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        論水泥穩(wěn)定碎石基層強(qiáng)度的測(cè)定方法

        2015-10-21 18:07:05黨新格
        基層建設(shè) 2015年10期
        關(guān)鍵詞:路面基層水泥穩(wěn)定碎石

        黨新格

        摘要:結(jié)合水泥穩(wěn)定碎石基層檢測(cè)試驗(yàn)的特點(diǎn),通過對(duì)比試驗(yàn),分析影響試件強(qiáng)度的幾個(gè)因素,闡述測(cè)定水泥穩(wěn)定碎石路面基層強(qiáng)度時(shí)須注意的幾個(gè)問題。

        關(guān)鍵詞:水泥穩(wěn)定碎石;路面基層;強(qiáng)度測(cè)定

        1 前言

        近年來,由于經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展,道路車流量(特別是重型車通行量)增長(zhǎng)很快。為了延長(zhǎng)路面的使用壽命,我省各地正在逐步推廣使用強(qiáng)度較高的水泥穩(wěn)定碎石作為路面結(jié)構(gòu)的主承重層-基層。眾所周知,對(duì)于水泥穩(wěn)定碎石,其強(qiáng)度檢測(cè)目前主要是通過攤鋪現(xiàn)場(chǎng)取樣制件、經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)后測(cè)定其無側(cè)限抗壓強(qiáng)度來實(shí)現(xiàn),水泥穩(wěn)定碎石基層的質(zhì)量也主要是通過試件的強(qiáng)度來評(píng)定。因此,如何在室內(nèi)制作標(biāo)準(zhǔn)試件,使其強(qiáng)度更準(zhǔn)確地反映現(xiàn)場(chǎng)水泥穩(wěn)定碎石基層的強(qiáng)度就顯得非常重要。

        2 室內(nèi)制件前施工現(xiàn)場(chǎng)的取樣

        為了使水泥穩(wěn)定碎石混合料試件的強(qiáng)度更接近工地現(xiàn)場(chǎng)所攤鋪的水泥穩(wěn)定碎石基層的強(qiáng)度,制取試件的混合料必須有代表性,也就是說取樣的方法應(yīng)科學(xué)。規(guī)范規(guī)定,水穩(wěn)碎石基層無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試件應(yīng)該在攤鋪現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)單點(diǎn)取樣,單獨(dú)成型。但是由于有延時(shí)時(shí)間的控制,有些施工單位貪圖方便往往就在現(xiàn)場(chǎng)集中取樣,統(tǒng)一制件。集中取樣的方法雖然很容易控制制件的時(shí)間,但由于試樣沒有代表性,往往不能真實(shí)地反映現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況。集中取樣的試件,其強(qiáng)度的偏差系數(shù)很小,代表值也較高;但是如果采用單點(diǎn)取樣,則偏差系數(shù)就很大,強(qiáng)度代表值大為降低??梢姴捎眉腥拥姆椒ê苋菀籽谏w混合料拌和不均勻的問題,導(dǎo)致基層存在較多的薄弱點(diǎn),留下質(zhì)量隱患。由于單點(diǎn)取樣的隨機(jī)性,它能較真實(shí)地反映出混合料的均勻程度,如果出現(xiàn)異??稍谑┕み^程中及時(shí)調(diào)整拌和機(jī)及拌和工藝。因此,在施工管理中,應(yīng)該堅(jiān)持單點(diǎn)取樣的試驗(yàn)方法,使試件的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度能真實(shí)地反映工程的實(shí)際施工質(zhì)量情況。

        3 試件的試驗(yàn)室內(nèi)成型

        由于水泥穩(wěn)定碎石試件的密實(shí)度對(duì)其強(qiáng)度影響較大,因此試件成型時(shí)試件的密實(shí)度應(yīng)與規(guī)范所規(guī)定壓實(shí)度條件下的水泥穩(wěn)定碎石基層現(xiàn)場(chǎng)密實(shí)度相同。影響試件密實(shí)度的因素很多,這里僅僅談?wù)勗囼?yàn)操作原因引起試件密實(shí)度變化的兩個(gè)方面。規(guī)范規(guī)定,水泥穩(wěn)定粗粒料的試件應(yīng)按規(guī)范所規(guī)定的現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)度相應(yīng)的干密度制成Φ15×15cm的圓柱體,如果試件的外形尺寸發(fā)生變化,其密實(shí)度自然就會(huì)改變,這一點(diǎn)對(duì)試件強(qiáng)度的影響是比較大的。

        在試驗(yàn)過程中,規(guī)范規(guī)定:待上下壓柱完全壓入試模再穩(wěn)壓1min后卸壓脫模,但是由于試件反彈,制成的試件其高度基本上都在15.2cm以上。由于制備試件時(shí)采用的是98%的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)制成高度和直徑均為15cm的試件,由此可以推斷出試件實(shí)際的壓實(shí)度僅有15×98%÷15.2=96.7%。可見試件的干密度與規(guī)范所要求壓實(shí)度對(duì)應(yīng)的干密度相差較大,其密實(shí)度和強(qiáng)度自然就和規(guī)范所規(guī)定的密實(shí)度和強(qiáng)度相差較大。如果將靜壓時(shí)間延長(zhǎng)至2min,并在上壓柱上加一2mm厚的金屬墊片,則制成的試件其高度就比較接近15cm(標(biāo)準(zhǔn)值)。我們通過對(duì)這一方法進(jìn)行的大量試驗(yàn)后,發(fā)現(xiàn)它在控制試件反彈的問題上很有效,現(xiàn)在已在徐州境內(nèi)在建高速公路施工中全面推廣使用。此外,試模的剛度對(duì)試件的密實(shí)度也有影響。這是因?yàn)?,剛度小的試模在制件時(shí)側(cè)向變形大,反彈自然就大,試件的密實(shí)度和強(qiáng)度必然會(huì)降低。因此,在工程施工過程中,應(yīng)規(guī)定試模筒壁要有足夠的厚度,且必須從正規(guī)廠家購(gòu)買,并統(tǒng)一規(guī)格。

        4 試驗(yàn)室內(nèi)制件的時(shí)間

        規(guī)范強(qiáng)調(diào),從加水拌和到碾壓終了的延時(shí)時(shí)間對(duì)水泥穩(wěn)定類混合料的強(qiáng)度和所能達(dá)到的干密度都有明顯的影響,延時(shí)時(shí)間愈長(zhǎng),混合料的強(qiáng)度和干密度的損失就愈大。我們對(duì)采用初凝時(shí)間為3.9h、強(qiáng)度等級(jí)為32.5級(jí)的普通硅酸鹽水泥制備的水泥穩(wěn)定碎石混合料進(jìn)行了延時(shí)試驗(yàn)。

        可以看出,當(dāng)延時(shí)時(shí)間超過2h后,水穩(wěn)碎石混合料中水化的水泥已開始凝結(jié),此時(shí)如再碾壓,就會(huì)破壞其結(jié)構(gòu),強(qiáng)度損失較大。在施工現(xiàn)場(chǎng)通過試鋪,當(dāng)碾壓機(jī)械組合等參數(shù)固定后,可將現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)間控制在2h之內(nèi)。而在室內(nèi)進(jìn)行制件時(shí),成型的時(shí)間應(yīng)該和對(duì)應(yīng)施工段落的碾壓終了時(shí)間相同,這樣試件的強(qiáng)度值將更能反映現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況。

        5 結(jié)束語(yǔ)

        影響水穩(wěn)碎石試件強(qiáng)度的因素還有很多,其中以養(yǎng)生條件影響最大,本文僅對(duì)施工中容易忽視的幾個(gè)方面進(jìn)行了闡述。由于水泥穩(wěn)定碎石路面基層在我省剛剛采用,很多問題尚待在以后的工作中不斷總結(jié)發(fā)現(xiàn),相信隨著試驗(yàn)儀器的不斷發(fā)展和經(jīng)驗(yàn)的積累,水泥穩(wěn)定碎石基層強(qiáng)度的測(cè)定方法將會(huì)不斷地得到完善。

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