摘要：水泥穩(wěn)定土由于工程造價(jià)低、力學(xué)性能好，廣泛應(yīng)用于公路工程底基層中。目前水泥穩(wěn)定土的檢測(cè)方法是環(huán)刀法，該方法是一種有損檢測(cè)方法，會(huì)破壞原有的路面結(jié)構(gòu)。文章以環(huán)湖路改建工程項(xiàng)目為依托，探求彎沉值和壓實(shí)度之間的關(guān)系，為無(wú)損檢測(cè)提供理論和數(shù)據(jù)支持。

關(guān)鍵詞：水泥穩(wěn)定土；彎沉值；壓實(shí)度；公路工程底基層；環(huán)刀法；道路改建工程 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：U416 文章編號(hào)：1009-2374（2015）23-0107-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.23.055

現(xiàn)在的施工過(guò)程通常是采用環(huán)刀法檢測(cè)水泥穩(wěn)定土的壓實(shí)度，但是其檢測(cè)方法是有損檢測(cè)，會(huì)對(duì)路基的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞，而且存在檢測(cè)用時(shí)較長(zhǎng)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果不穩(wěn)定、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與檢測(cè)人員的技術(shù)水平有很大的關(guān)系等方面的缺點(diǎn)，因此工程需要一種能快速檢測(cè)壓實(shí)度的方法。

1 工程背景

信陽(yáng)市浉河區(qū)環(huán)湖路譚家河街至G312道路改建工程是規(guī)劃的省道S338線的重要組成部分，也是貫通浉河區(qū)南北的公路大動(dòng)脈，全線在浉河區(qū)境內(nèi)，南起譚家河鄉(xiāng)（起點(diǎn)樁號(hào)：K0+000），向北沿X040線依次跨越馬家畈河，經(jīng)過(guò)龍?zhí)洞濉负痈坂l(xiāng)、桃園村、董家河鎮(zhèn)、駝店村、吳家店鎮(zhèn)，止于與G312線交叉處（終點(diǎn)樁號(hào)：K47+900），路線全長(zhǎng)47.9km。浉河港街道寬度為7m，坡度起伏過(guò)大，街道西端獅子口漫水橋跨徑過(guò)小，橋頭兩側(cè)地形復(fù)雜，不滿足二級(jí)路的技術(shù)指標(biāo)，根據(jù)項(xiàng)目組技術(shù)人員的現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)資料，本次改建工程路線向東改出街道，改線段樁號(hào)K19+200～K20+280，長(zhǎng)度共計(jì)1.08km。其中在樁號(hào)K19+200～K20+160處需要侵占部分魚(yú)塘，需要做路基處理和邊坡防護(hù)，本段采用水泥穩(wěn)定土提高基層的承載力。

2 水泥穩(wěn)定土簡(jiǎn)介

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，越來(lái)越多的各等級(jí)公路被投入到建設(shè)施工之中。河南省信陽(yáng)市地處大別山北麓、淮河上游，處于亞熱帶和暖溫帶的過(guò)渡地帶，多山多水，工程所處的地理環(huán)境非常復(fù)雜。本次環(huán)湖路譚家河街至G312道路改建工程樁號(hào)K19+200-K20+160段地質(zhì)條件很差，土基的承載力不足，不能直接做公路底基層。水泥穩(wěn)定土具有工程造價(jià)低廉、就近取材方便、水穩(wěn)定性和抗沖刷能力強(qiáng)等方面的優(yōu)點(diǎn)，被大規(guī)模應(yīng)用于公路底基層。水泥穩(wěn)定土的施工方法是把土、水泥和水按一定比例拌和均勻后，碾壓養(yǎng)護(hù)成穩(wěn)定的板體結(jié)構(gòu)。碾壓質(zhì)量的好壞對(duì)后期的使用有著至關(guān)重要的作用。工程上常用的檢測(cè)方法是環(huán)刀法。環(huán)刀法有很多的缺點(diǎn)，它是一種有損檢測(cè)方法，不能快速及時(shí)地得到水泥穩(wěn)定土的壓實(shí)度；數(shù)據(jù)離散性較大，與檢測(cè)人員的技術(shù)水平有很大的關(guān)系。綜上所述，依托本項(xiàng)目研究水泥穩(wěn)定土的壓實(shí)度和彎沉值之間的關(guān)系，目的是希望找出一種無(wú)損檢測(cè)的方法。

3 室內(nèi)實(shí)驗(yàn)

本實(shí)驗(yàn)所選用水泥穩(wěn)定土的水泥劑量為4.5%。首先初步估計(jì)所選用的水泥穩(wěn)定土的最佳含水量，然后再估計(jì)最佳含水量左右選取五組不同含水量的土，在室內(nèi)通過(guò)擊實(shí)儀做擊實(shí)實(shí)驗(yàn)。擊實(shí)筒的尺寸為10cm×10cm，分三層擊實(shí)，每層擊實(shí)27次，然后脫模取樣并測(cè)量其質(zhì)量，繪制Excel圖表可以得到最佳含水量為14.8%，最大干密度為1.99g/mL。具體的擊實(shí)實(shí)驗(yàn)操作步驟參見(jiàn)實(shí)驗(yàn)規(guī)范。

室內(nèi)實(shí)驗(yàn)采用向一個(gè)直徑為60cm、高度為10cm的擊實(shí)筒內(nèi)填入水泥穩(wěn)定土。實(shí)驗(yàn)用土必須采用2.18mm的圓孔篩篩分，然后按照4.5%的劑量添加水泥，拌和均勻后，再按最佳含水量為14.8%的需水量拌和均勻。根據(jù)公式，依次向擊實(shí)筒內(nèi)加入如表1所示的水泥穩(wěn)定土，然后用壓路面壓實(shí)，用手持式落錘彎沉儀測(cè)彎沉值。根據(jù)室內(nèi)擊實(shí)實(shí)驗(yàn)可以得到本工程段的水泥穩(wěn)定土的最佳含水量為14.8%，最大干密度為1.99g/cm3，根據(jù)公式，依次向擊實(shí)筒內(nèi)加入如表1中所示質(zhì)量的水泥穩(wěn)定土，然后用壓路機(jī)壓平，就可以得到目標(biāo)壓實(shí)度，用手持式落錘彎沉儀測(cè)動(dòng)態(tài)彎沉值，如下表1所示：

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

從表1可以得到，彎沉?xí)S著壓實(shí)度的增加而逐漸減小，而且減小得越來(lái)越不明顯。分析主要原因是由于在壓實(shí)度初期，土顆粒之間空隙較大，所以彎沉?xí)容^大。當(dāng)壓實(shí)度增加時(shí)，土顆粒之間的距離減小，單位體積內(nèi)的水泥穩(wěn)定土顆粒增多，所以彎沉?xí)冃?。在壓?shí)初期，彎沉變化較為明顯，隨著壓實(shí)度的提高，彎沉的變化越來(lái)越小，同時(shí)，R2=0.97表明壓實(shí)度與彎沉值具有較強(qiáng)的相關(guān)性，達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的。

5 現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)

環(huán)湖路譚家河街至G312道路改建工程樁號(hào)K19+200～K20+160段，按最佳含水量拌和好水泥穩(wěn)定土壓實(shí)后，選取8個(gè)點(diǎn)作為檢測(cè)點(diǎn)，用手持式落錘彎沉儀測(cè)量測(cè)試點(diǎn)的彎沉值和用環(huán)刀法測(cè)出該點(diǎn)的壓實(shí)度，測(cè)試數(shù)據(jù)如表2所示。從測(cè)試結(jié)果來(lái)看，誤差在2%以內(nèi)，誤差在合理范圍以內(nèi)，所以可以得到用手持式落鐘彎沉儀來(lái)測(cè)試水泥穩(wěn)定土的彎沉值，然后根據(jù)彎沉值來(lái)反算壓實(shí)度的結(jié)論。

6 結(jié)語(yǔ)

水泥穩(wěn)定土由于施工方便、成本低廉、穩(wěn)定性好等方面的優(yōu)點(diǎn)在現(xiàn)代路基工程中的運(yùn)用越來(lái)越廣泛。壓實(shí)技術(shù)直接關(guān)系到后期的使用壽命，如何在壓實(shí)過(guò)程中及時(shí)掌握壓實(shí)度直接關(guān)系到公路建成后的使用質(zhì)量。目前工程上常用的檢測(cè)方法是環(huán)刀法，這種檢測(cè)方法有很多的缺點(diǎn)，屬于有損檢測(cè)，會(huì)對(duì)路基的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞；檢測(cè)周期較長(zhǎng)；檢測(cè)數(shù)據(jù)的離散性較大，與檢測(cè)人員的技術(shù)水平有很大的關(guān)系。通過(guò)環(huán)湖路項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得到水泥穩(wěn)定土的彎沉值和壓實(shí)度有很強(qiáng)的相關(guān)性，得到了可以通過(guò)測(cè)試水泥穩(wěn)定土彎沉值，然后根據(jù)彎沉值反算其壓實(shí)度的結(jié)論。手持式落鐘彎沉儀方法方便快捷，可以在碾壓過(guò)程中及時(shí)了解檢測(cè)壓實(shí)結(jié)果。

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作者簡(jiǎn)介：杜光輝（1980-），男，河南信陽(yáng)人，供職于信陽(yáng)公路勘察設(shè)計(jì)院，研究方向：路橋。

（責(zé)任編輯：黃銀芳）endprint