水泥穩(wěn)定碎石基層施工質(zhì)量檢測技術(shù)研究

申大坤

(貴州省交通建設(shè)工程檢測中心有限責(zé)任公司)

1 引言

水泥穩(wěn)定碎石最為無機(jī)結(jié)合了料材料，具有半剛性材料的諸多優(yōu)勢，具有較高的強度，其施工和易性良好，在目前我國公路建設(shè)中水泥穩(wěn)定碎石被廣泛應(yīng)用來作為半剛性基層材料。水泥穩(wěn)定碎石階層材料施工過程中要嚴(yán)格控制其施工質(zhì)量，防止出現(xiàn)原材料質(zhì)量不穩(wěn)定，配合比設(shè)計不合理，攤鋪離席和壓實不穩(wěn)等施工質(zhì)量問題的出現(xiàn)。雖然目前半剛性材料被廣泛應(yīng)用于公路工程當(dāng)中，但是由于半剛性基層材料施工控制不嚴(yán)導(dǎo)致的路面反射裂縫病害也較多，對于反射裂縫的處理需要采取多方面的措施，但嚴(yán)格控制基層材料的施工工藝是保證路面工程質(zhì)量的關(guān)鍵，為保證水泥穩(wěn)定碎石的施工質(zhì)量做好施工現(xiàn)場的試驗檢測是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文就是從水泥穩(wěn)定碎石的施工試驗檢測入手展開研究。

2 水泥穩(wěn)定碎石基層施工質(zhì)量檢測技術(shù)

2.1 含水量

對半剛性基層材料含水量的檢測不僅要做好無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類材料自身含水量的檢測，同時要做好原材料的含水量檢測，針對水泥穩(wěn)定碎石所采用的不同粒徑集料的實際含水量來合理調(diào)整配合比設(shè)計過程中水的含量，一般在實際的施工過程中水泥的劑量要比設(shè)計級配中的最佳水泥劑量多0.5%。拌和過程中添加的水量要結(jié)合施工當(dāng)天的氣候狀況和干濕度變化來綜合確定水泥穩(wěn)定碎石的的最佳含水量，從而有效的避免運輸過程中水泥穩(wěn)定碎石材料的水分散失，從而更好的保障攤鋪過程中水泥穩(wěn)定碎石正好處在最佳含水量狀態(tài)，這是為了更好的保障基層的壓實效果，含水量過大水泥穩(wěn)定碎石難以壓實成型，如果含水量小的話就會影響到水泥穩(wěn)定碎石強度的形成。

2.2 灰劑量

灰劑量是關(guān)系水泥穩(wěn)定碎石基層材料的關(guān)鍵因素，所以在水泥穩(wěn)定碎石施工過程中要加大對拌和樓的觀測頻率，待生產(chǎn)穩(wěn)定后，要及時對水泥穩(wěn)定碎石的水泥劑量進(jìn)行復(fù)檢，通常對石灰劑量的檢測要控制在每半個小時一次，由試驗工作人員進(jìn)行多次滴定檢測，保證水泥穩(wěn)定碎石的生產(chǎn)質(zhì)量。對水泥穩(wěn)定碎石的灰劑量檢測主要是采用EDTA滴定檢測試驗，在進(jìn)行石灰劑量檢測的過程中試驗的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是要保證所配置溶液的比例符合規(guī)范的相關(guān)要求，其中試驗的關(guān)鍵是稱取EDTA二鈉的質(zhì)量要嚴(yán)格控制，配置完之后溶液的靜止時間也不宜過長，選取測定水泥穩(wěn)定碎石灰劑量的材料要具有代表性，材料的配合比要滿足設(shè)計規(guī)范的要求，試驗的過程相關(guān)實驗細(xì)節(jié)要嚴(yán)格按照《公路工程無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程》中的相關(guān)要求來進(jìn)行操作，控制好水泥穩(wěn)定碎石混合料的攪拌以及沉淀的時間，為保證滴定試驗的準(zhǔn)確性確定性，可同時進(jìn)行兩組獨立平行滴定對照試驗。要定期進(jìn)行總量校核，至少一周一次。在基層材料特別是試驗段的鋪筑過程中，要特比注意加大對水泥穩(wěn)定碎石基層材料灰劑量的檢測頻率。

2.3 級配驗證

水泥穩(wěn)定碎石基層材料的結(jié)構(gòu)形式也是影響其質(zhì)量的關(guān)鍵因素，這就需要做好級配的檢測，因為水泥穩(wěn)定碎石混合料拌合之后的級配組成對基層的壓實度、平整度和強度等有著較為直接的影響，所示在水泥穩(wěn)定碎石材料的生成過程中要嚴(yán)格控制生成級配，避免出現(xiàn)級配范圍波動過大，對水泥穩(wěn)定碎石的級配組成要進(jìn)行篩分試驗進(jìn)行復(fù)核，對照設(shè)計級配，要重點要控制好關(guān)鍵篩孔的通過率。

2.4 壓實度

壓實度是保證水泥穩(wěn)定碎石性能的重要指標(biāo)，一般對壓實度的檢測方法挖坑灌砂法，壓實度為式樣的干密度和由擊實試驗得到的試驗的最大干密度的比值獲得，該方法操作簡單，原理清楚，但是試驗過程中受人為因素影響大，工作效率低。所以可以采用雷達(dá)探底儀儀來檢測基層材料的壓實度，雷達(dá)探底儀能夠在基層碾壓完成之后就能對壓實效果進(jìn)行評價，從而方便及時掌握基層的實際的壓實效果，水泥穩(wěn)定碎石的壓實過程中可以通過室內(nèi)試驗確定的最大干密度來控制壓實的效果，由于水泥的凝結(jié)有個過程，所以當(dāng)水泥穩(wěn)定碎石生產(chǎn)完成之后，要合理控制好水泥穩(wěn)定碎石的攤鋪時間，時間過長由于水泥的緩凝作用會延遲水泥的壓實效果，所以壓實度的檢測要及時，也變合理調(diào)整壓實機(jī)具組合和水泥穩(wěn)定碎石級配、含水量、灰劑量的調(diào)整。

2.5 承載板法測路基回彈彎沉

承載板法以載重不小于60 kN的汽車作為加載設(shè)備，并且在后軸之后0.8 m處加設(shè)一根反力支架，現(xiàn)場測試由千斤頂、球座和測力計組成。檢測過程中首先通過千斤頂進(jìn)行預(yù)加載，加載力的大小為0.05 MPa，保持1 min，保證承載板與路基能夠緊密接觸。之后采用逐級加載方式進(jìn)行加壓，在每次加載完成壓力表讀數(shù)穩(wěn)定之后讀取彎沉儀上百分表的讀數(shù)，然后將卸載千斤頂，使得壓力為0，待穩(wěn)定后再次讀取百分表上的讀數(shù)，在進(jìn)行幾次逐級加載之后，如果回彈變形值超過1 mm時就可以停止加載。直到加載完成之后，將千斤頂取走，重新讀取百分表的讀數(shù)，待汽車開出后再次讀取百分表讀書，以兩只百分表的讀數(shù)差的平均值來作為回彈彎沉的總影響量a。局部小范圍可以采用貝克曼梁進(jìn)行檢測。貝克曼梁檢測彎沉利用的是杠桿原理，通過百分表的讀數(shù)來計算彎沉的大小。我國規(guī)范中對貝克曼梁檢測完成的標(biāo)準(zhǔn)軸載、輪胎尺寸、輪胎間隙和接地壓力大小都有明確的規(guī)定。目前在彎沉檢測中落錘式彎沉儀(FWD)代表了目前路面彎沉檢測的水平和發(fā)展方向，開始得到廣泛應(yīng)用。

2.6 強度檢測

水泥穩(wěn)定碎石基層材料的強度檢測主要為無側(cè)限抗壓強度和劈裂強度。在我國目前的道路設(shè)計和施工規(guī)范中如果設(shè)計的半剛性基層混合料在其級配滿足要求，同時原材料的壓碎值、細(xì)集料的含泥量、灰劑量等各方面滿足相應(yīng)的要求之外，主要是以強度來作為控制水泥穩(wěn)定碎石基層材料質(zhì)條件。量的控制指標(biāo)，只有混合料的強度滿足相應(yīng)要求，那么才能為保證基層的施工質(zhì)量。所以在水泥穩(wěn)定碎石基層施工的過程中要選取最優(yōu)的級配組成設(shè)計和材料來進(jìn)行無側(cè)限抗壓強度試驗和劈裂試驗，水泥穩(wěn)定碎石的強度是檢驗水泥穩(wěn)定碎石能否滿足施工要求的關(guān)鍵控制指標(biāo)，所以在水泥穩(wěn)定碎石基層施工質(zhì)量檢測中強度試驗要作為重中之重，要引起高度的重視。在測定水泥穩(wěn)定碎石強度試驗的過程中要注意控制試件強度之間的差異性系數(shù)，嚴(yán)格控制檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。表1為試驗測定的水泥穩(wěn)定碎石基層材料的無限性抗壓強度。

表1 水泥穩(wěn)定碎石基層材料的無側(cè)限抗壓強度表

續(xù)表1

3 結(jié)語

良好的基層施工質(zhì)量是保證路面使用性能關(guān)鍵，特別是在半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)中，由于基層的開裂容易誘發(fā)路面的開裂，所以針對水泥穩(wěn)定碎石基層的施工質(zhì)量要從各方面進(jìn)行嚴(yán)格保證，采用科學(xué)合理的檢測技術(shù)，來形成完備的質(zhì)量保證體系。從試驗檢測的源頭入手，不斷強化試驗檢測的技術(shù)和水平。

［1］ 公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范［M］.北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2003.

［2］ 胡力群，牛剛.骨架密實結(jié)構(gòu)水泥穩(wěn)定碎石離析原因及改善措施［J］.筑路機(jī)械與機(jī)械化施工，2005，23(12).

［3］ 劉洪海，尹冉，周明凱.保證穩(wěn)定土攪拌設(shè)備拌和均勻性的參數(shù)確定與試驗研究［J］.武漢理工大學(xué)學(xué)報，2007，6(s).