談水泥穩(wěn)定碎石層壓實度檢測

王小榮

(中國黃金集團建設(shè)有限公司，北京 100101)

0 引言

水泥穩(wěn)定碎石是用于公路底基層、基層施工的一種路面結(jié)構(gòu)形式。水泥穩(wěn)定碎石是以級配碎石作骨料，采用一定數(shù)量的膠凝材料和足夠的灰漿體積填充骨料的空隙，按嵌擠原理攤鋪壓實。強度主要靠碎石間的嵌擠鎖結(jié)原理，同時有足夠的灰漿體積來填充骨料的空隙。水泥穩(wěn)定碎石初期強度高，并且強度隨齡期而增加很快結(jié)成板體，因而具有較高的強度，抗?jié)B性和抗凍性比較好。本文通過介紹水泥穩(wěn)定碎石層原材料的選用，各種材料的用量比，試驗時最大干密度的確定并通過其測定現(xiàn)場水穩(wěn)層的干密度，并最終確定現(xiàn)場水穩(wěn)層的壓實度，根據(jù)設(shè)計要求來判斷其是否合格。

1 原材料的選用

水穩(wěn)層材料主要由粒料和灰漿體積組成，粒料為級配碎石，灰漿體積包括水和水泥。

1)級配碎石。應(yīng)用人工級配碎石，由于本次水泥穩(wěn)定土用作基層，且施工道路為四級公路，集料單個顆粒的最大粒徑不應(yīng)超過37.5 mm，顆粒組成應(yīng)在表1范圍內(nèi)。集料中不宜含有塑性指數(shù)的土，碎石的壓碎值不應(yīng)大于35%。本次所選用集料由本工程項目攪拌站提供，共4種材料，通過試驗測定，其級配區(qū)分別為5 mm～31.5 mm碎石，5 mm～20 mm碎石，5 mm碎石以及石粉。

表1 用作基層時水泥穩(wěn)定土的顆粒組成范圍

2)水泥。水泥作為集合料的一種穩(wěn)定劑，其質(zhì)量對集料的質(zhì)量是至關(guān)重要的，施工時選用終凝時間較長的水泥。為使穩(wěn)定土有足夠的時間進行拌和、運輸、攤鋪、碾壓以及保證其具有足夠的強度。本次水泥碎石穩(wěn)定層所使用的水泥為42.5的普通硅酸鹽水泥，根據(jù)設(shè)計要求，水泥摻量為5%。

3)水。凡是飲用水(含牲畜飲用水)均可用于水泥穩(wěn)定土施工。

2 水穩(wěn)混合料組成設(shè)計

2.1 級配碎石配合比確定

采用水泥、穩(wěn)定碎石、石粉等筑路材料作為水泥穩(wěn)定碎石基層。根據(jù)所選原材料進行配合比設(shè)計。為使其穩(wěn)定土的顆粒組成滿足表1要求，通過試驗確定所使用的三種碎石，5 mm～31.5 mm，5 mm ～20 mm，0.5 mm 及石粉的質(zhì)量比為:2∶3∶2∶3。

2.2 室內(nèi)擊實試驗

將按照上述配比混合而成的級配碎石平均分成5等份，每份5 kg，且每份加摻量為5%的水泥，根據(jù)所使用原材料及經(jīng)驗值對試樣加入不同的水分(按1%含水率遞增)，本次各試樣含水率分別為4.0%，5.0%，6.0%，7.0%，8.0%。燜料2 h后進行擊實試驗。

根據(jù)要求，選擇重型試驗方法，通過擊實試驗所得數(shù)據(jù)以及含水率確定每份試樣的干密度，并繪制含水率與干密度的關(guān)系曲線，從而確定本次擊實試驗的最優(yōu)含水率以及最優(yōu)含水率下的最大干密度。本次試驗的最優(yōu)含水率為6%，最大干密度為2.32 g/cm3。

2.3 施工配合比確定

通過試驗室確定的配合比以及最優(yōu)含水率和最大干密度確定施工配合比，本次水泥穩(wěn)定土通過攪拌站集中拌料，所使用原材料與試驗室配合比原材料一致。

3 確定現(xiàn)場干密度

通過集中攪拌的混合料必須馬上通過機械送往施工現(xiàn)場，現(xiàn)場施工作業(yè)人員及機械按照施工要求進行攤鋪、刮平以及碾壓，使其達到設(shè)計要求。為了更好地控制質(zhì)量和進度，選擇具有代表性的100 m試驗路段進行施工和質(zhì)量檢測。

現(xiàn)場干密度的檢測通過灌砂法測定，所示的各種設(shè)備儀器均符合標準要求。為了做到經(jīng)濟合理并保證質(zhì)量，通過以下方法確定其干密度與壓實度。在已經(jīng)整平好的試驗路段進行碾壓，本次施工采用22 t的壓路機。首先靜壓一遍，接著振壓兩遍后，開始測定其干密度和壓實度，由于條件限制，現(xiàn)場通過酒精燃燒法快速測定其含水率，測定的壓實度平均數(shù)值0.95。其次在上述路段再靜壓一遍，接著再振壓兩遍，最后再靜壓一遍后，測定壓實度，平均數(shù)值為0.98。再次在已經(jīng)進行了上述兩步的同樣路段上，先靜壓一遍，接著再振壓兩遍，最后靜壓一遍，測定其干密度，平均數(shù)值為0.99。本路段要求其壓實度不小于0.97，所以由上述數(shù)據(jù)并結(jié)合實際最后確定碾壓遍數(shù)為:先靜壓一遍，再振壓四遍，最后再靜壓兩遍。本次試驗必須在碾壓完之后立即檢測，且從混合料出倉到試驗結(jié)束的試驗不能大于所使用水泥的終凝時間。與此同時，隨時測定混合料的含水率，力求在最佳含水量條件下碾壓，盡量避免由于含水量過大出現(xiàn)“彈軟”“波浪”等現(xiàn)象，影響混合料可能達到密度和強度。

通過試驗路段壓實度的檢測并和試驗室的配合比以及擊實試驗進行對比，總結(jié)規(guī)律和經(jīng)驗，為以后的施工和檢測提供依據(jù)。

［1］ JTJ 034-2000，公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范［S］.

［2］ JTG E40-2007，公路土工試驗規(guī)程［S］.

［3］ JTG E42-2005，公路工程集料試驗規(guī)程［S］.

［4］ JTG E60-2008，公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程［S］.