中国科技信息2023年5期

公路水泥稳定碎石层试验检测技术的应用分析

王育宏

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摘要：随着我国经济社会的快速发展，道路交通运输事业突飞猛进。为适应交通量和车辆荷载的不断增加，半刚性基层水泥稳定碎石层以其稳定性好、刚度高、抗拉、抗疲劳强度高，抗冻性能好、整体性好等诸多优点在我国公路建设中取得优势，但是在实际使用过程中水泥稳定碎石材料的在收缩作用下可能导致唧浆等病害，且可能因冲刷导致脱空与开裂;敏感于荷载作用，超载后破坏力大;施工建设中如出现问题，后续修补难度相对较大等问题。通过对公路水泥稳定碎石层试验检测技术进行了研究，以期能够达到为相关工程建设提供一定的参考效果。

关键词:公路工程；水泥稳定碎石层；试验检测技术

中图分类号：U416

文献标识码：A

引言

伴随着我国高速公路建设水平不断的提升，水泥稳定碎石路面基层技术得到了广泛应用。据调查研究显示，我国采用了水泥稳定碎石基层施工技术修建完成的道路占80%左右，因此必须对水泥稳定碎石层全面了解，对其的质量进行严格和准确的试验检测，才能够更好的保证公路的质量和行车的安全。对于试验检测人员来讲，结合公路实际特点，不断改进检测技术，提升检测结果的准确性。

1公路水泥稳定碎石层试验检测控制要点

1.1水泥稳定碎石材料确认

(1)水泥

水泥具有胶凝作用，水泥稳定碎石所用强度等级为32．5或42．5的复合、粉煤灰及普通硅酸盐水泥等，注意严禁使用快硬水泥、早强以及受潮变质的水泥，由于矿渣水泥易泌水，收缩大，因此严禁使用于基层中。所用的水泥凝结时间满足初凝时间＞3h，6h＜终凝时间＜10h。每200t(袋装)或者500t(散装)检测一次，检测技术指标是细度(密度、比表面积)、标准稠度用水量、凝结时间、安定性、胶砂强度、不溶物和烧失量，检测结果应符合相关设计文件和标准的要求。上述工程施工人员选择标号低的水泥。在进入现场施工前进行严格检查，避免出现水泥材料质量问题。

(2)集料

除软岩石外的其他岩石种类都可以根据实际需求选择为骨料。每400方或600t应对粗集料的筛分、压碎值、针片状颗粒含量、0．075mm以下粉尘含量和软石含量进行检测，检测结果应符合设计和标准要求。在极重和特重交通等级下的高速及一级公路，基层所用的粗集料应采用单一粒径备料，主要目的是为了提高施工过程中材料的均匀性和稳定性，从而提高结构强度，降低由于材料不均匀所引起的非正常开裂。为了确保基层或者联结层结构的强度和质量，应采用反击破碎的方式生产碎石。反击破碎石的针片状颗粒少，破碎面多、棱角性好，以充分改善混合料的力学性能。

细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质，并有适当的颗粒级配。高速公路和一级公路用细集料的技术要求为颗粒分析、塑性指数、有机质含量和硫酸盐含量，检测结果应符合设计和标准要求。

2.2关注试验检测影响因素

(1)延迟时间影响延迟时间的因素有水泥终凝时间、施工温度、混合料中含水量等。试验方法是首先水泥稳定碎石混合料按照选定的满足强度要求的最小水泥剂量和最大干密度、最佳含水量的条件下拌和好以后，然后再检测出每延时1h闷料压实不同时间内水泥稳定碎石的延迟时间，并做7d无侧限抗压强度来确定最佳的延迟时间。得到不同延迟时间的混合料强度代表值的变化曲线。依据该曲线试验检测数据最终得出满足设计强度要求的混合料延迟时间。在此试验检测过程中需要注意温度、气候等条件带来的影响，施工人员应采取有效的措施进行控制，避免影响最终效果。

(2)级配筛分

每档碎石使用前测2个样品，使用过程中每2000m3测2个样品或者当观察中发现异常时，应及时进行检测，级配应该确保满足设计要求。由于级配筛分可能影响密度和压实度，因此在进行级配试验时要进行严格的控制。取样后，试样采用四分法进行烘干处理，随后用标准的试验筛进行筛分试验，准确计算出筛上残留的剩余物质量和其它各筛的分计筛余百分率、累计筛余百分率及通过百分率，保证最终数据的准确性。

2应用策略

2.1无侧限抗压强度试验检测

无侧限抗压强度试验检测十分重要，其能够精准地判断公路施工状态，综合确定公路水泥稳定碎石层质量是否符合预期要求。

(1)制作试件

取料完成后用四分法制作试件，得到掺合料的质量，在制作试模时要在其内部均匀地涂抹一层机油，拌和物要分成2～3次放入试模中，采用夯棒将其轻轻均匀插实，试验时将粗骨料放到试件中部，以确保试件表面的光滑度。

(2)试件脱模

脱模必须在试件成型后，过2～6h后才能进行。用千斤顶将试件从试模中慢慢退出，在测量试件高度时保证数值精确控制在0．1mm，称试件的质量精确控制在0．1g。从脱模器上取试件时，轻拿轻放，双手抱住试件侧面的中下部，沿水平方向轻轻旋转，待感觉到试件移动后，轻拿轻放至试验台上。

(3)试件抗压

将试件放在压力机或路面材料强度试验仪上，加载速率1mm/min。记录试件破坏时的最大压力P。然后用P除以圆柱体试件的截面积A得到结果。注意结果的处理以平均值、变异系数和代表值表示，变异系数越大，离散性越大。

(4)试件养生

等试件称量满足要求后立即放入封闭的塑料袋，在其表面覆盖潮湿毛巾，移放至养护室的木架上。养护室的环境条件温度应为18～22℃之间，湿度为≥95%ＲH，间距至少保持在10～20mm。试件养生7d，最后一天泡水，注意保持水的温度为(20±2)℃，水面距试件顶上约2．5cm。

2.2公路压实度试验检测

压实度指的是试样的干密度与击实等试验得到的最大干密度之比，首先对开凿出来的材料总质量、含水率等进行合理称量，然后按照具体的标准称量洞内灌入砂总重量，随后计算实际的压实度。为提高试验精度，尽量注意以下环节:(1)量砂要规则；(2)灌砂筒的选择应遵循以填料粒径为主，测试层厚度为辅的原则；(3)量砂标定时，一定不能晃动储砂筒，且流出砂的体积要与工地所挖试坑的体积相当；(4)含水率测试可采用快速测试方法；(5)地表面处理要平；(6)在凿洞过程中，避免试坑上大下小或者上小下大，试洞的深度应等于测试层厚度，且不要丢失凿出的材料；(7)表面粗糙要放基板。

2.3平整度检测

平整度是实际道路表面相对于理想平面的偏差，如平整度不符合预期要求则会造成行车颠簸，还会出现各类公路病害，如雨天积水、裂缝等，缩短公路的使用寿命。因此上述工程检测人员进行严格检测，按照规范对路面进行清扫，用3m直尺每隔200m测定两处，每处连续10尺，针对不同位置小段开展相关工作，以此确保取样的准确性，首先根据测定位置用3m直尺目测路面的间隙情况，再用塞尺(有高度标线)塞进间隙中，测出最大间隙的高度，精确控制至0．5mm，对每个测定值进行判断，最终确定平整度是否达标。

结束语

综上所述，在公路水泥稳定碎石层性能检测过程中，由于影响因素比较多，因此，必须充分结合实际情况，使其适应质量控制机制的要求。在检测过程中，需要做好水泥稳定碎石结合料的相关性能的检测工作，确保检测结果的准确性。在施工阶段，要明确质量控制制度，将具体检测技术落到实处，确保符合公路施工机制的要求。近些年来，随着科学技术的飞速发展，水泥稳定碎石层施工技术在公路施工过程中得到较为广泛应用，其能够极大地提高工程施工质量，然而，在实际施工过程中还存在各种不确定性。因此，为了有效保证施工质量，一定要对其进行试验检测。

参考文献:

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［4］宋源国，吴钧锋．公路水泥稳定碎石基层试验检测技术要点分析［J］．建筑建材装饰，2015－08－17T16:11:20．637Z．