摘要：文章從明確水泥穩(wěn)定土延遲試驗(yàn)的意義出發(fā)，作好延遲試驗(yàn)的程序?yàn)榍疤?。?guī)范水泥延遲試驗(yàn)，提供合理施工控制標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞：水泥穩(wěn)定土：延遲試驗(yàn)

中圖分類號：U416.204 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1000-8136(2009)26-0023-02

1 概述

(1)眾所周知，水泥穩(wěn)定土是用水泥做結(jié)合料所得混合料的一個廣義的名稱，它既包括用水泥穩(wěn)定各種細(xì)粒土，也包括用水泥穩(wěn)定各種中粒土和粗粒土(含粒料類材料)。規(guī)范的定義為：在經(jīng)過粉碎的土和原來松散的土中(應(yīng)含粒料類材料)摻入足量的水泥和水，經(jīng)過拌和得到的混合料在壓實(shí)和養(yǎng)生后，當(dāng)其抗壓強(qiáng)度符合規(guī)定的要求時，稱為水泥穩(wěn)定土。

(2)水泥穩(wěn)定土作為路面半剛性基層材料，在我國公路工程建設(shè)中得到廣泛使用。它具有獨(dú)特的經(jīng)濟(jì)性、良好的板體性和較高的承載能力，也是路基路面的主要承重結(jié)構(gòu)層。因此，要提高路面的使用性能和壽命，保證其整體質(zhì)量，除搞好其混合料配合比設(shè)計，還要建立施工過程控制的方法、措施和標(biāo)準(zhǔn)。而水泥穩(wěn)定土延遲試驗(yàn)正是建立施工過程控制的方法、措施和標(biāo)準(zhǔn)的基本試驗(yàn)之一。

(3)水泥穩(wěn)定土延遲試驗(yàn)，又可以說是施工截止點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)，就是確定水泥穩(wěn)定土干混合料材料自加水之時起的合格材料(即材料強(qiáng)度、密實(shí)度符合要求)，經(jīng)過時間的順延到不合格(材料強(qiáng)度、密實(shí)度不符合要求)，該時間內(nèi)的水泥穩(wěn)定土強(qiáng)度、密實(shí)度試驗(yàn)。目的是求得材料強(qiáng)度、密實(shí)度符合要求的時間段，換言之，就是施工中碾壓成型的控制時間區(qū)間。

(4)水泥穩(wěn)定土延遲試驗(yàn)的意義十分重大，水泥延遲試驗(yàn)的意義在于提供可滿足設(shè)計要求的密度、強(qiáng)度的施工時間范圍。同時，我們認(rèn)為還應(yīng)該為現(xiàn)場提供隨碾壓時間變化而變化的標(biāo)準(zhǔn)檢測參考密度。大量的實(shí)踐表明，從加水拌和到碾壓終了延遲時間對水泥穩(wěn)定土混合料的強(qiáng)度和所達(dá)到的干密度有明顯影響。時間越長，混合料損失越大。施工技術(shù)規(guī)范明確指出：延遲4h水泥穩(wěn)定土混合料所能達(dá)到的干密度只有無延遲時間干密度的92％，強(qiáng)度則從無延遲時間的5.2 MPa降到了2.1 MPa，降低了60％。路面施工技術(shù)規(guī)范對水泥穩(wěn)定土延遲2 h后的強(qiáng)度損失說的很清楚，建議大家認(rèn)真看一看規(guī)范，這里就不多述了。

2 延遲試驗(yàn)的方法和步驟

2.1施工技術(shù)規(guī)范要求

水泥穩(wěn)定土施工前必須做延遲時間對混合料強(qiáng)度影響的延遲試驗(yàn)，并通過試驗(yàn)確定應(yīng)該控制的延遲時間。延遲試驗(yàn)怎么做，路面基層施工技術(shù)規(guī)范和無機(jī)結(jié)合料試驗(yàn)規(guī)程都沒有提供標(biāo)準(zhǔn)的方法和步驟，這方面，公路建設(shè)者和管理人員也作了一些探索，但是大家沒有形成統(tǒng)一的模式，所以，還是沒有成功的經(jīng)驗(yàn)可尋。

2.2施工方法和步驟

筆者也曾做過幾次水泥穩(wěn)定土延遲試驗(yàn)，下面結(jié)合自己的實(shí)踐過程和經(jīng)驗(yàn)，談一談水泥穩(wěn)定土延遲試驗(yàn)的方法和步驟：

延遲試驗(yàn)的方法可以分為兩種情況：一是配合比試驗(yàn)階段延遲試驗(yàn)，二是試驗(yàn)段施工階段的延遲試驗(yàn)。究竟哪一種試驗(yàn)符合適用施工過程控制，分述如下：

(1)配合比試驗(yàn)階段延遲試驗(yàn)，隸屬于無機(jī)結(jié)合料水泥穩(wěn)定土材料混合料標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)的一部分，它是在基本配合比形成之后，即提供的配合比混合料的材料密實(shí)度合適、強(qiáng)度滿足設(shè)計要求、水泥用量符合規(guī)范的情況下，進(jìn)行水泥穩(wěn)定土的延遲試驗(yàn)，著重提供標(biāo)準(zhǔn)的水泥延遲試驗(yàn)。但是，我們不難看出，把它直接用于施工過程的控制還需要商榷。既然是標(biāo)準(zhǔn)的水泥延遲試驗(yàn)為什么還要商榷呢?原因也正是出在標(biāo)準(zhǔn)這里，正因?yàn)樗菢?biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)，什么都是標(biāo)準(zhǔn)的：計量是標(biāo)準(zhǔn)的計量、空氣中的濕度一定的、溫度又是標(biāo)準(zhǔn)的20℃，正負(fù)誤差符合規(guī)范。然而它不是施工現(xiàn)場的基本情況，沒有風(fēng)力的影響，空氣中的濕度、溫度也是有區(qū)別的，兩者不屬于一種環(huán)境情況。我們知道，水泥的硬結(jié)和硬化過程受環(huán)境，特別是溫度影響特別大，不同的環(huán)境溫度，水泥的延遲試驗(yàn)的密度、強(qiáng)度也是不同的。假設(shè)室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)延遲試驗(yàn)的溫度高于實(shí)際施工溫度，風(fēng)力情況忽略不計，那么該水泥延遲試驗(yàn)尚可用于實(shí)際施工控制，因?yàn)?，低溫度水泥延遲試驗(yàn)的試驗(yàn)時間要長一些。也就是滿足要求的施工時間要長，這好比用長的尺子去測量短的繩子，無論如何尺子是夠用的，但是這種理想的狀態(tài)僅適合低溫階段施工，實(shí)用性不強(qiáng)。另外從積累經(jīng)驗(yàn)、多做工作和驗(yàn)證配合比的角度，做配合比水泥延遲試驗(yàn)是可行的。

(2)試驗(yàn)段施工階段的延遲試驗(yàn)我們以為才是水泥穩(wěn)定土延遲試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)。但是，該試驗(yàn)也不是一勞永逸，做一次就夠了．應(yīng)該多做幾次，不同的溫度施工段都要做，畢竟，路面基層施工不可能一蹴而就，幾個工作班就完成任務(wù)了，有的往往還需要跨年施工作業(yè)，這樣環(huán)境和溫度的變化就很大，不想多做工作肯定是行不通的。

2.3試驗(yàn)段施工階段的水泥穩(wěn)定土延遲試驗(yàn)方法

水泥延遲試驗(yàn)的取樣時間，應(yīng)該在鋪筑試驗(yàn)路段的過程中，在生產(chǎn)相對穩(wěn)定的情況下取樣，場拌法施工時，在粒料拌和站一次性完成取樣；路拌法施工時，從有代表性的位置，截取一段。樣品數(shù)量要滿足試驗(yàn)要求。

樣品放置在試驗(yàn)室外，原地面應(yīng)保持濕潤狀態(tài)，力求環(huán)境與實(shí)際施工環(huán)境相一致，受到天氣、風(fēng)力、溫度的影響是一樣的。

要把試樣整理成型，樣品在室外人工攤鋪成和施工現(xiàn)場松鋪厚度一致的梯形樣堆，稍加整平后用鐵锨輕輕拍擊一遍即不能覆蓋。使其密實(shí)度稍低于現(xiàn)場攤鋪機(jī)攤鋪的密實(shí)程度或者人工機(jī)械整平后的密實(shí)度。

如果把水泥延遲試驗(yàn)的混合料放在室內(nèi)，或者在室外用物品蓋住以保持其水分。其實(shí)，這樣就與實(shí)際施工環(huán)境不一致，它受天氣、風(fēng)力、溫度的影響發(fā)生變化，水泥的延遲允許施工時間不能指導(dǎo)施工。我們通過對室內(nèi)水泥延遲試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行分析時發(fā)現(xiàn)，水泥延遲試驗(yàn)6 h仍然能滿足施工要求，干密度和強(qiáng)度也符合標(biāo)準(zhǔn)，但是，這樣做不符合施工技術(shù)規(guī)范規(guī)定和水泥延遲試驗(yàn)的目的。在室內(nèi)或者室外覆蓋作水泥延遲試驗(yàn)，僅適用于比較試驗(yàn)和積累試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)。

做水泥延遲試驗(yàn)時從一個側(cè)面依次均勻取樣，取樣時還應(yīng)該剔除側(cè)面曬(晾)干料的2／3。

水泥延遲試驗(yàn)每間隔1 h做一次，天氣溫度高、風(fēng)力較大時，根據(jù)材料變化情況、密度試驗(yàn)結(jié)果，可僅作到6 h或水泥的終凝時間即可。

水泥延遲試驗(yàn)的最大干密度試驗(yàn)同正常擊實(shí)試驗(yàn)，而無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試件制作時，含水量的取值試驗(yàn)方法有兩種：一是快速測定含水量后再制作試件，如用微波爐法、炒干法、酒精法等，這樣，試驗(yàn)中間就有一個停頓過程，此時，水泥碎石混合料中的水泥會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而吸收水分，混合料也會損失水分；另外，含水量試樣的取樣也不多，因此不準(zhǔn)確。二是按濕密度成型試件，即混合料的濕密度×要求的壓實(shí)度×試模體積=試件稱樣重。我們曾經(jīng)做過對比試驗(yàn)，計算試件稱取重量，通過試驗(yàn)，試件稱樣重用濕混合料與實(shí)際求得含水量后所應(yīng)該得到的試件稱樣重基本一致，稱量差<±2.5 g(指Ф100 mm試件)。因此水泥延遲試驗(yàn)試件的制作可以用混合料的濕密度來計算。注意，要在擊實(shí)取混合料樣的同時，取回制作強(qiáng)度試件的試樣材料，并在試驗(yàn)室內(nèi)保濕放置好，待視密度計算出來之后，迅速分取試樣并盡快成型無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)試件。

水泥延遲試驗(yàn)要求保持含水量不變。我們應(yīng)理解為試樣擊實(shí)含水量和強(qiáng)度試件制作時含水量一致；不能理解為保持最佳含水量不變，這種理解顯然是不適合水泥延遲試驗(yàn)的。

制作強(qiáng)度試件的數(shù)量問題，施工技術(shù)規(guī)范是這樣規(guī)定的：當(dāng)材料粒徑>25mm時，試驗(yàn)規(guī)定用Ф150 mm試模作無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試件。試驗(yàn)時如果強(qiáng)度的偏差系數(shù)>15％的情況下，試件個數(shù)不少于13個，作到13個。Ф100mm中試件試模要做到9個，小試件試模則做到6～9個不等。如是這樣按標(biāo)準(zhǔn)頻率去做，在實(shí)際的水泥延遲試驗(yàn)時，一套機(jī)械設(shè)備根本做不到。要解決這個問題，粗粒土要統(tǒng)一用中Ф100 mm試件試模，因?yàn)樗嘌舆t試驗(yàn)重點(diǎn)是要看強(qiáng)度的平均值，而概率值、偏差系數(shù)、判定值只是起到輔助參考的作用。如果在延遲時間的最后幾個小時做的強(qiáng)度試件，它的偏差系數(shù)一定大、超過規(guī)范，甚至強(qiáng)度平均值都不合格，還要求做到13個試件，再說時間也不允許，因?yàn)? h做一次，光擊實(shí)試驗(yàn)需要20 min～30 min，如果向后延遲時間再做的強(qiáng)度試件就不是此密度的試件了。當(dāng)材料粒徑>25 m／n時，可以考慮借用瀝青馬歇爾擊實(shí)的試驗(yàn)方法，用“替代法”，以26.5 mm顆粒來替代>26.5 mm以上顆粒，這樣就可以使用Ф100 mm試模作無側(cè)限抗壓強(qiáng)度的試件，也就解決了Ф150 mm試模按標(biāo)準(zhǔn)頻率作強(qiáng)度試件做不到的問題。

做好的水泥穩(wěn)定試件要按規(guī)定放在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)生室內(nèi)養(yǎng)生，大、中試件要用塑料袋裝好養(yǎng)生，這和標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)是一樣的，養(yǎng)生6天浸水1天后進(jìn)行試壓。養(yǎng)生溫度、濕度及符合強(qiáng)度要求的幾組試件養(yǎng)生期間試件質(zhì)量損失應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

2.4做延遲試驗(yàn)的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)

計算、統(tǒng)計、整理水泥穩(wěn)定土延遲試驗(yàn)的幾組強(qiáng)度和密度，檢驗(yàn)匯總成果，繪制出水泥延遲時間與強(qiáng)度、密實(shí)度的關(guān)系曲線，曲線的繪制請參考路面施工技術(shù)規(guī)范中附圖3.1.7《延遲時間對水泥砂礫的強(qiáng)度和干密度的影響》。得出符合要求的延遲試驗(yàn)時間，用以指導(dǎo)實(shí)際施工過程的質(zhì)量控制。

3 結(jié)束語

作為高質(zhì)量的水泥穩(wěn)定土基層，做好延遲試驗(yàn)和做好配合比試驗(yàn)一樣重要，要靠試驗(yàn)人員、管理人員付出辛勤的努力和汗水，做好大量具體工作才能完成的，它的指導(dǎo)意義十分重大，要應(yīng)該經(jīng)得起實(shí)踐的檢驗(yàn)。