公路水泥穩(wěn)定碎石層試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用分析

龐小勇，付 艷

(貴州省交通科學(xué)研究院股份有限公司，貴州 貴陽(yáng) 550008)

1 公路水泥穩(wěn)定碎石層常見(jiàn)問(wèn)題分析

第一，裂縫。在干燥環(huán)境條件下，水泥穩(wěn)定碎石層特別容易產(chǎn)生較大裂縫，由于水分的快速蒸發(fā)，水泥穩(wěn)定碎石層容易發(fā)生收縮變形，進(jìn)而形成較大的干縮裂縫。

第二，表面松散。因?yàn)榛旌狭系亩逊艜r(shí)間較長(zhǎng)，或者混合料攤鋪不夠均勻，水泥穩(wěn)定碎石層容易出現(xiàn)松散現(xiàn)象。

第三，強(qiáng)度問(wèn)題。若水泥穩(wěn)定碎石施工強(qiáng)度比較低，降低公路的基層施工強(qiáng)度，影響公路結(jié)構(gòu)的可靠性與安全性。

2 案例概況

某公路項(xiàng)目的試驗(yàn)檢測(cè)路段長(zhǎng)度是200.0 m，水泥穩(wěn)定碎石層厚度是300 mm，為了更好的提升公路水泥穩(wěn)定碎石層施工質(zhì)量，施工單位決定采取雙層攤鋪施工方法，將總體厚度是300 mm的水泥穩(wěn)定碎石層分成兩層，每層的攤鋪厚度是150 mm。攤鋪施工完畢后，施工單位還要進(jìn)行科學(xué)養(yǎng)護(hù)，水泥穩(wěn)定碎石層的施工強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的50%后，方可允許人員的通行，達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度100%后，能夠開(kāi)放交通。

3 水泥穩(wěn)定碎石層試驗(yàn)檢測(cè)要點(diǎn)與注意事項(xiàng)

3.1 公路壓實(shí)度試驗(yàn)檢測(cè)要點(diǎn)

在公路水泥穩(wěn)定碎石層壓實(shí)度檢測(cè)環(huán)節(jié)，試驗(yàn)人員通常需要將路面鑿開(kāi)，并以此作為檢測(cè)點(diǎn)，路面鑿開(kāi)直徑和灌砂筒直徑相同，其深度為檢測(cè)深度。在開(kāi)鑿檢測(cè)點(diǎn)的過(guò)程當(dāng)中，檢測(cè)人員要保證鑿出材料的完整性，并準(zhǔn)確稱出各項(xiàng)材料的重量，從而精確的計(jì)算出材料含水量。灌砂完畢后，檢測(cè)人員還要準(zhǔn)確稱取砂重量，按照相關(guān)公式，精確計(jì)算出公路水泥穩(wěn)定碎石層壓實(shí)度。

3.2 公路強(qiáng)度試驗(yàn)檢測(cè)要點(diǎn)

要想進(jìn)一步提升公路水泥穩(wěn)定碎石層整體與局部強(qiáng)度試驗(yàn)檢測(cè)水平，檢測(cè)人員通常在公路水泥穩(wěn)定碎石層施工結(jié)束7～10 d之后進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)。檢測(cè)人員可以采取抽檢方法，科學(xué)檢測(cè)公路水泥穩(wěn)定碎石層施工強(qiáng)度。針對(duì)代表性位置，檢測(cè)人員可采取鉆芯取樣方法進(jìn)行檢測(cè)。在實(shí)際檢測(cè)工作之中，檢測(cè)人員要合理控制檢測(cè)速度，并適當(dāng)增加試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)量，更好的提升水泥穩(wěn)定碎石基層的檢測(cè)精度。

在鉆芯取樣檢測(cè)環(huán)節(jié)，如果芯樣不完整，可以采取返工方法，進(jìn)而更好的提升試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。取出芯樣之后，檢測(cè)人員還要對(duì)其進(jìn)行加工處理，制成圓柱形狀。需要特別注意的是，要想更好的提升檢測(cè)試樣完整性，檢測(cè)人員還要將圓柱形芯樣放到水中浸泡一夜。

3.3 混合料含水率試驗(yàn)檢測(cè)要點(diǎn)

如果公路水泥穩(wěn)定碎石層混合料含水量過(guò)高，會(huì)降低公路水泥穩(wěn)定碎石層整體性，所以，檢測(cè)人員要對(duì)已經(jīng)運(yùn)送到施工場(chǎng)地的水泥穩(wěn)定碎石層混合料，及時(shí)進(jìn)行檢測(cè)，避免外界降雨對(duì)混合料含水量產(chǎn)生較大影響。若公路水泥穩(wěn)定碎石層混合料含水量不符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要求，特別容易出現(xiàn)翻漿現(xiàn)象，降低公路的壓實(shí)度，使得公路工程無(wú)法如期完工。因此，檢測(cè)人員要在水泥攪拌前，需要開(kāi)展含水量檢測(cè)工作。在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中，檢測(cè)人員可以采取酒精燃燒方法，準(zhǔn)確判斷公路水泥穩(wěn)定碎石層含水量是否符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要求。

在實(shí)際試驗(yàn)檢測(cè)環(huán)節(jié)，檢測(cè)人員要提前清理蒸發(fā)器，并將蒸發(fā)器進(jìn)行烘干處理，然后降低試樣放入到蒸發(fā)器內(nèi)部，進(jìn)行準(zhǔn)確的稱重。如果采用酒精檢測(cè)方法，檢測(cè)人員需要燃燒試樣，重復(fù)兩次到三次，酒精完全燃燒之后，共同稱取試樣和蒸發(fā)器的總重量。結(jié)合最終的質(zhì)量數(shù)據(jù)，檢測(cè)人員能夠更加準(zhǔn)確的計(jì)算出混合料含水量。

在公路水泥穩(wěn)定碎石基層試驗(yàn)檢測(cè)期間，檢測(cè)人員還要準(zhǔn)確檢測(cè)灰劑含量，每2 000 m2最少進(jìn)行六次檢測(cè)，若施工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象，檢測(cè)人員要立即開(kāi)展檢測(cè)側(cè)。可以采取EDTA滴定法進(jìn)行檢測(cè)，并將最終的檢測(cè)結(jié)果和水泥使用量進(jìn)行準(zhǔn)確校核，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)檢測(cè)之后，灰劑含量不宜小于設(shè)計(jì)的1%。具體的檢測(cè)流程如下：

第一，檢測(cè)人員需要取300 g試樣，將其放入到搪瓷杯當(dāng)中，試樣取樣要具備良好的代表性，然后在杯中加入氯化鈉溶液600 mL，氯化鈉溶液的濃度不宜超過(guò)10%。

第二，使用不銹鋼攪拌棒，將搪瓷杯當(dāng)中的混合物進(jìn)行均勻攪拌，攪拌3 min，靜置4 min之后，使用吸管將溶液表層懸浮液體有效吸出，吸取10 mL放入到三角瓶當(dāng)中。

第三，在三角瓶懸浮液當(dāng)中加入一定量的鈣紅指示劑，充分搖均，保證反應(yīng)順利進(jìn)行，如果溶液出現(xiàn)紅色，要立即將EDTA溶液滴入到此溶液當(dāng)中，溶液變?yōu)樗{(lán)色即可停止滴入，此時(shí)，檢測(cè)人員需要詳細(xì)記錄下EDTA二鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的使用量，并結(jié)合EDTA標(biāo)準(zhǔn)曲線，估算出灰劑含量。

在取樣過(guò)程當(dāng)中，檢測(cè)人員可以采取四分法，將取好的試樣進(jìn)行烘干處理，然后使用標(biāo)準(zhǔn)篩進(jìn)行篩分，將篩分出來(lái)的剩余物質(zhì)，準(zhǔn)確計(jì)算篩分率。在級(jí)配試驗(yàn)過(guò)程當(dāng)中，材料需要緊湊放置，并合理控制上料轉(zhuǎn)速。

3.4 延遲時(shí)間試驗(yàn)檢測(cè)要點(diǎn)

因?yàn)楣匪喾€(wěn)定碎石層延遲時(shí)間，對(duì)其施工強(qiáng)度與密度影響較大，所以，檢測(cè)人員還要結(jié)合延遲時(shí)間，優(yōu)化水泥穩(wěn)定碎石層試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)。水泥穩(wěn)定碎石層延遲時(shí)間受水泥終凝時(shí)間影響較大，因此，在施工準(zhǔn)備環(huán)節(jié)，檢測(cè)人員需要選擇低標(biāo)準(zhǔn)水泥材料，進(jìn)而更好的控制水泥穩(wěn)定碎石延遲時(shí)間。

在試驗(yàn)環(huán)節(jié)，外界環(huán)境溫度對(duì)水泥終凝效果也會(huì)產(chǎn)生一定影響，若溫度較高，會(huì)縮短水泥的終凝時(shí)間，如果溫度過(guò)低，則會(huì)延長(zhǎng)水泥終凝時(shí)間。有關(guān)人員需要科學(xué)控制水泥含水量，避免水泥終凝時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。

在選擇原材料時(shí)，要保證其質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求，所以，在試樣制備的過(guò)程當(dāng)中，檢測(cè)人員盡可能減少水泥使用量，確定出最佳的水泥用量之后，在不同時(shí)間，準(zhǔn)確測(cè)出水泥穩(wěn)定碎石延遲時(shí)間，并進(jìn)行7 d無(wú)側(cè)限抗壓試驗(yàn)。檢測(cè)人員要結(jié)合最終的試驗(yàn)結(jié)果，合理確定延遲時(shí)間，由于各項(xiàng)試樣的延遲時(shí)間不同，檢測(cè)人員還要綜合考慮試樣的干密度與含水量。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)對(duì)水泥穩(wěn)定碎石層試驗(yàn)檢測(cè)要點(diǎn)與注意事項(xiàng)進(jìn)行科學(xué)性分析，例如明確公路壓實(shí)度試驗(yàn)檢測(cè)要點(diǎn)、公路強(qiáng)度試驗(yàn)檢測(cè)要點(diǎn)、混合料含水率試驗(yàn)檢測(cè)要點(diǎn)、延遲時(shí)間試驗(yàn)檢測(cè)要點(diǎn)等等，可以保證水泥穩(wěn)定碎石層試驗(yàn)結(jié)果更加精確、合理。