淺談道路水泥穩定碎石基層的試驗檢測與控制

馬麗麗

（太原市市政工程總公司，山西 太原 030002）

水泥穩定碎石是指用水泥和級配碎石摻入適量的水，經拌和得到的混合料在壓實和養生后，且抗壓強度與穩定性達到設計要求時，稱為水泥穩定碎石。由于其具有良好的力學性、板體性、水穩性、抗凍性、強度高的特點，所以被廣泛應用于道路基層施工中。試驗檢測在工程建設中也起著舉足輕重的作用，做好現場試驗檢測，客觀、準確、規范、及時地提供試驗數據是檢測控制和保證工程質量的關鍵,可避免基層質量不好而產生的面層過早破壞現象。道路水泥穩定碎石基層的試驗檢測主要包括含水量、級配篩分、灰劑量、壓實度、抗壓強度、整體性及部位強度抽檢6部分，一般在拌和站試驗室或工地試驗室進行。

1 含水量

混合料運至施工現場或觀測發現異常應及時檢測，含水量應大于最佳含水量1%左右。工地快速測定含水量一般采用酒精法。將蒸發皿洗凈烘干稱其質量m1；取試樣300 g放在蒸發皿內，稱蒸發皿和試樣的合質量m2；取200 mL酒精倒于試樣上點燃，在燃燒過程中，用金屬棒經常攪拌試樣，一般需燃燒2～3次，酒精燃燒完冷卻后稱蒸發皿和試樣的合質量m3；含水量ω=（m2-m3）×100/（m3-m1）×100%。施工溫度的高低、現場材料的濕度、攪拌人員的技術水平和責任心是控制含水量的主要因素。含水量過小水泥不能完全水化和水解，影響強度形成，也影響到壓實度；含水量過大容易造成翻漿。

2 級配篩分

每2 000 m2或觀察發現異常時檢測，級配應符合設計要求。按四分法采集試樣，烘干后用標準篩進行篩分試驗，根據各篩上的篩余物質量和試樣總量，計算各篩上的分計篩余百分率、累計篩余百分率和通過量等篩分試驗參數。材料堆放緊湊或各種規格材料上料轉速變化是控制級配的主要因素。級配好壞直接影響到密實度和壓實度，一般水穩混合料采用10～30 mm碎石、5～10 mm碎石、0～5 mm石屑3種規格石料。

3 灰劑量

每2 000 m2至少6次，或觀察發現異常時檢測，用EDTA滴定法試驗并與實際水泥用量校核，不小于設計-1%。取一個盛有300 g試樣的搪瓷杯，在杯內加600 mL 10%氯化銨溶液，用不銹鋼攪拌棒充分攪拌3 min，放置沉淀4 min；用移液管吸取上層懸浮液10 mL放入200 mL的三角瓶內，加入黃豆大小鈣紅指示劑搖勻，溶液呈玫瑰紅色，用EDTA二鈉標準液滴定到純藍色，記下EDTA二鈉的耗量，根據EDTA標準曲線對照出灰劑量值。攪拌時間、實際水泥用量與混合料出料量校核是控制灰劑量的主要因素。灰劑量過小強度不能滿足設計要求，灰劑量過大會增加收縮裂縫。采用集中廠拌法施工時水泥劑量應比試驗室確定的劑量多0.5%，宜采用終凝時間6 h以上的32.5水泥。

4 壓實度

每2 000 m2或某作業段檢測6次。在檢測點鑿一直徑與灌砂筒一致，深度與測定厚度一致，將洞內全部鑿松材料取出稱出總重量為mw，在鑿洞過程中應注意不使鑿出的材料丟失，并測出其含水量W；將灌砂筒的下口對準試坑上，打開筒開關至砂不再下滑時，取走灌砂筒稱出試坑內質量mb；濕密度ρw= （mw/mb）×量砂單位質量rs，干密度ρd=ρw/（1+0.01w），壓實度=（干密度ρd/試驗室最大干密度ρc）×100。碾壓厚度、碾壓機械型號、碾壓遍數是控制壓實度的主要因素。壓實度達不到設計要求是造成路面沉陷或過早破壞的主要原因，通常壓實厚度不大于20 cm，不小于10 cm，碾壓結束后要及時做壓實度檢測。

5 抗壓強度

每2 000 m2或某作業段一組，強度應符合設計要求。將稱好的規定數量:干密度ρd×試模體積×(1+含水量w)，在最佳含水量下按最大干密度的98%的試樣分2～3次灌入試模中，每次灌入后用夯棒輕輕均勻插實，然后將上壓柱放入試模內，放到反力框架上，加壓至上下壓柱都壓入試模為止，維持壓力1 min，試件成型后在20±2℃下養生6天，浸水1天后進行抗壓試驗。灰劑量、拌和到碾壓試件，試件養護是控制抗壓強度的主要因素，水泥穩定碎石最好在加水拌和后2 h內壓實完畢，強度隨齡期而增長，為保證水泥的水化，在初期養生階段應灑水保持潮濕，每天灑水的次數視天氣而定。

6 整體性及部位強度抽檢

在檢測批中隨機地等概率地抽取。水泥穩定碎石基層齡期7～10天時應能取出完整的鉆件，如取不出完整鉆件應找出不合格基層的界限進行返工處理，鉆取芯樣宜采用金剛石或人造金剛石鉆頭，鉆芯時應選有代表性的便于鉆機安放與操作的部位，鉆進速度應適中。有效芯樣試件數量不應少于3個，芯樣應加工成高徑比為1∶1的圓柱體，在20±2℃清水中浸泡40～48 h后進行試驗。碾壓工藝與現場養護是控制整體性及部位強度的主要因素。鉆芯是一種最直接的檢測方法，芯樣試件的抗壓強度與試件齡期、鉆進速度、試件加工質量有關，拌和的越均勻，整體性和強度越高。

7 結束語

在水穩碎石基層施工時人為因素的忽視和施工工藝、方法的不當是造成結果不合格的主要原因。試驗檢測的主要作用是指導施工而不是檢測質量合格與否，故在水穩碎石基層試驗段施工時應及時檢測，為施工工藝及施工方法的成功與否提供試驗數據，找出原因，加以解決，且作為現場施工控制的依據。

[1]交通部公路科學研究所.公路路面基層施工技術規范.人民交通出版社，2000.

[2]孫忠義，王建華.公路工程試驗工程師手冊.人民交通出版社，2003.