公路水泥穩(wěn)定碎石層試驗檢測技術(shù)

喬偉豪

摘 要：在公路施工中，水泥碎石層是重要的路面基層樣式，直接關(guān)系到路面的使用質(zhì)量和安全性。但在長時間通車過程中，公路會發(fā)生一定的質(zhì)量缺陷，如收縮裂縫，網(wǎng)裂和基層不均沉降等。通過試驗檢測可有效避免此類問題的形成，基于此，本文對水泥穩(wěn)定碎石試驗檢測做如下分析。

關(guān)鍵詞：公路工程;水泥穩(wěn)定碎石層;試驗檢測

0 引言

水泥穩(wěn)定碎石是一種典型的半剛性材料，具有穩(wěn)定性高、承載力強的優(yōu)點，是目前公路工程基層施工中常用的原材料，但針對水泥穩(wěn)碎石層存在的多種問題，需要結(jié)合實際公路工程情況，提高試驗檢測技術(shù)應用有效性。

1 水泥穩(wěn)定碎石層特性

水泥穩(wěn)定碎石具有如下特性：

第一，原材料來源途徑多，且獲取比較便捷。主要施工材料包括：水、粗骨料、細骨料、水泥等。其中粗骨料為人工碎石，細骨料為石屑，水泥可選擇普通硅酸鹽水泥，在具體應用過程中，原材料的獲取比較便捷，可降低施工成本。

第二，施工工序比較簡單，施工工期比較短。水泥穩(wěn)定碎石基層施工的核心環(huán)節(jié)有兩點，其一是集中拌合，其二是攤鋪碾壓。因此，在具體施工建設中，操作難度比較低，施工人員經(jīng)過簡單的培訓，就能勝任各項施工崗位，進而提升水泥穩(wěn)定碎石基層施工的整體效率，確保工期按時完成。

第三，水泥穩(wěn)定碎石基層的強度、承載力、抗?jié)B性、抗凍性都比較好，水泥穩(wěn)定碎石是一種具有極強整體性的半剛性材料，板塊效應比較好，成功應用可大幅度提升公路工程的強度和抗?jié)B漏性，隨著時間的推移強度也隨之增加，逐步形成高強度板體結(jié)構(gòu)。促使道路工程基層和面層的銜接更加緊密，既能保證公路工程的抗壓性，又具有良好抗疲勞性，進而提升使用壽命。

2 原材料試驗檢測要點

2.1 原材料準備要點

原材料進入施工現(xiàn)場后要盡量分類存儲管理，及時補充運料。在施工中要將原材料存放在干燥通風的環(huán)境中，避免原材料發(fā)生受潮變質(zhì)。特別是在細骨料存儲時要搭建專業(yè)的雨棚，避免淋雨受潮。在試驗檢測前要先對原材料的性能進行檢測，只有達到試驗檢測標準的材料才能使用。

2.2 碎石

碎石要盡量選擇堅硬、耐磨、干凈無風化巖石軋制而成，碎石要棱角分明，在試驗前要先進行清洗控制含泥量小于1%。

2.3 石屑

在選擇石屑時，要盡量選擇質(zhì)地堅硬、清潔、無風化、無雜質(zhì)且強度比較大的石屑，滿足公路工程對基層穩(wěn)定性的要求。

2.4 水泥

水泥穩(wěn)定碎石基層施工可以采用復合硅酸鹽水泥，嚴禁使用快硬水泥，以保證水泥各齡期強度、安定性等能達到使用標準，保證水泥初凝時間在3小時以上，終凝時間在6小時以上10小時以下，如果采用散裝水泥，需要確定出爐天數(shù)，保證安定性。如果在夏季施工，則散裝水泥罐溫度要控制在50℃以下，超過50℃要采取降溫處理，以保證水泥質(zhì)量。

2.5 水

在選擇拌合水時，要選擇清潔無污染的水源，以符合相關(guān)規(guī)范的要求。如果在炎熱的夏季施工，則要選擇深井水，降低水化熱對施工質(zhì)量的影響。

3 混合料組成設計試驗檢測重點

在混合料組成設計檢測時，要以水泥劑量的控制為重點。例如某工程水泥穩(wěn)定碎石基層，要求7d無側(cè)限抗壓強度控制在4.0 MPa以上，按照水泥劑量的3.5%、4.0%、4.5%、5.0%、5.5%進行摻劑配置，并進行重型擊實法試驗。以確定水泥穩(wěn)定碎石混合料的最大干密度和最佳含水率。此外，進行7d無側(cè)限抗壓測定，同樣按照3.5%、4.0%、4.5%、5.0%、5.5%進行混合料配制和夯擊試驗，通過重型擊實法來確定水泥穩(wěn)定碎石的最大干密度和最佳含水率并保證強度是否滿足設計要求。該工程試驗結(jié)果顯示，當水泥劑量為4.5%、5.0%、5.5%時，7d無側(cè)限抗壓強度均能滿足實際需求，但考慮到水泥穩(wěn)定碎石基層的保證率、經(jīng)濟性、試驗檢測精度等。在該工程施工中，選擇的水泥穩(wěn)定碎石配合比為水泥：集料=4.5：100，選擇了4.5%的水泥劑量，水泥穩(wěn)定碎石的最大干密度為2.296 g/cm3，最佳含水率為5.4%。

4 施工過程試驗檢測重點

施工過程是水泥穩(wěn)定碎石基層施工中試驗檢測工作的重中之重，為保證施工質(zhì)量，需要水泥穩(wěn)定碎石的級配、含水率、灰劑量、壓實度、強度等進行全面檢測，確保各項標準都符合設計要求。在工程施工中往往對集料的親水性有很高的要求，以保證水泥能夠正常水化，并確保施工中無機結(jié)合料分布的均勻性，否則難以保證道路路面的預壓效果。

4.1 混合料配置

在水泥穩(wěn)定碎石基層鋪筑前，要按照試驗檢測的數(shù)據(jù)進行合理調(diào)試，如果條件允許可在施工的前一天，就篩選出集料結(jié)果，并判斷其中的差別，嚴格按照試驗檢測配合比配制混合料。

4.2 含水率試驗檢測

要根據(jù)天氣起情況和具體試驗段進行合理制定，一天中不同的時間段，水泥穩(wěn)定碎石中的含水率存在一定的差別，控制含水率誤差在±0.5%之間，如果在混合料配制過程中，發(fā)現(xiàn)含水率不足等問題，要適當提升混合料的含水率，為水泥水化提供充足的水資源。

4.3 壓實度試驗檢測

壓實檢測和試驗是水泥穩(wěn)定碎石層施工的主要環(huán)節(jié)，只有做好壓實工作才能保證基層層的平整、提高材料的密度和負荷力。要保證無機結(jié)合料碾壓成型時間在初凝時間允許范圍中，如果壓實度不足，嚴禁重復碾壓，要先鏟除水泥穩(wěn)定碎石重新鋪設，待壓實達到設計標準后才能進行路面施工。壓實試驗應在碾壓后進行，從檢測的技術(shù)方法來看，壓實檢測可采取整層灌砂試驗，灌砂的深度應與現(xiàn)場攤鋪厚度一致。簡單的試驗步驟如下：（1）選點;（2）用毛刷把地面浮土清掃干凈;（3）稱量砂和灌砂筒總質(zhì)量;（4）標定粗糙面;（5）挖坑;（6）稱取試洞中試樣質(zhì)量;（7）重新稱取量砂和筒總質(zhì)量;（8）灌砂;（9）稱取筒中剩余砂質(zhì)量;（10）測試樣含水率;（11）計算結(jié)果。

4.4 時間試驗檢測

從水泥穩(wěn)定碎石層的實際情況來看，時間的延后對強度等性能的影響也很大，而以往的試驗檢測并沒有將重點放在這一方面，難以進一步地提高水泥碎石層的密度和強度。所以，對延遲時間的試驗檢測必須進行。水泥穩(wěn)定碎石層的時間延遲是必要的，能夠保證水泥地凝結(jié)充分完成，混合料在選定的級配、水泥劑量和最佳含水率的條件下拌和好以后，分別按立刻壓實、悶料1小時再壓實、悶料2小時再壓實、悶料3小時再壓實等條件，成型標準試件，且每組的樣本數(shù)量不少于規(guī)定的要求。經(jīng)過標準養(yǎng)生后，測定混合料7d的無側(cè)限抗壓強度試驗，從而得到不同延遲時間條件下，混合料強度代表值的變化曲線，根據(jù)這條曲線，得到混合料滿足設計強度要求的容許延遲時間。

5 結(jié)束語

水泥穩(wěn)定碎石基層具有強度高、水穩(wěn)性好等特點，但也容易發(fā)生溫度裂縫。因此，在具體施工中，必須嚴格遵循相應的規(guī)范和標準，并在切實做好試驗檢測工作的前提下，才能使各項工序保質(zhì)保量開展，提供數(shù)據(jù)支持和理論指導。

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