論公路項目水泥穩(wěn)定碎石層試驗檢測注意事項及要點

彭杰

摘要 為提升路面基層水穩(wěn)碎石層的試驗檢測水平，做好試驗檢測方面的質量控制是最重要也是最基礎的環(huán)節(jié)?；诖耍恼聦λ€(wěn)碎石基層質量方面的試驗檢測技術進行了簡單分析，提出了試驗檢測時應注意的事項及檢測要點，為同類工程應用提供依據。

關鍵詞 公路工程項目；水穩(wěn)碎石基層；檢測注意事項；檢測技術要點

中圖分類號 U416.2文獻標識碼 A文章編號 2096-8949（2023）09-0150-03

0 引言

近年來，隨著經濟的不斷發(fā)展，公路工程建設逐步趨于完善，給人們的生產生活帶來較大方便。水穩(wěn)碎石層作為公路結構的關鍵組成部分，具有施工方便、強度大、抗凍性好、穩(wěn)定性高等優(yōu)點，被廣泛應用于路面基層施工中。但由于水穩(wěn)碎石材料抗變形能力較差，易產生反射裂縫，嚴重降低道路結構承載性能，影響使用安全和運營壽命，因此，為保證水穩(wěn)碎石施工質量，全面提升道路使用性能，加強水穩(wěn)碎石層試驗檢測尤為重要。該文結合實際工程案例，針對水穩(wěn)碎石層試驗檢測注意事項及要點展開綜合探究，具有十分重要的工程實踐意義。

1 工程概況

該文以普通公路大中修養(yǎng)護項目為例，其結構為高填路基、水穩(wěn)碎石基層，瀝青混凝土路面。判斷其質量是否符合規(guī)定的標準要求，要根據基礎水穩(wěn)碎石層試驗結果，與最后的檢測結果相比較。

2 水穩(wěn)碎石層原材料要求

2.1 水泥

目前，常用的水泥材料主要有普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥和火山灰硅酸鹽水泥。以上三種水泥均可用于水穩(wěn)碎石拌制，水泥標號不宜過高，強度等級達到32.5級即可，不應高于42.5級，初凝時間大于3 h，終凝時間不小于6 h。水泥的各齡期強度、細度、凝結時間、體積安定性等指標經試驗檢測符合規(guī)定要求后方可使用：

（1）細度主要指水泥顆粒整體粗細程度，直接決定水泥性能。水泥細度越大，發(fā)生水化反應越快，強度較高；顆粒粒徑一般為0.007～0.2 mm。

（2）水泥標準稠度試驗主要是對固結時間與體積安定性檢測結果形成對比。

（3）凝結時間主要指的是水泥自拌和至徹底喪失塑性，逐步形成強度的時間。

（4）體積安定性主要指的是水泥固結時水泥體積變化情況。

（5）強度檢測主要是為了確保水泥的質量和性能，以規(guī)定齡期的抗折及抗壓強度來確定水泥的標號[1]。

2.2 水

水包含飲用水、地表水、地下水、再生水等。飲用水可直接用于混合料拌和與養(yǎng)護。對于非飲用水，通過試驗檢測確定能否使用。

2.3 粗集料

碎石宜采用堅硬、干凈、無雜質的玄武巖或輝綠巖加工。碎石的最大粒徑為31.5 mm，宜按粒徑9.5～31.5 mm、4.75～9.5 mm、2.36～4.75 mm和0～2.36 mm規(guī)格備料。碎石壓碎值不超過28%，9.5 mm粒徑以上粗集料針片狀含量不超過15%。

2.4 細集料

水穩(wěn)基層集料純度、含水量應滿足要求，且質地良好，表面無風化現(xiàn)象，級配類型符合標準要求。當采用中粗砂作細集料時，應對其實施碎化處理，確保粒徑符合要求[2]。

3 試驗檢測注意事項

3.1 科學取樣

料場同批次料堆上取樣時，應先鏟除堆腳等處無代表性的部分，再在料堆的頂部、中部、底部取大致等量材料樣本，經拌和均勻后采用四分法采集試樣。

3.2 合理確定試驗項目

水穩(wěn)碎石層原材料試驗檢測項目包括集料含水率、級配、吸水率等。通過對含水率的綜合檢測，可全面了解碎石層整體含水量，檢測頻率為每天兩次[3]。

4 試驗檢測要點

4.1 配合比設計及級配組成試驗檢測

4.1.1 技術要點

檢測前，應通過科學手段確定混合料最佳含水量及干密度，科學計算出各水泥含量的試件的干密度，并將其作為最佳含水率。

（1）試樣要求：碎石應采用堅硬、干凈、無雜質的材料。水泥應干燥、無結塊，在混合料拌和現(xiàn)場取樣。

（2）主要檢測器具：電子天平、游標卡尺、微機控制電子萬能試驗機、液壓制件脫模機、多功能電動擊實儀和電熱鼓風干燥箱[4]。

（3）將試樣置于標準環(huán)境條件下養(yǎng)護6 d，浸泡1 d，養(yǎng)護完成后實施無側限抗壓強度檢測。

（4）原材料類型及摻量，礦料級配見表2。

4.1.2 具體檢測結果

通過重型擊實試驗得到該工程水穩(wěn)碎石層最大干密度及最佳含水率，其配合比如表3所示。結合配合比試驗，得出水泥摻量為4.0%、4.5%、5.0%的水穩(wěn)碎石強度均達到設計要求。

無機結合料級配組成試驗使用的儀器設備主要包括標準篩、電子天平、烘干箱等。其具體級配組成檢測結果如表4所示。

4.2 水泥劑量試驗檢測

該普通干線公路，水泥劑量試驗檢測樣品為集料和水泥。樣品狀態(tài)要求集料應干凈、無雜質、質地優(yōu)良。試驗器具包括滴定管、燒杯、燒瓶、試管、試管夾、容量瓶、搪瓷杯、不銹鋼棒、電子天平[5]。在檢測水穩(wěn)碎石層水泥劑量前應科學制備檢測試劑，并繪制標準曲線。檢測時應嚴格注意以下三方面。

4.2.1 配制乙二胺四乙酸二鈉標準溶液

EDTA二鈉標準液配制：稱取37.23 g的EDTA，融入溫度40～50 ℃的蒸餾水中，試劑溶解后，冷卻到室溫，定容至1 000 mL。

氯化銨溶液配制：稱500 g氯化銨，加蒸水4 500 mL溶解，溶液濃度為10%。

氫氧化鈉配制：稱18 g氫氧化鈉，加1 000 mL蒸餾水使其全部溶解，待冷卻后加入2 mL三乙醇胺，攪拌均勻后儲存在容器中，溶液濃度為1.8%[6]。

4.2.2 配制鈣紅指示劑

分別取0.2 g鈣試劑磷酸鈉和20 g經105 ℃恒溫處理的硫酸鉀充分混合后，進行磨碎處理，并放置于棕色廣口玻璃瓶中，防止受潮。

4.2.3 繪制標準曲線

（1）材料取樣：在施工現(xiàn)場隨機抽取水泥和集料樣品，通過烘干法或酒精燃燒法測定集料含水率（假設水泥含水率為0）。

（2）混合料重量計算公式：干料質量=濕料質量/（1+含水率）。

（3）取5種樣品，每種2個樣品。

第1種：稱2份濕質量為300 g集料，將其分別放置于燒杯內。集料含水率應與施工現(xiàn)場目標含水率一致（集料內部水分應與施工現(xiàn)場用水量保持一致）。

第2～5種：每一種情況按照水泥含量為2%、4%、6%、8%分別留取2組試樣，各組重量為300 g，依次放在6個燒杯中，其余試驗條件與第1種相同（備注：準備標準曲線的水泥劑量為0%、2%、4%、6%和8%，工地實際所采用的水泥劑量應為水泥劑量理論標準曲線的中值）[7]。

（4）分別以水泥含量（%）和相同水泥含量的混合料消耗EDTA二鈉標準液含量的平均值作為橫、縱坐標，繪制標準曲線。

4.3 水泥劑量試驗檢測流程

4.3.1 稱取水泥碎石拌和材料

施工現(xiàn)場，采用四分法稱取300 g的水泥碎石混合料，將混合料置于搪瓷杯內，并加入2 000 mL氯化鈉溶液，攪拌均勻。

4.3.2 抽取適量懸浮液

靜置4 min后將上方澄清液體取出放入燒杯中，并蓋上表面皿。通過玻璃移液管抽取10 mL底部懸浮液加入三角瓶中，并加入50 mL濃度為1.8%的氫氧化鈉溶液，此種狀況下溶液pH值為12.5～13，滴入鈣紅指示劑，搖晃均勻，溶液顯示為玫紅色[8]。

4.3.3 觀察溶液的顏色變化

用EDTA二鈉標準液滴定至溶液顏色變?yōu)榧兯{色后所消耗的EDTA二鈉標準液用量，通過標準曲線，科學判定水泥含量是否符合規(guī)范及設計要求。

4.4 壓實度檢測要點

為全面提升公路工程水穩(wěn)碎石基層強度、剛度和穩(wěn)定性，保證道路運營能力和運營年限，應積極強化壓實度檢測。若水穩(wěn)碎石層壓實度達不到標準要求，勢必會降低其承載性能，影響道路正常運營[9]。水穩(wěn)碎石層試驗檢測時應科學控制以下3方面。

（1）科學布置檢測點。檢測點布置合理與否，直接決定水穩(wěn)碎石層壓實度檢測的準確性和有效性，對工程質量評定具有重要影響。檢測點布設數(shù)量不足，會造成檢測結果缺乏代表性，不具有說服力。而測點布置過多，則會顯著提升檢測工作量，耗費大量的人力、物力和材料，造成資源嚴重浪費。因此，在對水穩(wěn)碎石層實施壓實度檢測時，應科學選擇檢測點，并合理確定檢測頻率，確保符合標準要求，以有效保證檢測結果的準確性、客觀性和代表性。

（2）挖洞。在水泥穩(wěn)定碎石層挖洞，為確保結果的準確性，深度要挖至下一層的頂面。

（3）收集材料。收集洞內挖出的混合料，對其稱重，記錄重量，并取樣做含水率試驗試。

4.5 無側限抗壓強度檢測

對公路工程水穩(wěn)碎石基層實施無側限抗壓強度檢測，能有效確?；鶎映休d性能，保證公路建設的整體質量，同時，能為工作人員提供精準、有效的評定依據，對施工質量進行科學判定，從而制定相應的控制措施。

（1）為了保證測試結果的正確性，檢測人員必須熟悉水泥穩(wěn)定碎石層的無側限抗壓強度試驗工作過程。為保證道路檢測結果的科學性，檢測人員要加強采樣控制，盡量選取具有代表性的樣品。

（2）水穩(wěn)層施工8 d后才能進行試驗檢測，可以直接采取鉆芯取樣法取樣檢測。進行鉆芯取樣時，檢測人員應嚴格控制鉆芯速率，以保證芯樣完整性，取芯完成后，應浸水1 d，取出擦干水分再開展相應試驗檢測。

（3）水穩(wěn)碎石無側限抗壓強度檢測時，技術人員應結合實際情況，針對所有潛在檢測問題，提前編制應對方案，以保證檢測數(shù)據的準確性。基層的復雜結構，使試驗檢測難度加大，檢測人員必須優(yōu)化原有的檢測流程，降低檢測數(shù)據錯誤率，提高施工強度測試結果的準確性。

5 結語

綜上所述，在水穩(wěn)層施工過程中，基層施工質量的好壞可以通過無側限抗壓強度試驗檢測出來，為后續(xù)施工的改進和調整提供依據。該文通過對公路水泥穩(wěn)定碎石層試驗檢測技術要點的剖析，不僅提高了試驗數(shù)據的準確性和規(guī)范性，還提高了公路項目的整體施工質量，為同類項目的施工提供了一定的借鑒和幫助。

參考文獻

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