公路水泥穩(wěn)定碎石層試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

朱鳳勤

【摘 要】隨著我國(guó)公路工程的發(fā)展，公路規(guī)模逐漸擴(kuò)大，施工技術(shù)水平逐漸提高。公路施工質(zhì)量雖然相較于過(guò)去有顯著進(jìn)步，但仍然存在一定問(wèn)題。水泥穩(wěn)定碎石路面的基層雖然抗壓性較強(qiáng)，但是在實(shí)際施工過(guò)程中仍然需要進(jìn)行準(zhǔn)確檢測(cè)，以提高碎石層的使用效果，提高公路質(zhì)量。文章針對(duì)公路水泥穩(wěn)定碎石層試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)展開(kāi)討論，提出針對(duì)性的實(shí)際應(yīng)用方法。

【關(guān)鍵詞】水泥穩(wěn)定碎石層;檢測(cè)技術(shù);應(yīng)用

【中圖分類(lèi)號(hào)】U416.2 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-0688（2020）07-0091-03

0 引言

我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，國(guó)民經(jīng)濟(jì)欣欣向榮，各地經(jīng)濟(jì)建設(shè)離不開(kāi)公路工程規(guī)模擴(kuò)大。完善的公路體系能夠滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，還能為人們出行帶來(lái)方便。在公路施工過(guò)程中，水泥穩(wěn)定碎石層的施工必不可少，它能夠提高公路的抗壓性和穩(wěn)定性，讓公路在實(shí)際使用過(guò)程中發(fā)揮更好的效果。對(duì)公路水泥穩(wěn)定碎石層進(jìn)行檢測(cè)是確保其性能達(dá)到要求的重要手段，技術(shù)人員利用這種方法能夠提高水泥穩(wěn)定碎石層的承載能力，進(jìn)一步提高交通運(yùn)輸?shù)陌踩院途用癯鲂械捏w驗(yàn)。

1 公路水泥穩(wěn)定碎石層施工現(xiàn)狀

當(dāng)前，我國(guó)公路工程呈現(xiàn)多元化發(fā)展態(tài)勢(shì)，公路復(fù)雜程度的提高和功能需求的增加讓公路施工難度有所提升。在施工過(guò)程中，水泥穩(wěn)定碎石層質(zhì)量顯得越發(fā)重要，它甚至能影響整個(gè)公路工程的穩(wěn)定性，因此公路水泥穩(wěn)定碎石層必須受到施工人員的重視，質(zhì)量得到嚴(yán)格把控。然而，現(xiàn)階段我國(guó)施工材料市場(chǎng)復(fù)雜，各種材料混雜其中，使得水泥穩(wěn)定碎石層的質(zhì)量難以得到保證。為此，施工人員需要使用必要的試驗(yàn)檢測(cè)手段，即對(duì)水泥穩(wěn)定碎石層進(jìn)行檢測(cè)，保證其質(zhì)量滿(mǎn)足要求，提高公路承載力。

2 公路水泥穩(wěn)定碎石層試驗(yàn)檢測(cè)應(yīng)用技術(shù)要點(diǎn)

2.1 水泥劑量試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)要點(diǎn)

在對(duì)水泥穩(wěn)定碎石層進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，需要先對(duì)水泥劑量進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)人員需要提前進(jìn)行試劑調(diào)配，在調(diào)配試劑時(shí)需要注意以下技術(shù)要點(diǎn)：①在調(diào)配乙二胺四乙酸標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，可以稱(chēng)取37.22 g乙二胺四乙酸二鈉，并將其加入一定量的二氧化碳蒸餾水，確保蒸餾水溫度在40～50 ℃，當(dāng)它完全溶解在蒸餾水中之后，再將蒸餾水冷卻到室溫，定容為1 000 mL。②在配制氯化銨溶液和氫氧化鈉溶液時(shí)，需要注意的是，氯化銨溶液的濃度為10%，氫氧化鈉溶液的濃度為1.8%。③在調(diào)配一定量的鈣紅指示劑時(shí)，檢測(cè)人員可以先取適量的試劑，將其放入溫度為105 ℃的烘箱中進(jìn)行烘烤，注意將烘干時(shí)間控制在1 h，然后向其中加入20 g硫酸鉀、0.2 g鈣試劑羥酸鈉，將二者融合，一起放在容器內(nèi)進(jìn)行研磨，再將研磨好的試劑存放在廣口瓶中，避免受到環(huán)境濕氣的影響而發(fā)生變質(zhì)。

水泥劑量試驗(yàn)檢測(cè)要嚴(yán)格按照以下步驟進(jìn)行：首先，檢測(cè)人員需要在公路工程施工現(xiàn)場(chǎng)稱(chēng)取3 000 g水泥碎石拌和料，使用四分法將拌和料分成1 000 g放在容器中，然后向容器中加入2 000 mL氯化鈉溶液，用玻璃棒對(duì)其進(jìn)行攪拌。注意，玻璃棒和容器都要事先經(jīng)過(guò)嚴(yán)格清洗、晾干，不能使用其他攪拌器具攪拌。通常，攪拌過(guò)程要持續(xù)5 min，攪拌次數(shù)維持在110～120次，攪拌完成之后，將樣品靜置10 min，進(jìn)行沉淀。其次，檢測(cè)人員可以使用玻璃移液管取一定量的懸浮液，將它滴入三角瓶?jī)?nèi)。通常，吸取的懸浮液為10 mL。然后，檢測(cè)人員可以向懸浮液中加入50 mL濃度為1.8%的氫氧化鈉溶液，將混合液pH值控制在12.5～13。為了確定pH值符合要求，檢測(cè)人員可以用pH試紙進(jìn)行檢測(cè)。接著，檢測(cè)人員可以向混合液中加入0.2 g鈣紅指示劑，將溶液搖勻。這時(shí)溶液呈現(xiàn)出玫紅色。待溶液靜止后，檢測(cè)人員要對(duì)溶液的體積進(jìn)行記錄，記錄EDTA二鈉溶液的體積，并使用EDTA二鈉進(jìn)行滴定，觀察并記錄溶液顏色的變化，待溶液變成純藍(lán)色后，記錄各項(xiàng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)分析，判斷該公路水泥劑量是否達(dá)標(biāo)。

2.2 無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)要點(diǎn)

無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)是對(duì)公路水泥穩(wěn)定碎石層質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)的一種技術(shù)。檢測(cè)人員利用這種技術(shù)可以相對(duì)精準(zhǔn)地判斷公路施工狀態(tài)，并結(jié)合相關(guān)的行業(yè)規(guī)范和法律法規(guī)來(lái)綜合確定公路質(zhì)量是否合格。一般來(lái)說(shuō)，公路水泥穩(wěn)定碎石層施工7 d之后，才能開(kāi)展試驗(yàn)。檢測(cè)人員應(yīng)善用抽檢方法，對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查。例如，在公路水泥穩(wěn)定碎石層試驗(yàn)檢測(cè)中，檢測(cè)人員需要使用鉆芯取樣的方法獲取樣品，然后對(duì)樣品進(jìn)行檢測(cè)。不過(guò)，在鉆芯過(guò)程中，一定要嚴(yán)格控制鉆芯速度，保證鉆芯的完整性。已經(jīng)取出的樣品需要在清水中浸泡24 h，然后將樣品取出進(jìn)行試驗(yàn)。在進(jìn)行公路水泥穩(wěn)定碎石層無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)檢測(cè)時(shí)，檢測(cè)人員還需要根據(jù)試驗(yàn)過(guò)程發(fā)生的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)處理。需要制定正確的決策，保證各項(xiàng)檢測(cè)數(shù)據(jù)精確，這樣才能保證解決方法切實(shí)可行。由于公路水泥穩(wěn)定碎石層結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，因此檢測(cè)工作通常有一定難度。檢測(cè)人員需要在實(shí)踐過(guò)程中不斷完善方法，降低錯(cuò)誤發(fā)生率。

2.3 公路壓實(shí)度試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)要點(diǎn)

首先，檢測(cè)人員需要在碎石層進(jìn)行鉆洞，保障鉆洞部位結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，盡量提高鉆洞深度，讓鉆洞到達(dá)下一層。其次，檢測(cè)人員需要將鉆洞取出的各種材料進(jìn)行收集、稱(chēng)重，并記錄試驗(yàn)結(jié)果，準(zhǔn)確計(jì)算碎石層的含水量。在具體試驗(yàn)過(guò)程中，檢測(cè)人員可以使用灌砂法來(lái)檢測(cè)碎石層的壓實(shí)度，該試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)比較常見(jiàn)，準(zhǔn)確性較高。不過(guò)，在使用過(guò)程中仍需要注意以下問(wèn)題：檢測(cè)人員需要保證選點(diǎn)的合理性，如果選點(diǎn)不合理，壓實(shí)度檢測(cè)準(zhǔn)確性就會(huì)大大降低，而選點(diǎn)過(guò)少的話，整體數(shù)據(jù)的參考價(jià)值也會(huì)降低，選點(diǎn)過(guò)多則無(wú)謂地增加工作量。所以，選點(diǎn)數(shù)量和合理性都要得到保證。

2.4 混合料含水量檢測(cè)

混合料運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)之后，檢測(cè)人員首先需要對(duì)混合料進(jìn)行檢測(cè)。通常來(lái)說(shuō)，混合料的含水量應(yīng)該控制在1%左右，不過(guò)由于運(yùn)輸過(guò)程各種影響因素難以控制，所以在混合料運(yùn)送到現(xiàn)場(chǎng)后，檢測(cè)人員需要對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。一般使用的方法為酒精法。這種方法需要檢測(cè)人員預(yù)先將蒸發(fā)器清洗干凈，并用適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行烘干，再對(duì)其進(jìn)行稱(chēng)重，標(biāo)記為m1，然后取混合料的樣本放入蒸發(fā)器中，再稱(chēng)取蒸發(fā)器樣品的總質(zhì)量為m2。接下來(lái)，檢測(cè)人員需要取200 mL酒精在樣本上點(diǎn)燃，并對(duì)燃燒的酒精進(jìn)行攪拌。一般來(lái)說(shuō)，這一步驟要重復(fù)2～3次才能讓燃燒充分。之后，稱(chēng)取總質(zhì)量為m3。那么，混合料的計(jì)算公式為w=（m2-m3）×100/（m3-m1）×100%。需要注意的是，得出結(jié)果即為混合料的含水量。如果含水量過(guò)小，混合料就會(huì)和水泥爭(zhēng)奪水，導(dǎo)致水泥不能充分水化，性能不滿(mǎn)足要求。水泥水化時(shí)需要的水通常是水泥質(zhì)量的1/5左右，攪拌時(shí)要根據(jù)水泥質(zhì)量嚴(yán)格控制水的用量。

2.5 試驗(yàn)水泥穩(wěn)定碎石層的延遲時(shí)間

2.5.1 對(duì)延遲時(shí)間產(chǎn)生影響的因素

（1）水泥的終凝時(shí)間對(duì)施工延遲時(shí)間會(huì)產(chǎn)生顯著影響，如果水泥終凝時(shí)間較短，其延遲時(shí)間會(huì)對(duì)混合料產(chǎn)生更大影響。與水泥的終凝時(shí)間相比，水泥的延遲時(shí)間應(yīng)控制在較小范圍內(nèi)，而且在施工過(guò)程中，施工人員應(yīng)在高層建筑施工過(guò)程中應(yīng)用緩凝水泥。

（2）對(duì)于相同型號(hào)和性能的水泥，水泥的延遲時(shí)間受外界環(huán)境因素影響較大，其中最主要的是環(huán)境溫度的影響。當(dāng)環(huán)境溫度較高時(shí)，水泥的終凝時(shí)間就會(huì)縮短，而當(dāng)環(huán)境溫度較低時(shí)，終凝時(shí)間就會(huì)延長(zhǎng)。

（3）含水量對(duì)水泥的終凝時(shí)間也會(huì)造成影響，尤其是當(dāng)水泥中含水量較大時(shí)，終凝時(shí)間就會(huì)變長(zhǎng);而水泥中含水量較少時(shí)，終凝時(shí)間就會(huì)變短。

2.5.2 相關(guān)試驗(yàn)和分析

對(duì)原材料進(jìn)行檢測(cè)是為了能夠從中選擇適合施工的材料，以提高公路質(zhì)量。因此，檢測(cè)人員需要根據(jù)公路施工具體要求，先確定最佳的水泥用量，然后根據(jù)這一用量檢測(cè)不同時(shí)間內(nèi)水泥穩(wěn)定碎石層的延遲時(shí)間。在試驗(yàn)過(guò)程中，檢測(cè)人員需要及時(shí)記錄數(shù)據(jù)，確定延遲時(shí)間。由于試驗(yàn)過(guò)程中，混合料的最大干密度對(duì)延遲時(shí)間會(huì)造成影響，因此在不同的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)下會(huì)得到不同的延遲時(shí)間。選擇試樣時(shí)要遵循以下原則：當(dāng)所有樣品的延遲時(shí)間都不同時(shí)，應(yīng)結(jié)合最大干密度進(jìn)行選擇。

2.6 試鋪試驗(yàn)

在各項(xiàng)原料檢驗(yàn)合格后，可以針對(duì)公路水泥穩(wěn)定碎石層進(jìn)行試鋪。試鋪通常使用兩臺(tái)攤鋪機(jī)，以“6.75 m+7.25 m”的組合形式對(duì)路段進(jìn)行攤鋪工作。攤鋪前，技術(shù)人員需要檢查機(jī)械的運(yùn)行狀態(tài)是否良好，然后用水淋濕路段。在試鋪階段，松鋪系數(shù)可以設(shè)定在1.3，并根據(jù)松鋪系數(shù)對(duì)試熨平板的高度進(jìn)行調(diào)整。另外，現(xiàn)場(chǎng)施工人員還可以根據(jù)設(shè)計(jì)的具體要求對(duì)水泥穩(wěn)定碎石層的厚度和高度進(jìn)行調(diào)整，確保攤鋪時(shí)路拱的橫坡度滿(mǎn)足要求。還需要注意攤鋪過(guò)程盡量一次完成，避免攤鋪過(guò)程出現(xiàn)中斷，而且要嚴(yán)格控制攤鋪速度，盡量保持在1.5～1.7 m/min，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)攤鋪速度進(jìn)行重組的混合料供應(yīng)。在這一過(guò)程中，應(yīng)盡量安排3輛運(yùn)料車(chē)在現(xiàn)場(chǎng)等候，以防供料中斷導(dǎo)致攤鋪中止。運(yùn)料車(chē)在待命時(shí)，也要對(duì)材料進(jìn)行攪拌，保持其最佳性能。

為了保證攤鋪料落地后能立刻以最佳狀態(tài)進(jìn)行攤鋪，運(yùn)料車(chē)應(yīng)在攤鋪機(jī)前30 cm左右處供料。卸料時(shí)，應(yīng)讓攤鋪機(jī)推動(dòng)卸料車(chē)，一邊前進(jìn)一邊卸料，避免運(yùn)料車(chē)和攤鋪機(jī)發(fā)生碰撞而導(dǎo)致混合料發(fā)生離析。另外，現(xiàn)場(chǎng)還需要用兩臺(tái)攤鋪機(jī)掛線攤鋪底基層混合料，其中一臺(tái)靠前，在左側(cè)掛鋼絲，另一臺(tái)攤鋪機(jī)右側(cè)掛鋼絲，在左側(cè)攤鋪好的路面上走“雪橇”。兩臺(tái)攤鋪機(jī)無(wú)論是速度還是各項(xiàng)參數(shù)都需要保持一致，在行進(jìn)過(guò)程中前后相距應(yīng)保持在5～8 m。監(jiān)督人員要發(fā)揮相應(yīng)作用，在攤鋪機(jī)后跟進(jìn)，對(duì)攤鋪進(jìn)行監(jiān)督，嚴(yán)密監(jiān)視混合料的離析現(xiàn)象，一旦發(fā)生離析，要及時(shí)添加新的混合料。

2.7 平整度檢測(cè)

平整度是指道路表面相對(duì)于理想平面的偏差，在水泥穩(wěn)定碎石層攤鋪施工過(guò)程中，平整度檢測(cè)十分重要。路面不平會(huì)增加行車(chē)阻力，增加車(chē)輛的附加振動(dòng)，造成行車(chē)顛簸。而且，不平整的路面還會(huì)積水，縮短公路的使用壽命。所以，檢測(cè)人員需要對(duì)水泥穩(wěn)定碎石層的平整度進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)。首先，檢測(cè)人員需要按照規(guī)范選擇合適的路段，對(duì)路面進(jìn)行清掃，避免路面有污染物。其次，檢測(cè)人員需要每隔200 m測(cè)定兩處，在每一處測(cè)定3.33 m，確保取樣的準(zhǔn)確性。再次，檢測(cè)人員要根據(jù)測(cè)定位置，將3 m直尺擺放在測(cè)試點(diǎn)的地面上，然后目測(cè)3 m直尺和路面的間隙情況，確定最大間隙位置。最后，用有高度標(biāo)線的塞尺塞進(jìn)縫隙中，測(cè)量縫隙高度。在進(jìn)行平整度檢測(cè)時(shí)，檢測(cè)人員要進(jìn)行合理選段，將路段分成幾個(gè)小段，針對(duì)不同位置的小段進(jìn)行檢測(cè)。不僅如此，檢測(cè)人員還要連續(xù)測(cè)定3.33 m，對(duì)每個(gè)測(cè)定值進(jìn)行判斷，查看其是否合格，計(jì)算出合格率和最大間隙的平均值，以此確定水泥穩(wěn)定碎石層的平整度是否達(dá)標(biāo)。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快，公路規(guī)模隨之?dāng)U大。在公路工程施工中，水泥穩(wěn)定碎石層不僅會(huì)對(duì)公路的承載能力造成重大影響，還會(huì)影響公路的使用壽命。所以，檢測(cè)人員要高度重視水泥穩(wěn)定碎石層的施工質(zhì)量，在攤鋪前后都要采用適當(dāng)?shù)姆椒▽?duì)其進(jìn)行檢測(cè)，善于發(fā)現(xiàn)其中的問(wèn)題，并將問(wèn)題匯總匯報(bào)給上級(jí)部門(mén)，由上級(jí)部門(mén)制定科學(xué)的決策。

本文簡(jiǎn)單分析了水泥穩(wěn)定碎石層對(duì)于公路的重要意義，并給出常見(jiàn)試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)在實(shí)踐中的應(yīng)用，希望對(duì)公路工程發(fā)展有所幫助。

參 考 文 獻(xiàn)

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