淺談道路基層水泥劑量的控制

李文萍

1 概述

如今城市道路的基層底基層均采用水泥穩(wěn)定碎石設(shè)計(jì)。水泥劑量既不能過(guò)大,也不能過(guò)小。水泥劑量過(guò)大,會(huì)引起水泥穩(wěn)定碎石層干縮及反射裂縫,造成水泥的浪費(fèi),不經(jīng)濟(jì);過(guò)小,基層強(qiáng)度達(dá)不到要求,穩(wěn)定性不夠,路面的使用功能達(dá)不到,引起路面過(guò)早損壞。下面結(jié)合自己的經(jīng)驗(yàn)從水泥劑量的標(biāo)準(zhǔn)曲線標(biāo)定、工地取樣、實(shí)際操作三方面談一下如何控制工地水穩(wěn)水泥的劑量。

2 水泥劑量的測(cè)定

水泥劑量是指水泥質(zhì)量占全部粗細(xì)粒土干質(zhì)量的百分比。

水泥劑量的測(cè)定方法通常用EDTA滴定法。此試驗(yàn)方法適用于在工地快速測(cè)定水泥的劑量,并可用以檢查拌和的均勻性。此方法不受水泥穩(wěn)定碎石齡期(7 d)的影響。工地水泥穩(wěn)定碎石含水量的少量變化(±2%)實(shí)際上不影響測(cè)定結(jié)果。用本方法進(jìn)行一次測(cè)定只需10 min左右。

2.1 試驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)曲線的標(biāo)定

從工地取原材,做出水泥穩(wěn)定碎石配合比,按配合比做擊實(shí)試驗(yàn),求出最佳含水量、最大干密度及無(wú)側(cè)限強(qiáng)度,試驗(yàn)得出最經(jīng)濟(jì)的水泥劑量。根據(jù)最佳含水量,最經(jīng)濟(jì)水泥劑量用EDTA法標(biāo)定水泥劑量曲線。做標(biāo)準(zhǔn)曲線時(shí),應(yīng)對(duì)5種不同水泥劑量的水泥穩(wěn)定碎石進(jìn)行測(cè)定,其中兩種劑量大于最佳劑量以及兩種劑量小于最佳劑量。如設(shè)計(jì)文件規(guī)定了水泥劑量時(shí),應(yīng)以此劑量為中間劑量作曲線圖。當(dāng)工地素集料及水泥品種及標(biāo)號(hào)發(fā)生改變時(shí),應(yīng)重新標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)曲線。當(dāng)EDTA用完,重新配制時(shí),也應(yīng)重新標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)曲線,因?yàn)槊看闻渌帟r(shí),手法不同,會(huì)有精度上的誤差。具體的計(jì)算公式如下:干料質(zhì)量=濕料質(zhì)量/(1+含水量)。計(jì)算步驟如下:1)干混合料質(zhì)量=300 g/(1+最佳含水量);2)干土質(zhì)量=干混合料質(zhì)量/(1+水泥劑量);3)水泥質(zhì)量=1)-2);4)應(yīng)加入的水=300-2)-3)。試驗(yàn)時(shí),為防止粗集料對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響,集料應(yīng)過(guò)2.0～2.5的試驗(yàn)篩。具體試驗(yàn)過(guò)程見(jiàn)《無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)方法》版本最新標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 取樣要求

JTJ 034-2000公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范中規(guī)定對(duì)于水泥劑量的取樣用四分法取,頻度為每2 000 m21次,至少6個(gè)樣品,取平均值為滴定結(jié)果。不小于設(shè)計(jì)值的-1.0%,并與實(shí)際水泥用量校核。取樣時(shí)在施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理的見(jiàn)證下取樣或由項(xiàng)目部質(zhì)檢員或是取樣員隨機(jī)抽取,質(zhì)量約1 kg。

2.3 水泥劑量的測(cè)定

做試驗(yàn)時(shí),要嚴(yán)格按照操作規(guī)程認(rèn)真做,這樣試驗(yàn)結(jié)果才能令人信服。進(jìn)行水泥劑量測(cè)定時(shí),注意幾點(diǎn):1)取樣應(yīng)具有廣泛的代表性。稱(chēng)量時(shí)應(yīng)考慮級(jí)配大小,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)抓取,樣品不能太細(xì),否則測(cè)出結(jié)果偏大,也不能太粗,否則測(cè)出結(jié)果偏小。2)應(yīng)在最佳含水量附近檢測(cè)。含水量太大或太小都不能真實(shí)反映水泥穩(wěn)定碎石水泥用量的大小。一般為最佳含水量的±2%左右。3)每個(gè)樣品的攪拌時(shí)間、速度和方式應(yīng)力求相同,一個(gè)樣品做兩次,以增加試驗(yàn)精度。4)配制的NH4Cl溶液最好當(dāng)天用完,不要放置過(guò)久,以免影響試驗(yàn)精度。

3 工地滴定中存在的問(wèn)題

現(xiàn)場(chǎng)滴定結(jié)果和廠家滴定結(jié)果出入較大,本人分析主要是以下原因:1)廠家送試驗(yàn)室的原材和實(shí)際拌和的水泥穩(wěn)定碎石用的原材不一致,如實(shí)際使用的石粉含泥量較大。集料的級(jí)配問(wèn)題,導(dǎo)致實(shí)際配比與試驗(yàn)配比不一致。2)試驗(yàn)室做的滴定標(biāo)準(zhǔn)曲線不準(zhǔn)。如配制藥品時(shí)稱(chēng)量不準(zhǔn),滴定時(shí)速度過(guò)快或是過(guò)慢,導(dǎo)致曲線不準(zhǔn)。3)工地和廠家使用的藥品不一樣,比如EDTA等。4)廠家稱(chēng)量器具不精確,取樣不準(zhǔn)確,比如過(guò)細(xì),導(dǎo)致結(jié)果過(guò)大。5)廠家的機(jī)器落后,計(jì)量不準(zhǔn)。6)不排除廠家偷工減料,找種種理由借口以推脫責(zé)任。7)拌和不勻,一個(gè)樣品兩種結(jié)果,而且差值很大。8)水穩(wěn)料從出廠到工地由于距離過(guò)遠(yuǎn)或是到了工地由于各種原因不能及時(shí)攤鋪,水泥已經(jīng)快終凝。總之,出現(xiàn)問(wèn)題要查找原因,以求在質(zhì)量保證的前提下,各方面都滿(mǎn)意。

[1] 張立同.對(duì)水泥穩(wěn)定碎石基層施工的探討[J].山西建筑,2008,34(2):290-291.