壓厚度、碾壓機(jī)械型號、碾壓遍數(shù)是控制壓實(shí)度的主要因素。壓實(shí)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求是造成路面沉陷或過早破壞的主要原因，通常壓實(shí)厚度不大于20 cm，不小于10 cm，碾壓結(jié)束后要及時(shí)做壓實(shí)度檢測。

5 抗壓強(qiáng)度

每2 000 m2或某作業(yè)段一組，強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。將稱好的規(guī)定數(shù)量:干密度ρd×試模體積×(1+含水量w)，在最佳含水量下按最大干密度的98%的試樣分2～3次灌入試模中，每次灌入后用夯棒輕輕均勻插實(shí)，然后將上壓柱放入試模內(nèi)，放到反力框架上，加壓至上下壓柱都壓入試模為止，維持壓力1 min，試件成型后在20±2℃下養(yǎng)生6天，浸水1天后進(jìn)行抗壓試驗(yàn)。灰劑量、拌和到碾壓試件，試件養(yǎng)護(hù)是控制抗壓強(qiáng)度的主要因素，水泥穩(wěn)定碎石最好在加水拌和后2 h內(nèi)壓實(shí)完畢，強(qiáng)度隨齡期而增長，為保證水泥的水化，在初期養(yǎng)生階段應(yīng)灑水保持潮濕，每天灑水的次數(shù)視天氣而定。

6 整體性及部位強(qiáng)度抽檢

在檢測批中隨機(jī)地等概率地抽取。水泥穩(wěn)定碎石基層齡期7～10天時(shí)應(yīng)能取出完整的鉆件，如取不出完整鉆件應(yīng)找出不合格基層的界限進(jìn)行返工處理，鉆取芯樣宜采用金剛石或人造金剛石鉆頭，鉆芯時(shí)應(yīng)選有代表性的便于鉆機(jī)安放與操作的部位，鉆進(jìn)速度應(yīng)適中。有效芯樣試件數(shù)量不應(yīng)少于3個(gè)，芯樣應(yīng)加工成高徑比為1∶1的圓柱體，在20±2℃清水中浸泡40～48 h后進(jìn)行試驗(yàn)。碾壓工藝與現(xiàn)場養(yǎng)護(hù)是控制整體性及部位強(qiáng)度的主要因素。鉆芯是一種最直接的檢測方法，芯樣試件的抗壓強(qiáng)度與試件齡期、鉆進(jìn)速度、試件加工質(zhì)量有關(guān)，拌和的越均勻，整體性和強(qiáng)度越高。

7 結(jié)束語

在水穩(wěn)碎石基層施工時(shí)人為因素的忽視和施工工藝、方法的不當(dāng)是造成結(jié)果不合格的主要原因。試驗(yàn)檢測的主要作用是指導(dǎo)施工而不是檢測質(zhì)量合格與否，故在水穩(wěn)碎石基層試驗(yàn)段施工時(shí)應(yīng)及時(shí)檢測，為施工工藝及施工方法的成功與否提供試驗(yàn)數(shù)據(jù)，找出原因，加以解決，且作為現(xiàn)場施工控制的依據(jù)。

[1]交通部公路科學(xué)研究所.公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范.人民交通出版社，2000.

[2]孫忠義，王建華.公路工程試驗(yàn)工程師手冊.人民交通出版社，2003.