水穩碎石基層的試驗檢測控制

劉利

（北新四方工程檢測咨詢有限公司 新疆烏魯木齊 830000）

引言

近些年，社會經濟飛速發展，公路工程的規模不斷擴大，為了保證工程質量，相關的質控工作得到了人們高度關注，本文從水穩碎石基層角度出發，探討了其相關的試驗檢測工作，提出了幾點控制對策，具有積極的現實意義。

1 工程概況

本文以新疆烏魯木齊某公路工程為例，該工程中的路基全寬大約為25m，局部寬度為26m，采用水穩碎石基層30cm。瀝青混凝土下層厚度在7cm和瀝青混凝土上層厚度5cm以及厚度為0.6cm的乳化瀝青稀漿下封層共同構成該公路工程的路面結構。工程中的基層和底基層均為水穩碎石，其厚度分別為30cm以及20cm。在瀝青混凝土路面的上面層則統一使用SBS改性瀝青。為了能夠盡可能加快工程進度，同時保障工程質量水平并有效控制工程成本，工程水穩碎石基層施工當中所需碎石、水泥以及水等材料統一采用就地取材原則，并嚴格依照國家相關標準要求和技術規范進行科學配比與試驗，從而確保其具有較高的質量標準。

2 水穩碎石基層試驗檢測中的原材料與混合料

2.1 原材料

依照相關要求，碎石壓碎值與含泥量分別不得超過26%以及2%，并且需要將其最大粒徑嚴格控制在30mm以內[1]。通過結合該公路工程水穩碎石基層的實際需要，直接從施工場地附近石料廠中獲取相應碎石，結合國家對于公路工程集料試驗的相關規定要求，對碎石材料進行逐一篩選，對于每2000m3材料需要選取兩個以上的試樣展開相應的試驗，在保障試驗結果全部合格之后才可正式允許其投入到后續的工程施工使用當中。最后確定出如表1所示的碎石級配組成要求。

表1 公路工程水穩碎石基層級配組成要求

作為水泥和集料實現充分混合的重要介質，水的合理選用可以有效幫助提高集料間的粘結力。在該公路工程的水穩碎石基層施工當中，直接選擇施工地人畜飲用水作為水源并對其進行相應檢驗，證明水源各項指標要求均與施工要求相符合。新疆從2017年5月份開始正式全面取消32.5等級水泥之后，本地區內所有公路、建筑以及市政和城市軌道交通等工程，一律改使用等級為42.5水泥。因此在該公路工程中，依舊采用就地取材原則使用本地區水泥廠自主生產制造的等級為42.5的緩凝水泥，其終凝時間不大于600min，抽檢結果顯示與水泥各項質量指標均與國家標準要求相吻合。

2.2 混合料

對于公路工程中的混合料，同樣需要嚴格按照國家相關標準規定對實際粉料含量進行嚴格控制，并在確保其具有較高強度的基礎上，盡量減少水泥用量，但需保障水泥用量在混合料總量中的占比至少為4%，以此有效防止出現基層裂縫等問題。結合新疆烏魯木齊地區特殊的氣候條件，需要適當優化集料級配，以便可以在合理限度范圍內，使得水泥實際用量可以達到最小值。一般可以在4～6%之間，以0.5%的標準依次增加水泥用量，進而確定出最佳用量值。針對各種用量，需要至少獲取9個與之相對應的無側限抗壓試樣。在完成試樣的制取之后需要將其放置在溫度為20℃，溫度允許誤差為±2℃，濕度最少為95%的環境下進行養護，6d之后需保障試樣可以浸水1d，隨后通過精準測定試樣強度，確定試驗結果均值以及偏差系數[2]。對二者數值大小進行比較，以此在結合具體強度需求下，選擇用量最小值，但需保障用量不超過6%，防止出現水穩碎石基層裂縫。考慮到延遲時間會在一定程度上直接影響著混合料的強度大小，因此在進行試驗時同樣需要嚴格控制延遲時間。而在后期的實際施工當中，則需要將水泥實際用量進行適當增加，使其可以高出設計值大約0.5%，從而有效防止其他各項因素影響混合料的強度。在確保7d無側限抗壓強度至少為4.0～6.0MPa下完成水泥劑量的配制之后需對其進行標準擊實試驗，從而有效確定出最佳含水量以及最大干密度。最終測試結果如表2所示。

表2 成型試件的7d無側限抗壓強度測定結果

需注意的是，在擊實試驗之前，需要先對試驗樣品進行為時1h的加水混合攪拌，在最后一層完成所有標準擊實操作之后，此時需要檢測樣品實際高度是否比試筒頂端要高出大約6mm。此時便可以通過根據記錄獲取的擊實試驗對樣品最大干密度以及最佳含水量進行有效明確。根據最終試驗結果可知，混合料以5%的水泥劑量，以2.432以及5.8%分別作為其最大干密度與最佳含水量為本公路工程的混合料設計組成。

3 水穩碎石基層的試驗檢測控制策略

3.1 明確重點控制對象

在進行水穩碎石基層的試驗檢測控制過程中，首先需要結合具體操作規程對各項重點和關鍵控制對象進行統一明確。如在拌和混合料的過程中，其控制重點在于水泥用量以及含水量的檢測上，通過嚴格遵循相關標準要求進行規范檢測，從而在有效保障最終檢測結果真實可靠的同時，可以根據具體檢測結果以及混合料級配判斷其是否與規定要求相符合。而在攤鋪和碾壓混合料的過程中，則需要精準控制混合料的均勻度、平整性以及松鋪厚度，在確保攤鋪機以及壓路機各項工作指標以及使用性能正常的情況下，完成混合料的均勻平整攤鋪并進行反復多次碾壓即可。但需注意保障碾壓后混合料表面無任何輪跡，并且嚴格按照國家相關標準要求精準測定壓實度，確保其與規定要求相符合[3]。

在完成全部碾壓工作并且壓實度與規定要求完全相符后，需要立即對其進行灑水養生，控制養生時間至少為7d。而考慮到烏魯木齊屬于典型的溫帶大陸性干旱氣候，晝夜溫差巨大且降水量相對較少，因此需要適當增加灑水頻率。利用專門的灑水車進行均勻、充足灑水養生。

3.2 底基層應全面檢測

圖1 烏魯木齊某公路工程在碾壓成型后立即覆蓋土工布進行灑水養生

在攤鋪前需要對底基層的寬度與厚度、強度、高程等各個方面進行全面檢測。將檢測結果與規定標準值進行逐一對比，以有效檢驗檢測結果是否與相關要求相吻合，如果存在檢測結果與規定標準值不相符的情況，則需要立即結合實際情況采取有效措施進行處理。如在該烏魯木齊公路工程中，底基層檢測當中發現其水穩碎石底基層局部厚度與標準要求不相符，此時工程人員通過將底基層表面起皮以及松散部位徹底清除干凈，一方面有效控制其厚度，另一方面也可以達到防止出現軟弱層的目的。在底基層完成全部檢測之后，通過采用均勻撒布水泥的方式使得基層可以有效粘結，而后對其進行均勻灑水保障其具有一定的濕度但不存在積水情況下進行攤鋪施工即可。

3.3 制造相應的培土模

在完成對底基層的全面檢查之后，工作人員在正式進入到攤鋪施工之前還需要依照具體要求，在底基層的兩側位置處制作相應的培土模。要求高度應當同松鋪高度保持一致，但其寬度需比設計寬度要大，一般需要比設計寬度大10～20cm左右。結合該公路工程的實際情況，利用拉線法垂直切割，并通過有效控制水穩碎石基層當中的水泥含量以及混合料含水量，并且針對烏魯木齊當地的氣候條件適當增加養生期間中的灑水次數，保證基層表面始終處于比較濕潤的狀態，在完成所有養生工作后立即進行厚度為0.6cm的乳化瀝青稀漿下封層鋪筑，從而使得該公路工程中未出現水泥穩定碎石基層開裂的情況。

3.4 加強現場控制管理

在進行公路水穩碎石基層的試驗檢測控制當中，還需要結合工程實際情況以及各項關于水穩碎石基層試驗檢測的具體要求，加強現場的控制管理。針對水穩碎石基層試驗檢測委派專門的工作人員組建相應的現場控制管理小組，要求其在主動加強與試驗檢測人員的溝通交流，掌握水穩碎石基層試驗檢測各項關鍵要點以及常見問題及其處理對策的前提下，對公路工程水穩碎石基層的試驗檢測進行全過程的嚴格監督和管理，確保每一項試驗檢測步驟均符合相關技術規程和標準要求，從而在根本上保障水穩碎石基層試驗檢測的順利進行，使得最終的試驗檢測結果得以具有較高的真實性、可靠性、科學性。

4 結束語

在我國公路事業的持續發展下，特別是在“一帶一路”戰略逐漸落實的過程中，新疆烏魯木齊等地區還將建設更多的公路工程。針對公路工程中的水穩碎石基層，則需要嚴格遵循國家相關標準要求以及技術規程，規范進行水穩碎石基層的試驗檢測，并通過在試驗檢測過程中對水泥劑量、最佳含水量等進行重點控制。同時結合所在地區的具體氣候條件適當調整養生策略，在參考標準水穩碎石基層施工工藝的基礎上，全面檢驗所用拌和機、壓實機、攤鋪機等相關儀器設備的使用性能，確保其與規定標準要求相符后對其合理、規范運用，進而確保基層試驗檢測以及后續各項施工工程的順利進行。