公路水泥穩定碎石層試驗檢測技術

喬偉豪

摘 要：在公路施工中，水泥碎石層是重要的路面基層樣式，直接關系到路面的使用質量和安全性。但在長時間通車過程中，公路會發生一定的質量缺陷，如收縮裂縫，網裂和基層不均沉降等。通過試驗檢測可有效避免此類問題的形成，基于此，本文對水泥穩定碎石試驗檢測做如下分析。

關鍵詞：公路工程;水泥穩定碎石層;試驗檢測

0 引言

水泥穩定碎石是一種典型的半剛性材料，具有穩定性高、承載力強的優點，是目前公路工程基層施工中常用的原材料，但針對水泥穩碎石層存在的多種問題，需要結合實際公路工程情況，提高試驗檢測技術應用有效性。

1 水泥穩定碎石層特性

水泥穩定碎石具有如下特性：

第一，原材料來源途徑多，且獲取比較便捷。主要施工材料包括：水、粗骨料、細骨料、水泥等。其中粗骨料為人工碎石，細骨料為石屑，水泥可選擇普通硅酸鹽水泥，在具體應用過程中，原材料的獲取比較便捷，可降低施工成本。

第二，施工工序比較簡單，施工工期比較短。水泥穩定碎石基層施工的核心環節有兩點，其一是集中拌合，其二是攤鋪碾壓。因此，在具體施工建設中，操作難度比較低，施工人員經過簡單的培訓，就能勝任各項施工崗位，進而提升水泥穩定碎石基層施工的整體效率，確保工期按時完成。

第三，水泥穩定碎石基層的強度、承載力、抗滲性、抗凍性都比較好，水泥穩定碎石是一種具有極強整體性的半剛性材料，板塊效應比較好，成功應用可大幅度提升公路工程的強度和抗滲漏性，隨著時間的推移強度也隨之增加，逐步形成高強度板體結構。促使道路工程基層和面層的銜接更加緊密，既能保證公路工程的抗壓性，又具有良好抗疲勞性，進而提升使用壽命。

2 原材料試驗檢測要點

2.1 原材料準備要點

原材料進入施工現場后要盡量分類存儲管理，及時補充運料。在施工中要將原材料存放在干燥通風的環境中，避免原材料發生受潮變質。特別是在細骨料存儲時要搭建專業的雨棚，避免淋雨受潮。在試驗檢測前要先對原材料的性能進行檢測，只有達到試驗檢測標準的材料才能使用。

2.2 碎石

碎石要盡量選擇堅硬、耐磨、干凈無風化巖石軋制而成，碎石要棱角分明，在試驗前要先進行清洗控制含泥量小于1%。

2.3 石屑

在選擇石屑時，要盡量選擇質地堅硬、清潔、無風化、無雜質且強度比較大的石屑，滿足公路工程對基層穩定性的要求。

2.4 水泥

水泥穩定碎石基層施工可以采用復合硅酸鹽水泥，嚴禁使用快硬水泥，以保證水泥各齡期強度、安定性等能達到使用標準，保證水泥初凝時間在3小時以上，終凝時間在6小時以上10小時以下，如果采用散裝水泥，需要確定出爐天數，保證安定性。如果在夏季施工，則散裝水泥罐溫度要控制在50℃以下，超過50℃要采取降溫處理，以保證水泥質量。

2.5 水

在選擇拌合水時，要選擇清潔無污染的水源，以符合相關規范的要求。如果在炎熱的夏季施工，則要選擇深井水，降低水化熱對施工質量的影響。

3 混合料組成設計試驗檢測重點

在混合料組成設計檢測時，要以水泥劑量的控制為重點。例如某工程水泥穩定碎石基層，要求7d無側限抗壓強度控制在4.0 MPa以上，按照水泥劑量的3.5%、4.0%、4.5%、5.0%、5.5%進行摻劑配置，并進行重型擊實法試驗。以確定水泥穩定碎石混合料的最大干密度和最佳含水率。此外，進行7d無側限抗壓測定，同樣按照3.5%、4.0%、4.5%、5.0%、5.5%進行混合料配制和夯擊試驗，通過重型擊實法來確定水泥穩定碎石的最大干密度和最佳含水率并保證強度是否滿足設計要求。該工程試驗結果顯示，當水泥劑量為4.5%、5.0%、5.5%時，7d無側限抗壓強度均能滿足實際需求，但考慮到水泥穩定碎石基層的保證率、經濟性、試驗檢測精度等。在該工程施工中，選擇的水泥穩定碎石配合比為水泥：集料=4.5：100，選擇了4.5%的水泥劑量，水泥穩定碎石的最大干密度為2.296 g/cm3，最佳含水率為5.4%。

4 施工過程試驗檢測重點

施工過程是水泥穩定碎石基層施工中試驗檢測工作的重中之重，為保證施工質量，需要水泥穩定碎石的級配、含水率、灰劑量、壓實度、強度等進行全面檢測，確保各項標準都符合設計要求。在工程施工中往往對集料的親水性有很高的要求，以保證水泥能夠正常水化，并確保施工中無機結合料分布的均勻性，否則難以保證道路路面的預壓效果。

4.1 混合料配置

在水泥穩定碎石基層鋪筑前，要按照試驗檢測的數據進行合理調試，如果條件允許可在施工的前一天，就篩選出集料結果，并判斷其中的差別，嚴格按照試驗檢測配合比配制混合料。

4.2 含水率試驗檢測

要根據天氣起情況和具體試驗段進行合理制定，一天中不同的時間段，水泥穩定碎石中的含水率存在一定的差別，控制含水率誤差在±0.5%之間，如果在混合料配制過程中，發現含水率不足等問題，要適當提升混合料的含水率，為水泥水化提供充足的水資源。

4.3 壓實度試驗檢測

壓實檢測和試驗是水泥穩定碎石層施工的主要環節，只有做好壓實工作才能保證基層層的平整、提高材料的密度和負荷力。要保證無機結合料碾壓成型時間在初凝時間允許范圍中，如果壓實度不足，嚴禁重復碾壓，要先鏟除水泥穩定碎石重新鋪設，待壓實達到設計標準后才能進行路面施工。壓實試驗應在碾壓后進行，從檢測的技術方法來看，壓實檢測可采取整層灌砂試驗，灌砂的深度應與現場攤鋪厚度一致。簡單的試驗步驟如下：（1）選點;（2）用毛刷把地面浮土清掃干凈;（3）稱量砂和灌砂筒總質量;（4）標定粗糙面;（5）挖坑;（6）稱取試洞中試樣質量;（7）重新稱取量砂和筒總質量;（8）灌砂;（9）稱取筒中剩余砂質量;（10）測試樣含水率;（11）計算結果。

4.4 時間試驗檢測

從水泥穩定碎石層的實際情況來看，時間的延后對強度等性能的影響也很大，而以往的試驗檢測并沒有將重點放在這一方面，難以進一步地提高水泥碎石層的密度和強度。所以，對延遲時間的試驗檢測必須進行。水泥穩定碎石層的時間延遲是必要的，能夠保證水泥地凝結充分完成，混合料在選定的級配、水泥劑量和最佳含水率的條件下拌和好以后，分別按立刻壓實、悶料1小時再壓實、悶料2小時再壓實、悶料3小時再壓實等條件，成型標準試件，且每組的樣本數量不少于規定的要求。經過標準養生后，測定混合料7d的無側限抗壓強度試驗，從而得到不同延遲時間條件下，混合料強度代表值的變化曲線，根據這條曲線，得到混合料滿足設計強度要求的容許延遲時間。

5 結束語

水泥穩定碎石基層具有強度高、水穩性好等特點，但也容易發生溫度裂縫。因此，在具體施工中，必須嚴格遵循相應的規范和標準，并在切實做好試驗檢測工作的前提下，才能使各項工序保質保量開展，提供數據支持和理論指導。

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