談水穩(wěn)基層材料檢測

1、<p><b>　　談水穩(wěn)基層材料檢測</b></p><p>　　摘要：大量的路面建筑材料、新工藝、新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)隨著對高速公路路面使用性能要求越來越高而不斷涌現(xiàn)。水泥穩(wěn)定碎石以其良好的力學(xué)性能、耐久性和承載力高等技術(shù)特點，而且其幾種主要組成材料料源廣泛，便于加工，可以就地取材，減少運輸及生產(chǎn)成本，在公路路面基層施工中廣泛應(yīng)用。但水泥穩(wěn)定碎石也存在質(zhì)量缺陷。嚴重影響了水泥穩(wěn)定碎石

2、基層作為半剛性過渡層在力傳遞上的承上啟下作用。本文總結(jié)了在原材料選擇，配合比設(shè)計和施工過程中如何通過材料檢測來進行質(zhì)量控制，為以后的水泥穩(wěn)定碎石基層材料檢測積累了經(jīng)驗。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：水泥穩(wěn)定碎石 基層 材料 檢測 </p><p><b>　　0 引言 </b></p><p>　　水泥穩(wěn)定碎石層來作為公路的路面基層，因為其具

3、有良好的抗壓性和穩(wěn)定性，目前被我國的公路較多的采用。但必須經(jīng)過客觀、準確地試驗檢測，水泥穩(wěn)定碎石層才能達到較高的使用效果，從根本上嚴格控制路面基層的質(zhì)量，從而使整個公路達到良好的使用目的。 </p><p>　　1 水泥穩(wěn)定碎石基層簡介 </p><p>　　水泥穩(wěn)定碎石材料是由一定級配的集料和少量水泥拌合而成的混合料，具有強度大，穩(wěn)定性好及剛度大等特點，它是一種半剛性基層材料。因而被廣泛

4、用于修建高等級公路瀝青路面的基層或底基層。水泥穩(wěn)定碎石基層是近年來高速公路路面結(jié)構(gòu)中比較常見的半剛性基層，具有早期強度增長快、施工時污染少、板快整體穩(wěn)定性好等特點。 </p><p>　　2 水泥穩(wěn)定基層配合比設(shè)計階段材料檢測 </p><p>　　作為路面結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，水泥穩(wěn)定碎石應(yīng)具有足夠的強度和穩(wěn)定性，我國較早就確定以回彈模量作為評價路面結(jié)構(gòu)強度與穩(wěn)定性的力學(xué)指標，并形成了成套的室內(nèi)外

5、試驗標準方法和儀器。廣泛開展了不同土種的最佳含水率和最大密實度相關(guān)關(guān)系的研究，以便在施工中以物理量指標控制工程質(zhì)量從而保證達到規(guī)定的強度指標，并且統(tǒng)一以重型擊實試驗法作為基本控制標準，以提高路基的強度和穩(wěn)定性，在原材料選定后，進行混合料的配合比設(shè)計，配合比設(shè)計主要是確定水泥用量和最佳含水量。 </p><p>　?、偃∮霉さ厮啵床煌鄤┝糠纸M試驗。水泥用量宜控制在3.%～4.5%范圍。用擊實法確定各組混合料

6、的最佳含水量和最大干密度；分別取4～5種比例（以碎石質(zhì)量為6000g）制備混合料，每組試件個數(shù)13個。②根據(jù)確定的最佳含水量，拌制水泥穩(wěn)定碎石混合料，按壓實度（98%）制備混合料試件，在標準條件下養(yǎng)護6天，浸水一天后取出，做無側(cè)限抗壓強度。③水泥穩(wěn)定碎石試件的標準養(yǎng)護條件是：將制好的試件脫模稱重后，應(yīng)立即用塑料薄膜包覆，放入養(yǎng)護室內(nèi)養(yǎng)生，養(yǎng)護溫度為20℃±2℃。養(yǎng)生期最后一天（第七天）將去掉薄膜試件浸泡水中，在浸泡之前，應(yīng)再次

7、稱試件的質(zhì)量，水的深度應(yīng)使水面在試件頂上約2.5cm，浸水的水溫應(yīng)與養(yǎng)護溫度相同。將已浸水一晝夜的試件從水中取出，用軟的舊布吸去試件表面的可見自由水，并稱試件的質(zhì)量。前六天養(yǎng)生期間試件水分損失應(yīng)不超過10g，超過此規(guī)定的試件，應(yīng)予作廢。④水泥穩(wěn)定碎石基層7天浸水無側(cè)限抗壓強度代表值R不小于3.5MPa。 </p><p>　　在配合比配置過程中，如果水泥分布不均相對偏差較大，水泥用量過少，強度難以滿足要求；反之水

8、泥用量過多，費用增加，混合料的收縮系數(shù)增大，出現(xiàn)裂縫的機率也就愈大。同時過多的水泥用量，其基層過高的強度和剛度與瀝青面層的強度相差過大，對面層結(jié)構(gòu)不利。所以要嚴格控制水泥用量。 </p><p><b>　　3 混合料的檢測 </b></p><p>　　3.1 混合料的含水量檢測。當混合料運到施工現(xiàn)場時，應(yīng)該首先進行檢測，混合料的含水量應(yīng)該大于最佳含水量的1%左右，

9、在施工現(xiàn)場進行含水量的試測方法，通常采用酒精法。先將蒸發(fā)器清洗干凈后烘干，再稱其質(zhì)量設(shè)其為m1，然后取樣本放在蒸發(fā)器中，再稱蒸發(fā)器和樣本的總質(zhì)量設(shè)為m2，取200毫升酒精倒在樣本上點燃，再對燃燒的酒精進行攪拌，通常需要燃燒兩到三次，當酒精燃燒完冷卻以后，現(xiàn)稱蒸發(fā)器和試樣的總質(zhì)量設(shè)為m3。計算混合物材料的公式為w=（m2 -m3）*100/（m3 -m1）*100%?；旌狭系暮恳话闩c施工現(xiàn)場的溫度、現(xiàn)場材料的溫度、攪拌人員的技術(shù)水平和

10、工作態(tài)度決定。如果混合料的含水量過小，集料就得和水泥爭水，水泥就不能完全的水化和水解，水泥通常水化時所需要的水大約是水泥重量的20%左右，所以容易影響強度的形成，也能影響到現(xiàn)場的壓實度，而含水量過大的話卻容易造成翻漿。所以在攪拌時，要嚴格控制混合料的含水量。 </p><p>　　3.2 灰劑的含量試驗。每2000m2需要進行6次以上的檢測，如果施工中發(fā)現(xiàn)異常也要隨時進行檢測。檢測是采用EDTA滴定法進行試驗，并

11、需要與水泥的用量進行校核，應(yīng)該大于設(shè)計的1%。試驗時取1000g的試樣放入搪瓷杯中，在杯內(nèi)加入2000ml10%的氯化銨溶液，然后采用不銹鋼攪拌棒進行充分的攪拌3min，并靜放4min；用吸液管將上層的懸浮液吸取10ml，放到200ml容積的三角瓶中，然后加入黃豆大小的鈣紅指示劑進行搖勻，當溶液呈紅色時，用EDTA二鈉標準液滴入直到呈現(xiàn)純藍色，同時記錄EDTA二鈉的使用量，根據(jù)EDTA的標準曲線就能夠參考出灰劑的值。灰劑量控制通常受攪拌

12、的時間、實際水泥的用量和混合料的出料量校核影響。如果劑量過小的話強度不達標，但灰劑量過大又會增加收縮裂縫的產(chǎn)生。在采用集中廠拌法施工時，水泥的劑量應(yīng)該比試驗確定的劑量略大0.5%，而且應(yīng)該采用終凝的時間在6小時以上的32.5號的水泥。水泥穩(wěn)定碎石的混合料一定要攪拌均勻，以確保水穩(wěn)碎石的強度和穩(wěn)定性能夠達到標準。如果混合料攪拌不均勻，當混合料發(fā)生離析時，水泥劑量少的地方強度就很難滿足規(guī)范要求，而在水泥劑量多的地方就會產(chǎn)生裂縫</p&

13、gt;<p>　　3.3 級配篩分。級配在每2000平方米或者當觀察發(fā)現(xiàn)異常時，應(yīng)該進行檢測，級配應(yīng)該完全符合設(shè)計需要。要按四分法進行采集和試樣，烘干以后需要用標準的篩進行篩試驗，然后根據(jù)篩子上的剩余物的質(zhì)量和試樣的總量，計算各篩上的分計篩余的百分率、累計篩余的百分率和通過篩分量的試驗參數(shù)。材料的堆放是否緊湊或者各種材料上料的轉(zhuǎn)速變化是影響級配控制的主要因素。而級配的質(zhì)量又會直接影響到水泥穩(wěn)定碎石的密實度和壓實度。所以要進

14、行級配試驗時，一定要嚴格控制。 　　4 水泥穩(wěn)定碎石施工結(jié)束后成品材料檢測 </p><p>　　水泥穩(wěn)定碎石施工結(jié)束后，還要進行一段時間的養(yǎng)護，通常要在七天以后才能達到設(shè)計強度。此階段對水泥穩(wěn)定碎石的檢測主要有兩項：一是無側(cè)限抗壓強度試驗，二是現(xiàn)場取芯。 </p><p>　　4.1 無側(cè)限抗壓強度試驗。這項試驗是在施工時每一施工段落抽取一定量的水泥穩(wěn)定碎石混合料，迅速運到試驗室按試驗

15、規(guī)程要求制成一組13個試件，經(jīng)脫模，在養(yǎng)護室養(yǎng)護七天，其中最后一天浸水養(yǎng)護后，進行無側(cè)限抗壓強度試驗，經(jīng)計算所得的無側(cè)限抗壓強度的代表值如果大于等于設(shè)計值，則合格。 </p><p>　　4.2 現(xiàn)場檢測鉆芯取樣。檢測時要求鉆芯機穩(wěn)定，擺動小，鉆頭一般采用直徑15cm，鉆進時注意一定要將塑料水管插入足量的水筒中，使鉆進的同時鉆頭上有水來降溫，并注意開始時控制好取芯機鉆桿下放速度，待鉆頭進入結(jié)構(gòu)層2-3cm時，恢復(fù)

16、正常鉆進速度直至該結(jié)構(gòu)層底，提鉆頭時迅速提起，避免損壞芯樣。一般7d強度就能取出芯樣，取出芯樣后，觀察其完整性、密實度，并取其厚度。如果不能取出完整的芯樣，則說明水泥穩(wěn)定碎石施工一定存在問題。通過對本工程水穩(wěn)基層7d芯樣進行研究發(fā)現(xiàn)，含水量過大時，基層易產(chǎn)生裂縫，一般裂縫貫穿整個橫斷面，縫寬自上而下由0.3mm～0.1mm漸變；頂面縫寬0.3 mm，查閱施工試驗記錄表明，此處碾壓時的含水量為7.0%，大于最佳含水量（5.2%）1.8%，

17、含水量不足時，混合料松散，密實度不夠，芯樣表明不光滑、不密實、有大量的蜂窩，芯樣上下部出現(xiàn)松散現(xiàn)象，未成形。查閱施工試驗記錄表明，此處碾壓時的含水量為3.5%，小于最佳含水量（5.2%）1.7%。 </p><p><b>　　5 結(jié)論 </b></p><p>　　水泥穩(wěn)定碎石路面基層屬于半剛性路面，在高等級道路路面結(jié)構(gòu)中，應(yīng)用較多，應(yīng)嚴格控制原材料的質(zhì)量，按生產(chǎn)配

18、合比施工，加強施工前，施工過程中和施工結(jié)束后的水泥穩(wěn)定碎石材料檢測。針對出現(xiàn)的問題進行技術(shù)分析，為水穩(wěn)施工提供第一手有用的數(shù)據(jù)，研究出好的整改措施。還可總結(jié)出有益的優(yōu)良經(jīng)驗。為今后其它高速公路水泥穩(wěn)定碎石路面基層材料檢測提供可以借鑒的經(jīng)驗。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1]交通部科學(xué)研究院.《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》（J