水泥稳定碎石基层施工质量检测技术研究

陆兴荣

(贵州桥梁建设集团有限责任公司)

1 引 言

水泥稳定碎石具有强度高和稳定性好的优势，并且其施工和易性好，是目前公路施工中主要采用的路面基层结构形式，水泥稳定碎石阶层材料施工过程中要严格控制其施工质量，防止出现原材料质量不稳定，配合比设计不合理，摊铺离席和压实不稳等施工质量问题的出现。现阶段对水泥稳定碎石使用国内存在部分不同意见，一些研究认为半刚性基层材料是导致路面开裂的主要因素，建议采用柔性基层，另外一些学者认为沥青路面的早期开裂包含了基层和面层材料和外部环境因素影响等各种因素，从我国几十年的实践经验来看不能简单的摒弃半刚性基层材料，还需从材料、级配设计和施工等多方面因素入手来不断提高半刚性基层材料的施工质量，避免沥青路面早期病害的发生。

2 水泥稳定碎石基层施工质量检测技术

2.1 含水量

对半刚性基层材料含水量的检测不仅要做好无机结合料稳定类材料自身含水量的检测，同时要做好原材料的含水量检测，针对水泥稳定碎石所采用的不同粒径集料的实际含水量来合理调整配合比设计过程中水的含量，一般在实际的施工过程中水泥的剂量要比设计级配中的最佳水泥剂量多0.5%。拌和过程中添加的水量要结合施工当天的天气和运距情况来综合确定最佳含水量大，以弥补混合料在延迟时间的水分损失。保证水泥稳定碎石基层材料的含水量要尽量保证其运输到施工现场之后含水量在最佳含水量作用，含水量过大不宜压实成型，含水量不足则影响混合料强度的形成，实验室要分一个小时队混合料的含水量进行一次复检。

2.2 灰剂量

灰剂量是关系水泥稳定碎石基层材料的关键因素，所以在水泥稳定碎石施工过程中要加大对拌和楼的观测频率，待生产稳定后，实验室要分半个小时对水泥稳定碎石混合料的水泥剂量进行检测，分多次进行取样，由试验工作人员进行多次滴定检测，保证水泥稳定碎石的生产质量。对水泥稳定碎石的灰剂量检测主要是采用EDTA 滴定检测试验，试验的关键是滴定过程中所使用的溶液配置情况能够满足试验的要求，尤其是EDTA 二钠称取的准确程度，而且氯化铵溶液的放置时间也不能太长。所选用的集料、水、水泥都要有代表性。各种材料比例要确保准确无误。试验的过程要严格按照《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》中的相关要求来进行操作，控制好水泥稳定碎石混合料的搅拌以及沉淀的时间，为保证滴定试验的准确性确定性，可同时进行两组独立平行滴定对照试验。要定期进行总量校核，至少一周一次。在基层材料特别是试验段的铺筑过程中，每次取样的混合料质量要不小于15 kg，试验经过4.75 mm 筛筛分之后，取300 g 进行EDTA 滴定测定灰剂量的大小。

2.3 级配验证

水泥稳定碎石基层材料的结构形式也是影响其质量的关键因素，这就需要做好级配的检测，因为水泥稳定碎石混合料拌合之后的级配组成对压实度、平整度和强度的关键技术指标有着直接的影响，所以必须对拌合站的成品水泥稳定碎石基层材料进行筛分试验，对照设计级配成果来保证其级配范围能够控制在设计级配范围之内，重点要控制好19 mm、4.75 mm、0.075 mm 筛孔的通过率。

2.4 压实度

压实度是保证水泥稳定碎石性能的重要指标，一般对压实度的检测方法一般是采用钻芯取样方法，在实验室进行试验，通过密度之比来评价压实度，这种检测压实度的方法过程较为繁琐，针对钻芯取样检验沥青混合料诸多弊端，可以采用雷达探底仪仪来检测基层材料的压实度，雷达探底仪能够在基层碾压完成之后就能对压实效果进行评价，从而方便及时掌握基层的实际的压实效果，在水泥稳定碎基层材料的压实过程中，现场压实度的控制可以通过室内试验确定的最大干密度的1.03 倍进行控制男士效果现场的，同样由于水泥的凝结作用，压实功随着延迟时间的增加压实度而不断降低。限制混合料的延迟时间能够减小压实度的变异。建议施工时水泥稳定碎石混合料的延迟时间应尽量缩短，条件允许时建议控制在90 min 之内。

2.5 承载板法测路基回弹弯沉

承载板法以载重不小于60 kN 的汽车作为加载设备，并且在后轴之后0.8 m 处加设一根反力支架，现场测试由千斤顶、球座和测力计组成。检测过程中首先通过千斤顶进行预加载，加载力的大小为0.05 MPa，保持1 min，保证承载板与路基能够紧密接触。之后采用逐级加载方式进行加压，在每次加载完成压力表读数稳定之后读取弯沉仪上百分表的读数，然后将卸载千斤顶，使得压力为0，待稳定后再次读取百分表上的读数，在进行几次逐级加载之后，如果回弹变形值超过1 mm 时就可以停止加载。待最后一次加载卸载循环结束后，取走千斤顶，重新读取百分表初读数，然后将汽车开出10 m 以外，读取终读数，两只百分表的初、终读数差之平均值即为总影响量a。局部小范围可以采用贝克曼梁进行检测。贝克曼梁检测弯沉利用的是杠杆原理，通过百分表的读数来计算弯沉的大小。我国规范中对贝克曼梁检测完成的标准轴载、轮胎尺寸、轮胎间隙和接地 压力大小都有明确的规定。目前在弯沉检测中落锤式弯沉仪(FWD)代表了目前路面弯沉检测的水平和发展方向，开始得到广泛应用。

2.6 强度检测

水泥稳定碎石基层材料的强度检测主要为无侧限抗压强度和劈裂强度。在我国目前的道路设计和施工规范中如果设计的半刚性基层混合料在其级配满足要求，同时原材料的压碎值、细集料的含泥量、灰剂量等各方面满足相应的要求之外，主要是以强度来作为控制水泥稳定碎石基层材料质条件。量的控制指标，只有混合料的强度满足相应要求，那么才能为保证基层的施工质量。所以在水泥稳定碎石基层施工的过程中要选取最优的级配组成设计和材料来进行无侧限抗压强度试验和劈裂试验，强度是否满足施工规范的要求是判定所施工的水泥稳定碎石材料是否合格的决定性因素，所以在水泥稳定碎石基层施工质量检测中强度试验要作为重中之重，要引起高度的重视。在检测过程中为了有效减少试件间强度的偏差系数，保证检测结果的准确性，需要做好多方面的工作，首先是你稳定碎石基层混合料的取样要具有一定的代表性，在制备试件之前需要对含水量及灰剂量进行检测。对于半刚性基层混合料的含水量可以采用锅炒额方法进行迅速测定，也可采用酒精灼烧法进行快速测定，在试验的过程中要避免含水量的损失损失。表1 为试验测定的水泥稳定碎石基层材料的无限性抗压强度。

表1 水泥稳定碎石基层材料的无侧限抗压强度表

续表1

3 结 语

良好的基层施工质量是保证路面使用性能关键，特别是在半刚性基层沥青路面结构中，基层的开裂是导致路面产生反射裂缝的关键性因素，所以针对水泥稳定碎石基层的施工质量要从各方面进行严格保证，采用科学合理的检测技术，来形成完备的质量保证体系。

［1］公路路面基层施工技术规范［M］.北京:中国标准出版社，2003.

［2］胡力群，牛刚.骨架密实结构水泥稳定碎石离析原因及改善措施［J］.筑路机械与机械化施工，2005，23(12).