申大坤

(貴州省交通建設(shè)工程檢測(cè)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(shì)，具有較高的強(qiáng)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(jì)不合理，攤鋪離席和壓實(shí)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(duì)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(chǎng)的試驗(yàn)檢測(cè)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(yàn)檢測(cè)入手展開研究。

2 水泥穩(wěn)定碎石基層施工質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)

2.1 含水量

對(duì)半剛性基層材料含水量的檢測(cè)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(cè)，同時(shí)要做好原材料的含水量檢測(cè)，針對(duì)水泥穩(wěn)定碎石所采用的不同粒徑集料的實(shí)際含水量來合理調(diào)整配合比設(shè)計(jì)過程中水的含量，一般在實(shí)際的施工過程中水泥的劑量要比設(shè)計(jì)級(jí)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(yùn)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(shí)效果，含水量過大水泥穩(wěn)定碎石難以壓實(shí)成型，如果含水量小的話就會(huì)影響到水泥穩(wěn)定碎石強(qiáng)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(duì)拌和樓的觀測(cè)頻率，待生產(chǎn)穩(wěn)定后，要及時(shí)對(duì)水泥穩(wěn)定碎石的水泥劑量進(jìn)行復(fù)檢，通常對(duì)石灰劑量的檢測(cè)要控制在每半個(gè)小時(shí)一次，由試驗(yàn)工作人員進(jìn)行多次滴定檢測(cè)，保證水泥穩(wěn)定碎石的生產(chǎn)質(zhì)量。對(duì)水泥穩(wěn)定碎石的灰劑量檢測(cè)主要是采用EDTA滴定檢測(cè)試驗(yàn)，在進(jìn)行石灰劑量檢測(cè)的過程中試驗(yàn)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(yàn)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(shí)間也不宜過長，選取測(cè)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(jì)規(guī)范的要求，試驗(yàn)的過程相關(guān)實(shí)驗(yàn)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(yàn)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(shí)間，為保證滴定試驗(yàn)的準(zhǔn)確性確定性，可同時(shí)進(jìn)行兩組獨(dú)立平行滴定對(duì)照試驗(yàn)。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(yàn)段的鋪筑過程中，要特比注意加大對(duì)水泥穩(wěn)定碎石基層材料灰劑量的檢測(cè)頻率。

2.3 級(jí)配驗(yàn)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(jí)配的檢測(cè)，因?yàn)樗喾€(wěn)定碎石混合料拌合之后的級(jí)配組成對(duì)基層的壓實(shí)度、平整度和強(qiáng)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(jí)配，避免出現(xiàn)級(jí)配范圍波動(dòng)過大，對(duì)水泥穩(wěn)定碎石的級(jí)配組成要進(jìn)行篩分試驗(yàn)進(jìn)行復(fù)核，對(duì)照設(shè)計(jì)級(jí)配，要重點(diǎn)要控制好關(guān)鍵篩孔的通過率。

2.4 壓實(shí)度

壓實(shí)度是保證水泥穩(wěn)定碎石性能的重要指標(biāo)，一般對(duì)壓實(shí)度的檢測(cè)方法挖坑灌砂法，壓實(shí)度為式樣的干密度和由擊實(shí)試驗(yàn)得到的試驗(yàn)的最大干密度的比值獲得，該方法操作簡(jiǎn)單，原理清楚，但是試驗(yàn)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(cè)基層材料的壓實(shí)度，雷達(dá)探底儀能夠在基層碾壓完成之后就能對(duì)壓實(shí)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，從而方便及時(shí)掌握基層的實(shí)際的壓實(shí)效果，水泥穩(wěn)定碎石的壓實(shí)過程中可以通過室內(nèi)試驗(yàn)確定的最大干密度來控制壓實(shí)的效果，由于水泥的凝結(jié)有個(gè)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(shí)間，時(shí)間過長由于水泥的緩凝作用會(huì)延遲水泥的壓實(shí)效果，所以壓實(shí)度的檢測(cè)要及時(shí)，也變合理調(diào)整壓實(shí)機(jī)具組合和水泥穩(wěn)定碎石級(jí)配、含水量、灰劑量的調(diào)整。

2.5 承載板法測(cè)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(chǎng)測(cè)試由千斤頂、球座和測(cè)力計(jì)組成。檢測(cè)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(jí)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(jí)加載之后，如果回彈變形值超過1 mm時(shí)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(cè)。貝克曼梁檢測(cè)彎沉利用的是杠桿原理，通過百分表的讀數(shù)來計(jì)算彎沉的大小。我國規(guī)范中對(duì)貝克曼梁檢測(cè)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(cè)中落錘式彎沉儀(FWD)代表了目前路面彎沉檢測(cè)的水平和發(fā)展方向，開始得到廣泛應(yīng)用。

2.6 強(qiáng)度檢測(cè)

水泥穩(wěn)定碎石基層材料的強(qiáng)度檢測(cè)主要為無側(cè)限抗壓強(qiáng)度和劈裂強(qiáng)度。在我國目前的道路設(shè)計(jì)和施工規(guī)范中如果設(shè)計(jì)的半剛性基層混合料在其級(jí)配滿足要求，同時(shí)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(qiáng)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(qiáng)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(jí)配組成設(shè)計(jì)和材料來進(jìn)行無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)和劈裂試驗(yàn)，水泥穩(wěn)定碎石的強(qiáng)度是檢驗(yàn)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(cè)中強(qiáng)度試驗(yàn)要作為重中之重，要引起高度的重視。在測(cè)定水泥穩(wěn)定碎石強(qiáng)度試驗(yàn)的過程中要注意控制試件強(qiáng)度之間的差異性系數(shù)，嚴(yán)格控制檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。表1為試驗(yàn)測(cè)定的水泥穩(wěn)定碎石基層材料的無限性抗壓強(qiáng)度。

表1 水泥穩(wěn)定碎石基層材料的無側(cè)限抗壓強(qiáng)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(duì)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(cè)技術(shù)，來形成完備的質(zhì)量保證體系。從試驗(yàn)檢測(cè)的源頭入手，不斷強(qiáng)化試驗(yàn)檢測(cè)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(shí)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(yàn)研究［J］.武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，6(s).