水泥稳定碎石基层试验检测技术应用

水泥稳定碎石基层试验检测技术应用

郑乔璇

深圳市太科检测有限公司，广东深圳， 518053

摘要：基层作为公路面层与基层之间的带状层状结构，主要的作用是承受路面荷载并向地基传递应力，因此要求基层具有较高的强度、耐久性和路用性能。半刚性基层强度高、板体性好、分布载荷能力强、经济性好，我国公路基层中85%～95%都采用半刚性基层，以水泥稳定碎石为代表。水泥稳定碎石是以级配碎石为骨架，水泥为黏结材料填充骨架间的空隙，经过压实养生后形成一定强度的结构层。

关键词：水泥稳定碎石基层；试验检测技术；应用

随着城乡社会经济的快速发展，作为城乡重要基础设施的市政道路，其施工质量直接关系着城乡居民能否正常出行，同时，也影响着城乡的社会经济发展。因此，市政道路施工单位应重视施工技术的不断提高，保障市政道路项目实现高效优质建设。水泥稳定碎石基层技术作为市政道路项目中常用的施工技术，同样需要不断加深研究，提高水泥稳定碎石基层技术水平，推动市政道路建设实现稳健发展，进而为城乡快速发展奠定坚实基础。

1公路水泥稳定碎石施工材料

水泥稳定碎石基层进行试验检测前，应对水泥稳定碎石层中的主要材料组成进行分析。水泥灰浆具有良好的稳定性和黏合作用，通常会选用低标号水泥充当粘结剂，以有效提高水泥稳定碎石的强度。在实际应用时，不得使用受潮变质水泥或快硬水泥，并应对水泥性能进行检测。水泥稳定碎石层中的骨料不得选用软岩石，施工前将碎石的表面进行清理，避免杂物和黏土附着在碎石上，影响施工质量。实际施工过程中采用的拌和水应为自来水，研究采用污水作为拌和水进行水泥砂浆搅拌。

2水泥稳定碎石基层施工技术的特点

结合市政道路项目实践，总结水泥稳定碎石基层施工技术的特点主要有以下几点：(1)强度高。水泥稳定碎石基层施工中，为了确保混合料的强度达到6 MPa及以上，就需要严格控制水泥使用量(以≤6%为宜)，从而可以有效提高整个项目的强度。(2)水稳定性好。即当水泥稳定碎石基层水化成型之后，其有着极强的耐水侵蚀性，所以水稳定性好。(3)施工操作简便。水泥稳定碎石混合料拌制工作比较简便，且水泥及水的用量控制也比较容易。(4)抗疲劳性强。因为水泥稳定碎石基层的工后强度比较高，其结构也更加稳定、持久，因此，水泥稳定碎石基层的抗疲劳性也比较强，有利于延长市政道路的使用年限。

3水泥稳定碎石层试验方法

3.1含水率检测

公路水泥稳定碎石层混合料中的含水量较高，会降低水泥稳定碎石层的整体稳定性，因此检测技术人员应及时对已进场的水泥稳定碎石混合料的含水量进行检测，同时防止外界对混合料含水率的影响。当水泥稳定碎石层含水率不能满足规范要求时，公路的压实度会降低，容易出现翻浆等现象。检测技术人员应在水泥搅拌前对其含水率进行检测，选择洁净且干燥的蒸发器皿，连同试样一同进行称重，再采用燃烧法将蒸发皿内的试样进行烧尽，燃烧完毕后再一同称取新的质量参数，进而计算出水泥稳定碎石混合料的实际含水率。

3.2水泥稳定碎石基层强度试验检测

水泥稳定碎石基层是沥青路面的主要承载层，如果水泥稳定碎石基层强度达不到规范要求，将大大降低沥青路面的使用寿命。水泥稳定碎石基层的初始强度形成一般发生在基层铺设后7天。因此，在进行水泥稳定碎石基层强度试验时，试验人员应把握试验时间，在水稳定碎石基层施工后7天（最好在10天内）进行试验。（1）采用代表部位取样试验的方法，适当增加试验次数，尽量对全路水泥稳定碎石基层进行抽样检验。抽检发现强度不符合要求的部位，应及时通知施工单位处理。

3.3水泥剂量检测

水泥剂量的控制对水泥稳定基层整体质量有着直接的影响，当水泥剂量过低时，水泥稳定碎石强度则满足不了设计要求，当水泥剂量过大时则会增加材料成本，且会导致基层裂缝增多，进而影响面层的水稳定性。目前，施工现场测定水稳基层水泥剂量的主要方法为EDTA滴定法。其检测具体流程如下：检测技术人员先取得3000g的混合料过4.75mm筛孔，在过筛后的试样中取具有代表性的300g试样放置搪瓷杯中，掺加溶度小于10%的600m学校L氯化钠溶液。采用耐腐蚀搅拌棒进行均匀搅拌3min左右，搅拌完毕后静置4min，吸取10m学校L挤入三角瓶内。往三角瓶内加入适量钙红指示剂并充分摇晃，使三角瓶内部反应均匀，直至溶液变为红色后再立即加入适量EDTA溶液，溶液变为蓝色后停止EDTA溶液滴定。检测技术人员记录此时EDTA二钠标准溶液的掺量，结合标准曲线即可得到水泥剂量、7d抗压强度和钻芯取样特征。

3.4压实度检测

为了进一步提升公路水稳碎石基层的承载能力，还需要进行必要的压实试验检测。水泥稳定碎石层压实度检测步骤主要如下：先凿洞处理水泥稳定碎石层，保证试验对象的稳固性良好，凿孔的深度需达到下层顶面；将凿开的材料进行收集称重并记录，准确计算出水泥稳定碎石层的实际含水率。采用灌砂法进行压实度检测，应合理进行选点，增大压实度检测结果的准确性，同时选点不得过少，否则无法全面反映压实情况。对检测频率进行严格控制，频率太高时会浪费大量人力物力，频率太低则检测结果准确性不高。

4水泥稳定碎石基层施工质量控制措施

4.1 混合料级配控制

在控制混合料的级配期间，需要保障其压碎值和磨耗值都满足技术标准，同时在拌和站运作前需要对所有的工作人员进行技术培训，随后以人工作业质量的提升来保障混合料配比的质量。在铲料期间，也可以保障混合料粒径的要求；在卸料过程中保障装载机和料斗的垂直度要求。需要注意的是，卸料期间不能直接在料斗的内部进行倾倒。同时一旦拌和集料完毕之后需要立即进行质量的检测工作，如果参数不满足要求，则需要马上进行检查，保障其集料配置的实际要求。然后根据作业实际要求来确定各个级配的数据，进行拌和及检测作业，当检测合格之后才能够将其运用到施工作业中。最后摊铺过程需要保障摊铺机匀速稳定行驶，满足摊铺施工要求。

4.2 控制水泥剂量

在正式混合料拌和之前，需要将水泥集料参数进行调整，保障其满足精准度的相关要求；同时利用四分法取样和EDTA滴定的方式来保障混合料中水泥占比满足实际工程要求，如果发现比例与实际需求不符合，则需要在后续每天的工作中详细记录水泥的使用量和重量数据，根据标准数据集来精准计算水泥含量，发现问题及时改正，保障水泥材料的各项性能都能够满足施工需求。

4.3 混合料摊铺与压实

开始摊铺前，根据基层设计层厚及松铺系数计算松铺厚度，杜绝摊铺机停车等料，确保摊铺机连续、均匀、不间断摊铺，经计算摊铺机的速度应控制在0.7m/min为最佳，且需要配备充足的运料车。

压实工艺是确保水泥稳定碎石基层施工质量最为关键的步骤。根据以往经验，由于一次性摊铺厚度较大，往往会出现上层过压而下层欠压的现象，过压将导致上层集料破碎，混合料级配改变而导致基层性能下降，而欠压则会导致下层混合料出现松散现象，密实度不足导致各项性能下降。因此需要对水泥稳定碎石基层的机械组成方式和压实工艺进行研究，确保压实质量达标。

结论

水泥稳定碎石层试验检测时检测人员应严格按照试验规范进行展开，并对原材料性能进行合理检测，以提高试验检测准确性，达到更好评价公路强度标准。本文主要采用相应的试验方法分别对水泥稳定碎石层的含水率、水泥剂量、抗压强度及压实度进行检测，研究结果证实了水泥稳定碎石层试验检测技术的可行性和必要性。

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