公路水泥穩(wěn)定碎石層試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)研究

趙翠

（河北交規(guī)院瑞志交通技術(shù)咨詢有限公司，河北 石家莊 050011）

0 引言

當(dāng)前，公路工程基層主要采用水泥穩(wěn)定碎石層，此種類型的基層具備較強(qiáng)實(shí)用性，適合應(yīng)用在各種等級(jí)公路項(xiàng)目中。為了保證水泥穩(wěn)定碎石層的作用，需采取科學(xué)的試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)，基于此，本文主要分析公路工程水泥穩(wěn)定碎石層試驗(yàn)檢測(cè)要點(diǎn)。

1 工程概況

本文以唐山市新增普通干線公路姜玉線S323姚王莊至遷曹線段修復(fù)養(yǎng)護(hù)大中修結(jié)合工程二標(biāo)段為例，路基采用高填路基，基層采用水泥穩(wěn)定碎石層，面層采用瀝青混凝土結(jié)構(gòu)，在此公路工程項(xiàng)目當(dāng)中，需對(duì)水泥穩(wěn)定碎石層進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)，并結(jié)合最終的檢測(cè)結(jié)果，判斷其質(zhì)量是否符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)要求。

2 試驗(yàn)檢測(cè)注意事項(xiàng)

2.1 科學(xué)取樣

針對(duì)料場(chǎng)內(nèi)部材料進(jìn)行取樣的過程中，需要將不具備代表性的材料徹底清除，然后從料堆不同部位采集試樣，確保采集的試樣具有良好代表性[1]。

2.2 合理確定試驗(yàn)項(xiàng)目

在對(duì)水泥穩(wěn)定碎石層原材料進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)時(shí)，檢測(cè)人員需要合理確定具體試驗(yàn)項(xiàng)目，主要包含集料含水量、級(jí)配與吸水率等。通過有效檢測(cè)碎石含水量，能夠準(zhǔn)確判斷出材料原始含水量，檢測(cè)頻率通常是每天檢測(cè)兩個(gè)樣品[2]。

3 試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)要點(diǎn)

3.1 無機(jī)結(jié)合料配合比設(shè)計(jì)與級(jí)配組成試驗(yàn)檢測(cè)

3.1.1 技術(shù)要點(diǎn)

（1）在試驗(yàn)之前，檢測(cè)人員需要確定各種混合料最佳含水量和最大干密度，擊實(shí)試驗(yàn)需要配備3種不同水泥劑量，針對(duì)不同水泥劑量下各項(xiàng)試件干密度進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算，并以此作為最佳含水量。

（2）樣品狀態(tài)：碎石和石屑要潔凈、無風(fēng)化、無雜物；水泥要干燥、無雜物、無結(jié)塊，樣品在拌和站取樣。

（3）主要儀器設(shè)備名稱及編號(hào)：TC20KB電子天平（599）、PL2002電子天平（497）、游標(biāo)卡尺（D662-1）、WDW3200微機(jī)控制電子萬能試驗(yàn)機(jī)（24）、LD189型液壓制件脫模機(jī)（269）、BKJ-Ⅲ多功能電動(dòng)擊實(shí)儀（716）、PL3002/01電子天平（11）、HWX-L電熱鼓風(fēng)干燥箱（529）。

（4）溫度22℃，相對(duì)濕度97%，養(yǎng)生6d，飽水1d。

（5）原材料名稱、規(guī)格型號(hào)與廠家和樣品編號(hào)見表1，礦料級(jí)配見表2。

表1 原材料名稱、規(guī)格型號(hào)與廠家、樣品編號(hào)

表2 礦料級(jí)配

3.1.2 具體檢測(cè)結(jié)果

在此公路項(xiàng)目水泥穩(wěn)定碎石層試驗(yàn)檢測(cè)中，最大干密度和最佳含水量采用重型擊實(shí)法，最終的配合比見表3。根據(jù)配合比試驗(yàn)，水泥摻量為4.0%,4.5%,5.0%的水泥穩(wěn)定碎石均符合強(qiáng)度代表值Rd0≥強(qiáng)度設(shè)計(jì)值Rd的要求。

表3 最終配合比

在無機(jī)結(jié)合料級(jí)配組成試驗(yàn)檢測(cè)過程中，主要儀器設(shè)備名稱及編號(hào)：標(biāo)準(zhǔn)篩（154）、AV4101電子天平（198）、101A-4電熱鼓風(fēng)干燥箱（27）。無機(jī)結(jié)合料級(jí)配組成試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果見表4。

表4 無機(jī)結(jié)合料級(jí)配組成試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果

3.2 水泥（石灰）劑量試驗(yàn)檢測(cè)

在唐山市新增普通干線公路姜玉線S323姚王莊至遷曹線段修復(fù)養(yǎng)護(hù)大中修結(jié)合工程二標(biāo)段項(xiàng)目之中，樣品編號(hào)為YP（2021）WH01620-1～5，樣品名稱分別是碎石、石屑、水泥。樣品狀態(tài)：碎石和石屑要潔凈無風(fēng)化、無雜物；水泥要干燥、無雜物、無結(jié)塊。主要儀器設(shè)備名稱及編號(hào)：HWX-L電熱鼓風(fēng)干燥箱（529）、滴定管（D39-1）、PL2002電子天平（413）。

在檢測(cè)公路水泥穩(wěn)定碎石層水泥劑量的過程當(dāng)中，檢測(cè)人員需提前配制好試劑，在配制過程中，要特別注意以下幾個(gè)問題。

3.2.1 配制乙二胺四乙酸標(biāo)準(zhǔn)溶液

通過稱取37.22g的乙二胺四乙酸鈉，融入到適量的二氧化碳蒸餾水之中，此蒸餾水溫度在40~50℃，試劑溶解后，將溶液冷卻至室溫，定容1 000mL。檢測(cè)人員還要配制好氯化銨溶液和氫氧化鈉溶液，氯化銨溶液濃度為10%，氫氧化鈉溶液濃度為1.8%。

3.2.2 配制鈣紅指示劑

檢測(cè)人員稱取一定量試劑，然后將其放到溫度為105℃烘箱當(dāng)中烘干處理，烘干1h，然后加入20g的硫酸鉀、0.2g的鈣試劑羥酸鈉，將以上溶劑充分混合，共同放入到容器內(nèi)部充分研磨，研磨完畢后，將試劑放入棕色廣口瓶?jī)?nèi)部，防止吸潮。

3.3 水泥劑量試驗(yàn)檢測(cè)流程

3.3.1 稱取水泥碎石拌和材料

在此公路項(xiàng)目施工場(chǎng)地內(nèi)部，稱取3 000g的水泥碎石拌和材料，然后采取四分法將材料有序放入容器中，并在容器內(nèi)部加入2 000mL的氯化鈉溶液，利用玻璃棒進(jìn)行充分?jǐn)嚢琛?/p>

3.3.2 吸取適量的懸浮液

采用玻璃移液管，吸取適量的懸浮液，實(shí)際吸取量不宜超過10mL，并將懸浮液有序滴入至三角瓶?jī)?nèi)部，待溶液pH數(shù)值處于12.5~13，加入0.5g鈣紅指示劑，充分搖勻后，溶液表現(xiàn)為玫紅色。

3.3.3 觀察溶液的顏色變化

詳細(xì)記錄滴灌內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)溶液實(shí)際體積，并觀察溶液的顏色變化，溶液顏色全變?yōu)榧兯{(lán)色之后，記錄下最終的檢測(cè)數(shù)據(jù)，通過對(duì)各項(xiàng)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行合理分析，準(zhǔn)確判斷水泥劑量是否符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要求[4]。

3.4 壓實(shí)度檢測(cè)要點(diǎn)

為了有效提高公路水泥穩(wěn)定碎石層的承載能力，做好壓實(shí)度試驗(yàn)檢測(cè)工作特別重要，如果公路水泥穩(wěn)定碎石層的壓實(shí)質(zhì)量不符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要求，會(huì)降低水泥穩(wěn)定碎石層的穩(wěn)定性，給施工原材料帶來較大的磨損。

3.4.1鑿洞

在公路工程水泥穩(wěn)定碎石層鑿洞，確保被檢測(cè)部位更加穩(wěn)定，鑿孔深度需要達(dá)到下層頂部。

3.4.2 收集材料

收集鑿開洞內(nèi)的各項(xiàng)材料，同時(shí)稱重，詳細(xì)記錄下具體數(shù)據(jù)。試驗(yàn)檢測(cè)人員在實(shí)際工作之中，可采取灌砂法，以更好地檢測(cè)出公路工程水泥穩(wěn)定碎石層壓實(shí)度。

3.4.3 合理選點(diǎn)

如果選點(diǎn)的數(shù)量過少，不具備代表性，不能夠有效反映公路工程水泥穩(wěn)定碎石層的實(shí)際壓實(shí)情況。如果選點(diǎn)數(shù)量過多，會(huì)增加具體的檢測(cè)難度，浪費(fèi)時(shí)間，因此，檢測(cè)人員需要科學(xué)確定具體的選點(diǎn)數(shù)量。同時(shí)，通過合理選點(diǎn)，能夠明顯提高最終檢測(cè)數(shù)據(jù)的精確性。

3.4.4 有效控制檢測(cè)工作頻率

在公路工程水泥穩(wěn)定碎石層試驗(yàn)檢測(cè)期間，若檢測(cè)頻率比較低，最終的檢測(cè)結(jié)果缺乏良好代表性，若檢測(cè)頻率過高，會(huì)浪費(fèi)較多時(shí)間，影響試驗(yàn)檢測(cè)水平，也會(huì)給施工層帶來較大破壞[5]。

3.5 無側(cè)限抗壓強(qiáng)度檢測(cè)

通過對(duì)公路工程水泥穩(wěn)定碎石層無側(cè)限抗壓強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，可以更好地提高水泥穩(wěn)定碎石層的整體質(zhì)量，幫助檢測(cè)人員更好地判斷出公路工程水泥穩(wěn)定碎石層質(zhì)量是否符合規(guī)定要求，并采取控制對(duì)策。針對(duì)試驗(yàn)檢測(cè)人員而言，在具體工作當(dāng)中，需要了解公路水泥穩(wěn)定碎石層的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)檢測(cè)工作流程，確保檢測(cè)數(shù)據(jù)的有效性。為了確保公路工程試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果更加科學(xué)，檢測(cè)人員需要嚴(yán)格控制取樣質(zhì)量，盡可能選擇具備良好代表性的試件，確保水泥穩(wěn)定碎石層的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)?zāi)軌蛴行蜷_展。

此外，檢測(cè)人員還要對(duì)公路工程水泥穩(wěn)定碎石層的整體強(qiáng)度和局部強(qiáng)度進(jìn)行有效檢測(cè)。通常而言，公路工程水泥穩(wěn)定碎石層施工后8d方可開展檢測(cè)?？芍苯硬扇〕闄z方法，在水泥穩(wěn)定碎石層整體強(qiáng)度和局部強(qiáng)度檢測(cè)中，檢測(cè)人員需嚴(yán)格控制具體的檢測(cè)頻率。采取鉆芯取樣法進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，在實(shí)際取樣中，檢測(cè)人員需科學(xué)控制鉆芯取樣速度，確保芯樣穩(wěn)定，對(duì)于取出的芯樣，通常需要在清水中浸泡1d，然后開展相關(guān)試驗(yàn)檢測(cè)。

在公路工程水泥穩(wěn)定碎石無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)檢測(cè)中，檢測(cè)人員需要根據(jù)具體試驗(yàn)檢測(cè)可能會(huì)發(fā)生的問題，提前制定完善的解決方法，確保最終的試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)更加精確。在此公路工程項(xiàng)目中，因?yàn)楣こ袒鶎咏Y(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，會(huì)增加試驗(yàn)檢測(cè)難度，故檢測(cè)人員需要對(duì)原有的檢測(cè)流程進(jìn)行優(yōu)化，在提升公路工程水泥穩(wěn)定碎石層施工強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性的同時(shí)，減少錯(cuò)誤檢測(cè)數(shù)據(jù)的出現(xiàn)[6]。

4 結(jié)語

綜上所述，本文通過對(duì)公路水泥穩(wěn)定碎石層試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行分析，不但能夠提升檢測(cè)數(shù)據(jù)的精確性與規(guī)范性，而且可以提高公路工程的總體建設(shè)質(zhì)量，可為類似工程提供參考與借鑒。