浅析公路的水泥稳定碎石层试验检测技术要点

黄　艳（衡阳公路桥梁建设有限公司，湖南　衡阳　421001）



浅析公路的水泥稳定碎石层试验检测技术要点

黄艳（衡阳公路桥梁建设有限公司，湖南衡阳421001）

公路水泥稳定碎石基层的试验检测控制非常重要，水泥稳定碎石基层在使用过程中如果没有经过严格的试验检测，则很难达到很好的使用效果，因此，为了保证路面基层的质量达到相关标准，必须对水泥稳定碎石进行客观、准确的试验检测。对此，本文将结合工程实例，详细探究公路的水泥稳定碎石层试验检测技术要点。

公路；水泥稳定碎石层；检测

1　引言

随着公路工程的开展及施工技术水平的提升，公路质量逐渐被人们所认可。在公路建设过程中，由于水泥稳定碎石具有良好的稳定性及承压性。合理选择施工技术，并加强施工管理，提高公路整体稳定性，具有一定的意义。公路工程稳定性影响因素比较多，而水泥是公路工程施工中十分重要的施工材料，因此，必须加强对于水泥材料的质量检查。

2　工程概况

本工程为某公路路面施工项目，路面基层采用的材料为水泥稳定碎石。在水泥稳定碎石中所采用的水泥材料为普通硅酸盐水泥，其中水泥稳定碎石的物理性能要求如表1所示。在水泥稳定碎石基层的施工过程中，需要进行试验检测的内容主要有水泥剂量、无侧限抗压强度以及基层压实度等等，对于水泥剂量，需要进行EDTA滴定。

本合同段路面垫层、底基层、基层结构形式采取如下：①主线：15cm级配碎石垫层+32cm水泥稳定碎石底基层+20cm低剂量水泥稳定碎石基层（潮湿路段）；②A互通立交匝道工程：A、B匝道与主线相同，C～J匝道为20cm水泥稳定碎石基层+30cm级配碎石底基层；③B互通立交和服务区匝道工程：18cm水泥稳定碎石基层+20cm低剂量水泥稳定碎石底基层+ 15cm级配碎石垫层。

表1　水泥稳定碎石的物理性能要求

根据试验规范要求，试验路段长220m，对工程中厚32cm水泥稳定碎石基层进行试验。施工过程中考虑到水稳基层较厚为32cm，为了保证工程质量，采取分两层摊铺方法进行施工，即16cm+16cm水泥稳定碎石底基层。

为了提高稳定基层的密实度，降低透水性，减少毛细水上升高度，阻止水分积聚，减轻冻胀，避免翻浆，防止不均匀变形。混合料摊铺成型，含水率等于最佳含水量或大干最佳含水量1%时，即可用压路机紧跟摊铺机后面进行碾压，碾压段长度可根据施工现场气温情况而定，气温高时，水分蒸发快，缩短碾压段长，反之，可适当延长碾压段长度。碾压应由低处向高处逐步进行。

重复碾压的程序是：初压→复压→终压。①初压：压路机静压1～2遍，紧接摊铺进行碾压找平。初压时要随时检查平整度、路拱，必要时予以修整。②复压：初压后可进行复压可振动碾压3～4遍，碾压至稳定和无显著轮迹为止。③终压：1～2遍，消除碾压中产生的轨迹和确保表面平整度。

每段碾压完成后，应立即进行养生，水泥稳定层最终强度形成需要经过相当长的时间，养生对其强度形成有非常重要的影响，是施工中重要的环节。养生一般可采用洒水车洒水或草袋、帆布等适合的材料覆盖。用洒水车养护时，洒水次数要根据气候及路面水分蒸发情况确定，养生期间应始终保持表面潮湿。养生期一般为7d，水泥稳定层摊铺完成进入养生期后，应封闭交通，除洒水车外，其他车辆不得通行。达到设计强度的50%时，可开放交通过人，达到设计强度后车辆方可通行。

3　公路水泥稳定碎石基层水泥剂量试验检测

3.1试剂的配制

（1）0.1mol/L乙二胺四乙酸二钠标准溶液（简称EDTA二钠）：首先采用天平严格测量37.226g的EDTA二钠，接着将其溶解在微热的蒸馏水中，蒸馏水中不得含二氧化碳，当EDTA二钠全部溶解在蒸馏水中之后将其放置冷至到室温，之后即可淀容至1000mL。

（2）10%氯化氨溶液：首先采用天平称取1000g的氯化氨，将其放置在容积20L的塑料桶中，接着在桶内加入9000mL的无二氧化碳蒸馏水，然后充分摇晃塑料桶，使得氯化氨能够完全溶解在蒸馏水中。

（3）1.8%氢氧化钠（内含三乙醇胺）溶液：首先采用天平严格测量18g氢氧化钠，然后将其放置在1000mL的烧杯内，并在烧杯内加入1000mL的蒸馏水，接着将烧杯放置在电热炉上进行适当的加热，在加热过程中采用玻璃棒对烧杯内的溶液进行充分的搅拌确保其完成溶解，之后将电热炉关闭。当溶液冷却至室温之后，即可在其中加入2mL的三乙醇胺，同样进行充分搅拌，最后将其倒入塑料桶内。

（4）钙红指示剂配置：首先采用天平称取50g的硫酸钾，将其放置在烘箱中采用105℃进行1h以上的烘干，接着称取0.5g钙试剂加入到硫酸钾中进行混合，然后将它们放置在搪瓷研钵中进行研磨，将其研磨成极细的粉末，最后采用棕色广口瓶对这些粉末进行存储，避免粉末吸水潮湿。

3.2试验步骤

（1）从施工现场称取1000g左右的拌和料，接着采用四分法均匀取样分别称300g放置在两个搪瓷杯中，并在其中加入600mL已经配制好的氯化氨溶液，采用玻璃棒进行3min的搅拌，每分钟内搅拌的次数应控制在110～120次之间。然后让混合溶液自由沉淀5min，采用吸管将溶液上部的清液转移到烧杯中，最后盖上玻璃板进行放置。

（2）采用玻璃移液管吸取10mL液面下1～2cm深度处的悬浮液，将其放入三角瓶中，接着采用量筒从已经配制好的氢氧化钠溶液中称取50mL加入到三角瓶的悬浮液中，然后在三角瓶中加入一颗大约黄豆大小的钙红指示剂，并进行充分的摇晃，此时溶液呈现玫红色。接着在滴定管中加入大约100mL的EDTA二钠标准液记录V1，并将滴定管放置在滴定台上，接着打开玻璃阀门，让标准液缓慢的滴入到三角瓶中，在标准液的滴定过程中，持续进行三角瓶的摇晃，从而使液体充分混合均匀。当三角瓶中液体的颜色突然转变成纯蓝色时，立即关闭阀门，并继续摇晃三角瓶，如果液体的颜色依旧为纯蓝色，此时即可记录用滴定的EDTA二钠标准液的用量。如果溶液的颜色从纯蓝色又变为红色之后，应继续进行EDTA溶液的滴定，直至溶液在变成纯蓝色为止，记录V2。

（3）根据以上试验步骤所得到的试验数据即可绘制得到标准曲线，对照消耗的EDTA二钠数量即可确定混合料中的水泥剂量，根据所测定的水泥剂量即可进行施工现场水泥剂量的调整。

4　公路水泥稳定碎石基层压实度试验检测

在对水泥稳定碎石基层的压实度进行试验检测时，首先选择具有代表性的检测点，在预检位置安放基板、沿基板孔间位置向下开凿，确保孔径与灌砂筒一致，深度为15cm，并将洞凿松，取出材料，称取质量。值得注意的是，必须确保凿出的材料在开凿过程中没有发生丢失，尽量减少误差。取出样品进行含水率测定，灌砂结束以后称量灌砂筒及砂质量，并通过计算最终得出实测压实度等。在检测过程中，还需要注意以下几点：

（1）标准砂的标定。在检测之前，对标准砂的密度进行标定，并确保其准确性。一般先将标准砂混介均匀后进行烘干，等待冷却后再进行标定，标定的次数至少要大于3次。标定之后，将标准砂进行密封保存，并采取措施避免潮湿。

（2）试坑的形状。在检测时，试坑的形状尽可能是垂直的圆柱体。当试坑上部窄、下部宽时，测压的结果就会偏小，反之则会偏大。这样就无法反映出压实度准确结果，从而不能保证工程的质量。

（3）检测与压路机的间距。水稳碎石层的水泥在终凝后的强度较高，终凝后不容易开凿，因此压实度检测要及时在压路机后进行。同时要防止压路机的振动影响灌砂，灌砂量的增加会对压实度的准确值产生影响。因此，压实度检测与压路机的距离必须控制在合适的位置，以保证压实度检测的准确性。

（4）检测的位置。压实度选样的部位与边部的距离应该保持在0.5m左右；检测点应该在快车道与行车道交错前进，尽可能避开两台摊铺机的接缝处与摊铺机的中心分料处。

5　公路水泥稳定碎石基层无侧限抗压强度试验

无侧限抗压强度试验是确定每天施工的水泥稳定碎石基层是否合格的重要手段。进行无侧限抗压强度试验时，为了减少由于试件原因造成的强度偏差，一定要确保取样均匀，且具有一定的代表性，最好是确保能够和现场碾压完成时间保持一致。成型强度试件在养护过程中一定要轻拿轻放，以免碰坏棱角，造成破坏，避免对试验检测的结果的准确性产生不良影响。另外，也要能够保障养护室的温度和湿度均能够符合相关要求。

（试件进行标准养护，不允许同等条件养护，一定要建好标养室的建设）

6　结语

在公路水泥稳定性检验过程中，由于影响因素比较多，因此，检测过程必须充分结合实际情况，使其适应已有控制机制的要求。在公路水泥稳定碎石层检测过程中，需要做好碎石层的相关性能测试工作，确保检测结果的准确性和有序性。根据已有检测形式的要求，在水泥稳定碎石层具体施工阶段，要明确质量控制形式，将具体检测技术落实到实处，确保符合公路具体施工机制的要求，进而达到理想的检测效果。

［1］白 亮.公路水稳碎石基层施工与试验检测技术控制［J］.山西建筑，2013（02）：141～142.

［2］张留阳.浅析公路水泥稳定碎石层的试验检测控制［J］.全文版：工程技术，2015（11）：172.

［3］朱伟伟.水稳碎石基层相关试验控制要点［J］.交通科技，2010（S2）：61～64.

黄 艳（1981-），女，工程师，本科，主要从事公路试验检测工作。

U416.214

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2016-6-20