公路水泥稳定碎石层试验检测技术的应用

公路水泥稳定碎石层试验检测技术的应用

农小娥

广西创新建筑工程质量检测咨询有限公司扶绥分公司

摘要：公路水泥稳定碎石层试验检测是一项重要工作，为保证检测结果的准确性，操作人员应掌握相关的技术要点，并在实际工程中进行合理运用。同时，要进一步加大相关试验检测技术的研究力度，通过优化改进相关技术，使其更好地为公路工程检测服务。

关键词：公路；水泥稳定碎石层；试验检测技术；应用

1 水泥稳定碎石基层施工技术的优缺点

1.1 水泥稳定碎石基层施工技术的优点

水泥稳定碎石的初始强度较大，能够在短时间内凝固成型。一般情况下，水泥稳定碎石结构的刚度在5-7d就能达到2.0MPa以上；水泥稳定碎石结构的稳定性较强，强度较高，能有效保障基层强度。

1.2 水泥稳定碎石基层施工技术的缺点

水泥稳定碎石成型时间相对较短，一般在4-6必须完成拌合、运输、摊铺、碾压，并在检测压实度后立刻洒水或覆盖养生，对施工过程控制要求较高。水泥稳定碎石成型后会不同程度出现干缩性裂缝，特别是在甘肃河西地区，高温、大风、缺水的情况下，养护不到位很容易出现大量的干缩裂缝。同时，在施工车轮反复作用下会出现表面磨损或剥离的情况，特别是边施工边通车路段有可能会出现坑槽或松散，为后期路面铺筑造成一定的困难。

2 公路水泥稳定碎石层常见问题分析

水泥稳定碎石层施工过程中最常见的问题有以下几个：第一，裂缝。如果周围的环境相对比较干燥，水泥稳定碎石层很容易出现极大的裂缝，由于水分蒸发的速度很快，水泥稳定碎石层就会出现收缩变形的状况，进而出现干缩裂缝。还有水泥含量过高和细集料偏多等因素都会产生裂缝。第二，表面松散。由于混合料长时间堆放，或者在摊铺过程中不够均匀，也会导致水稳碎石层出现松散的状况。第三，强度问题。如果公路工程建设过程中，水泥稳定碎石层的施工强度相对较低，不仅会影响路面基层的强度，还会对公路结构的安全性产生极大的影响。

3 公路水泥稳定碎石层试验检测技术的应用

3.1 材料试验检测

在水泥稳定碎石层试验检测中，材料检测是重点环节之一，为确保检测结果的准确性，应对相关的操作要点予以掌握，具体如下。

3.1.1材料取样

对料场内同一个料堆的材料进行取样时，应将不具备代表性部分全部清除，然后分别从料堆的不同部位对试样进行采集，保证每个部位所采集的试样相等并确保其具有代表性。

3.1.2明确试验项目及频率

（1）水泥稳定碎石层原材料试验检测过程中，应对具体的试验项目加以明确，包括集料含水量、级配、吸水率、水泥凝结时间等。通过碎石含水量检测，可以确定出材料原始的含水量，检测频率为每天使用前测试两个样品，试验方法可以采用烘干法或快速测定仪。

（2）对碎石级配进行检测的主要目的是确定级配是否与施工要求相符，检测频率为使用前测试2个样品；通过吸水率检测能评定碎石的质量并计算出固体的体积率，检测频率为使用前测试2个样品，使用过程中碎石的种类发生变化时，应重新测试，试验方法可以选用比重瓶法。

（3）对水泥标号及凝结时间进行检测，主要目的是确定水泥的质量是否适合在工程中使用；试验检测频率：进行材料组成设计时，每测定一个样品，当水泥料源发生变化时，重新测试1个样品，可以采用网篮法进行检测。

3.1.3水泥标号试验

（1）水泥水稳碎石层施工中，使用的水泥分为散装和袋装两种，前者的取样标准为每1/10编号在5min之内的试样数量不少于6.0kg；后者的取样标准为每袋水泥中取样6.0kg以上。两种水泥在取样时，均可以通过采样管对试样进行收集。

（2）在袋装水泥内，以随机的方式选取20个部位，用取样管插入适当的深度对水泥样品进行采集。取得的试样应妥善存放，并且保证储存样品的容器洁净，避免造成污染影响检测结果的准确性；利用取样器对散装水泥进行取样的过程中，可以通过转动取样器内管的控制开关，将取样器插入水泥堆一定深度采集样品。

（3）取得的水泥样品应置于密封的金属容器内进行保存，封存的样品保存时间为90d。加盖密封印时，若标志仅有一处，应贴在容器壁上。将容器置于干燥、通风的环境中。

3.1.4胶砂强度试验

（1）在对水泥进行胶砂试验前，应先制作试件。要将试件模具擦拭干净，并在模板与底座的接触面上均匀涂抹一层黄油，确保装配紧密，避免浆液发生渗漏的现象。

（2）将水加入锅内后放入水泥，升起固定架，开机后先以低速进行搅拌，时间控制在30s，之后加入砂，如果砂为分级装，则应从粗料开始逐步加入细料，最后进行高速搅拌，时间为30s。

（3）各个龄期的试件，应在以下时间内开展强度试验：龄期为24h的试件，试验时间为24h±15min；龄期为7d的试件，试验时间为7d±2h。在进行抗折强度试验时，可以采用中心加荷法，荷载的施加速度控制为50N/s，直至试件折断为止。试件的抗折强度应取三个试件的平均值，并将结果精确到0.1MPa。

（4）抗折试验完成后，可以使用折断的试件做抗压强度试验。选择夹具将试件固定好，试验开始前，应先将试件上的杂质清除干净，保持表面洁净，夹具对准压板中心后，便可施加荷载，加荷的速度为2400N/s，当试件接近破坏极限时，要控制好加荷速率。对试件破坏时的荷载进行准确记录，用该数值除以受压面积，便可得到试件的抗压强度。抗压强度可取6块试件的平均值，精确到0.1MPa。

3.2施工中的试验检测

在对水泥稳定碎石层进行施工过程中，应做好相应的试验检测工作，以此来确保施工质量达标，具体的检测项目、频率以及标准如下：对断面高程进行检测，每20m检测一个断面，每个断面上检测3～5个点，质量合格标准为+5mm，-15mm；检测碎石基层的厚度，每1500m检测26个点，质量合格标准为-8mm；检测平整度，每200m检测2处，连续平整度仪的标准差为3.0时，表明平整度合格；表面密实程度检测，看有无明显的坑洼或是离析现象，施工接茬部位是否平整。

3.3水泥稳定碎石层的延迟时间试验

（1）延迟时间的影响因素

随着时间的逐渐推移，水泥会逐渐凝固，所以在水泥稳定碎石基层施工过程中需要及时了解水泥初终凝的时间，以此来确定延迟时间。通常情况下，公路工程建设过程中都会使用缓凝水泥来保证具备充足的凝结时间，这样水泥稳定碎石层的施工也就会具备充分的延迟时间。将其运输到施工现场，以后水泥的凝结过程还会受到外界温度的影响，温度过高会加速水分的蒸发，这样就会缩短水泥凝结的时间，如果温度过低，凝结的时间也会相对延长。此外，含水量也会对水泥的凝结时间产生一定的影响，含水量越高凝结的时间也会越长，但是也应该保证混合料中的含水量不能够过高，这样会影响水泥稳定碎石层的压实效果。

（2）试验和分析

对混合料进行试验检测时，首先需要选择好合适的样品，在保证施工强度的前提下，尽量减少水泥的使用量。确定水泥延迟时间时需要选择在不同的时间内进行测定，另外，还需要进行一周的无侧限抗压强度试验。根据选择的样品，每一个不同的延迟时间都应该严格按照含水量和干密度来选择，在制备样品的时候，需要确保所有样品处于同一干密度下进行加压，保证样品都能够进入到试模中。

结 语：

在水泥稳定碎石层施工过程中，由于水泥材料的特点，进行现场试验检测具有非常重要的意义。需要准确掌握每一个施工步骤和具体的注意事项，在建设过程中使用数据指导生产，进行严格的试验检测，保证公路工程建设质量，切实提高公路工程的使用寿命。

参考文献：

[1] 蔡程. 公路水泥稳定碎石层试验检测技术的应用研究[J]. 现代物业（中旬刊）,2019(9):41.

[2] 赵玉博. 公路水泥稳定碎石层试验检测技术的应用研究[J]. 交通世界（下旬刊）,2019(8):40-41.