探析公路水泥穩(wěn)定碎石層試驗檢測技術要點

張法學

摘要：公路施工建設中水泥穩(wěn)定碎石層屬于基礎路基路面，其施工質量決定著公路整體質量，甚至影響公路后續(xù)使用的穩(wěn)定性和安全性。因此，做好公路水泥穩(wěn)定性碎石層試驗檢測非常重要。基于此，本論述以某公路為例，對其水泥穩(wěn)定碎石層的試驗檢測技術要點進行分析，包括無側限抗壓強度檢測、強度檢測、壓實度檢測及含水量檢測，總結了試驗檢測注意事項，進而確保檢測結果具有良好的準確性和科學性，以此提升公路施工水泥穩(wěn)定碎石層的試驗檢測質量。

關鍵詞：公路;水泥穩(wěn)定碎石層;試驗檢測;檢測技術

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0 引言

公路施工建設中，通常使用高穩(wěn)定性的水泥穩(wěn)定碎石層作為路基路面，但是如若未對水泥穩(wěn)定碎石層進行科學檢測，則容易導致施工質量下降，影響公路正常使用。基于此，本論述對公路的水泥穩(wěn)定碎石層試驗檢測技術要點進行細致探討。

1 公路水泥穩(wěn)定碎石層試驗檢測技術的重要性

隨著社會經濟的快速發(fā)展，促使公路工程建設規(guī)模逐漸擴大。然而為了能夠最大程度提升公路工程施工質量，做好公路水泥碎石層檢測至關重要。通過探討公路水泥碎石層檢測技術，可幫助試驗檢測人員提升對公路水泥碎石層檢測的工作流程，進而保證檢測數(shù)據(jù)具有良好的實際應用性和準確性。

不僅如此，通過對公路水泥碎石層進行科學檢測還可以顯著提升碎石層施工安全性和穩(wěn)定性，有效規(guī)避碎石層使用中出現(xiàn)失穩(wěn)問題[1 ]。由于水泥穩(wěn)定碎石層本身具有良好的抗壓性和穩(wěn)定性，將其應用于公路工程中可以深刻提升公路路基結構的安全性。試驗檢測人員在實際工作中應遵循公路水泥碎石層檢測工作流程和規(guī)定，從而保證公路水泥碎石層檢測數(shù)據(jù)具有真實性。

2 公路水泥穩(wěn)定碎石層試驗檢測技術要點

2.1 工程概況

某公路全長570 km，為雙向四車道高等級公路，其中路基寬度為25 m，車輛時速為100 km/h，使用壽命預計為15 a 。在實際施工中路基建設材料定為水泥穩(wěn)定碎石，在該公路施工中水泥穩(wěn)定碎石層中的水泥選擇硅酸鹽水泥。該公路路基主要分為墊層、底基層以及基層三部分。其中碎石墊層為20 mm，水泥穩(wěn)定碎石底基層為30 mm，水泥穩(wěn)定碎石基層為25mm 。根據(jù)公路水泥碎石層檢測技術要點進行分析后發(fā)現(xiàn)，該工程中水泥穩(wěn)定碎石層施工厚度較高，因此如若想有效提升該碎石層施工質量，施工人員需要在實際攤鋪過程中選擇分層攤鋪法。

2.2 實際調配與試驗步驟

2.2.1?? 實際調配

（1 ） EDTA 二鈉

利用天平稱取 EDTA 二鈉37.226 g，隨后將其放置于燒杯中用不含CO2的蒸餾水溶解，待燒杯中 EDTA 二鈉完全溶解后冷卻，隨后進行定容，要求為1 000 mL。

（2 ）氯化銨

利用天平稱取100 g 固態(tài)氯化銨，隨后將其放置于20 L大桶中用不含 CO2的蒸餾水（0.9 L）溶解，注意在進行溶解過程中需工作人員不停攪拌，確保氯化銨固態(tài)完全溶解。在對氯化銨進行調配過程中溶液濃度應保持在10%。

（3）氫氧化鈉

使用天平稱取固體 NaOH 18 g，將其放置于1 L 的燒杯中，采用1 L 不含 CO2的蒸餾水溶解。在溶解過程中需要將燒杯放置于電熱爐上進行短暫加熱，注意做到一邊加熱一邊攪拌，促使其完全溶解后關閉電熱爐。當溶液達到室溫時向其中添加2 mL 的三乙醇胺，隨后再進行攪拌達到完全溶解。另外，NaOH 溶液濃度要求達到1.8%。

（4 ）鈣紅指示劑

利用天平稱取50 g 的固體硫酸鉀，隨后將其放入烘烤箱中進行烘烤，時間為1 h，溫度設定為105℃，之后再加入0.5 g 鈣試劑攪拌，達到完全混合后將其進行研磨，制作成粉末，使用廣口瓶進行儲存，放置于陰涼處。

2.2.2? 試驗步驟

現(xiàn)場稱取1 kg 的拌合料，利用四分法原則分別取樣 300g 。共計制成兩份試劑，都放置于搪瓷杯中。向其中一個搪瓷杯加入0.6 L已經配置完成的氯化銨試液，同時使用玻璃棒進行攪拌，攪拌時間應高于3 min。每攪拌1 min 都有明確要求，保持在110次 ～120次的范圍內。攪拌完成后靜置，使其自由沉淀5min，上層析出后利用吸管進行采集放置于燒杯中做好密封處理。

利用玻璃移液管對液面下方11～ 12 cm 處的懸浮液進行樣本采集，采集完成后將樣本放置于三角瓶匯總，隨后向其中加入50 mL已經完成配置的氫氧化鈉試液，隨后再向其中加入鈣紅指示劑，添加完成后進行震蕩和搖晃，促使其均勻混合。觀察混合液顏色變化，如若出現(xiàn)藍色則應立即關閉閥門，同時搖晃;如若顏色未發(fā)生變化則相應對 EDTA 二鈉的實際用量進行記錄;如若顏色變成紅色則需進行繼續(xù)滴定，直到顏色不再出現(xiàn)任何變化。

根據(jù)檢測結果制作標準曲線圖，根據(jù) EDTA 二鈉實際消耗總量測定被檢測樣品水泥含量，最后以此作為基準進行參數(shù)調整。

2.3 無側限抗壓強度檢測

根據(jù)檢測標準嚴格按照隨機和均勻的工作原則在施工現(xiàn)場取拌合料試樣，采用烘干法對選取的樣本進行含水量檢測，隨后按照四分法完成試樣的制備工作。結合下述公式計算出拌合料的質量，最后定量稱取將其放置于長方盤中。

式（1 ）中：m 表示試件制備中需要的拌合料總量;ρ = *3.14*1503表示試件的干密度;ω表示拌合料的實際含水量;k 表示公路基層壓實度，且 k 取98%;50 g 表示實際制件過程中的誤差補償。

將試模下壓柱放置于下端，裸露在外2 cm，隨后在試模內壁上勻涂機油，同時將盤中拌合料多次倒入試模中，但是不超過3 次。待拌合料完全放置于試模之后利用夯棒進行插實。倒料過程中需注意的是，為了能夠充分確保試件表面做到潔凈和光滑，需要在其底部放置細料，把粗制骨料放置中間位置。

2.4 強度檢測

（1 ）將試件浸泡2 d 后取出用干布擦去水分，做好稱量準備。

（2 ）進行高度測量，測量誤差應控制在0.01 cm。

（3）進行抗壓檢測，充分根據(jù)試件變形情況對檢測

速度進行有效控制，將檢測速度控制在0.1 cm/min 左右，記錄試件受到壓力破損的數(shù)值，為 P。

（4 ）在多個破損試件中挑選樣品進行含水量檢測。

（5）公式：RC =p/A。

上述公式中，RC 表示抗壓強度，P 表示破損壓力，A 表示試件橫截面積。

2.5 壓實度檢測

壓實度檢測過程中頻率應做到每一作業(yè)段檢測次數(shù)達到6 次以上，要求壓實度應達到98%以上，施工現(xiàn)場在碾壓結束后需要立即進行壓實度檢測;另外在該過程中需要采用整層灌砂試驗法，深度需與現(xiàn)場攤鋪厚度保持一致，壓實度檢測具體位置需按相關標準執(zhí)行，禁止檢測人員帶有主觀性;在實際檢測過程中，選用150 mm 的大型灌砂筒，先放上基板對一次粗糙表面消耗的量砂進行測定，隨后再將基板放置原處，沿著基板中孔鑿洞，隨后再將全部已經鑿松的材料取出放入樣品盒中稱重。鑿洞過程中需注意避免出現(xiàn)材料丟失，選擇具有一定代表性的樣品進行含水量測定。針對水泥穩(wěn)定碎石，取出全部材料將其放置于溫度為110℃的烘箱中進行烘干，材料應不少于2 kg，隨后稱重[3]。將灌砂筒下口下移，同時將其與試驗的洞口進行矯正。最后打開筒的開關，直到砂不再下流時關閉。此時，稱取筒內剩余砂的質量，隨后計算干濕密度，最終獲得壓實度。

2.6 含水量檢測

混合料含水量測定頻率需要在每一作業(yè)段內進行6 次以上的檢測工作，檢測的質量要求是最佳含水量需達到2%左右[4 ]。利用酒精法在施工現(xiàn)場對水泥穩(wěn)定碎石基層的混凝土含水量進行快速檢測，以此為碎石基層混凝土質量控制提供良好數(shù)據(jù)參考。進行含水量檢測時需對蒸發(fā)皿進行有效清洗和烘干工作，稱取質量 m1時需精確到0.01 g。

另外針對粗粒土進行樣本采取時需保證達到2000 g，將樣本放置于蒸發(fā)皿中之后，再稱取蒸發(fā)皿浴室樣的共同質量 m2 。使用1 500 mL 的酒精倒入樣本中使其浸末試樣，并用刮土刀對酒精和樣本進行攪拌。對酒精進行點火燃燒，燃燒過程中需要使用攪拌棒進行樣本攪拌，但是此時需要注意的是切記出現(xiàn)樣本損失問題，通常情況下需要燃燒2 ～3 遍。蒸發(fā)皿冷卻到室溫時稱取蒸發(fā)皿和式樣的總共質量m3 。

根據(jù)公式（2），兩次平行試驗檢測出的含水量需滿足最佳含水量需求。為了便于檢測可在施工現(xiàn)場設置臨時實驗室，利用烘干法和酒精法進行對比分析。如若上述兩種方法，最終試驗檢測結果出現(xiàn)嚴重不符，則需重新進行試驗檢測并查明問題出現(xiàn)的原因;如若仍然出現(xiàn)不符合現(xiàn)象，則以烘干法的最終試驗檢測數(shù)據(jù)作為標準。然而，一些主觀因素和客觀因素仍然會對含水量檢測的最終結果形成干擾：比如材料的溫度以及攪拌人員的工作水平。在進行工作期間，混合料含水量檢測結果精準度會對水泥水化以及水泥實際強度有極大影響[5]。因此，在實際施工過程中相關工作人員需要強化對混合料含水量的檢測重視程度。

3 檢測中的注意事項

3.1 強度檢測的注意事項

水泥計量測定時要使用當天所配置的氯化鈉溶液，禁止采用非當天配置的溶液，以避免出現(xiàn)精度不準的問題。

3.2 水泥劑量檢測的注意事項

負責檢測壓實度的相關工作人員在混合料攤鋪整形的過程中需要對混合料含水量進行及時檢測，確保在最佳含水量條件下進行碾壓，規(guī)避由于含水量過高形成彈簧問題;或者由于含水量小導致混合料出現(xiàn)松散現(xiàn)象，不利于碾壓成型，對后期混合料密度和強度檢測造成影響[6]。

3.3 含水量檢測的注意事項

實際施工過程中進行壓實度檢測時需要以每天的現(xiàn)場取樣及時結果來確定最大干密度。

3.4 壓實度檢測的注意事項

在進行強度檢測過程中要在每一個樣本選取點采取混合料試件，并且針對成型的試件不需要進行二次拌和，同時在每一個試件上標記取樣日期和相應代表的樁號區(qū)間位置[7 ]。

4 結論

近年來我國公路施工中對于水泥穩(wěn)定碎石層試驗檢測技術的應用逐漸廣泛，其對于提升公路工程施工質量有極大促進作用。然而在進行碎石層相關性能試驗檢測過程中需要有效保證檢測結果具有絕對的可靠性和準確性，同時還應當注意對水泥劑量、含水量以及壓實度等多方面檢測。總而言之，試驗檢測人員需要具有高度的敬業(yè)精神和嚴格把控質量意識，做好水泥穩(wěn)定碎石基層檢測記錄，進而提升公路施工整體質量。

參考文獻：

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[6]? 李小會. 探究水泥穩(wěn)定碎石基層試驗檢測控制的重要性[J].建筑建材裝飾，2019（10）：135， 138.

[7 ]? 戴艷林. 探析道路水泥穩(wěn)定碎石基層的試驗檢測與控制[J].區(qū)域治理，2019（4）：188.