淺析水泥穩(wěn)定碎石的振動壓實(shí)試驗(yàn)方法

文/姜超 陜西省土地工程建設(shè)集團(tuán)渭南分公司 陜西西安 710075

1、說明

1.1 現(xiàn)狀

現(xiàn)行的公路工程路面基層施工作業(yè)，其壓實(shí)度所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)密度由重型擊實(shí)試驗(yàn)（《公路工程無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程》057-1994）而來，壓實(shí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以達(dá)到≥98%為合格。但在施工實(shí)踐中，出現(xiàn)了以下現(xiàn)象：

(1)壓實(shí)度超百現(xiàn)象普遍--壓實(shí)質(zhì)量控制輕而易舉

(2)基層芯樣難以取出--而室內(nèi)試件的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)

(3)靜壓法試件不易成型--在執(zhí)行新的級配標(biāo)準(zhǔn)后

上述種種現(xiàn)象顯示，室內(nèi)成型方式與現(xiàn)場碾壓方式不匹配，依據(jù)現(xiàn)行的試驗(yàn)規(guī)范所獲得的標(biāo)準(zhǔn)壓實(shí)密度已不合時(shí)宜-嚴(yán)重偏低，而新的級配標(biāo)準(zhǔn)(省廳《指導(dǎo)意見》之要求)，其實(shí)是依據(jù)瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD50-2006）之骨架密實(shí)型水泥穩(wěn)定類集料級配，而此類水泥穩(wěn)定級配碎石混合料是需采用振動成型方法的。于是，就出現(xiàn)有趣的現(xiàn)狀：確定壓實(shí)合格的標(biāo)準(zhǔn)還是采用重型擊實(shí)法（試件成型采用靜壓法）-因?yàn)闆]有更好的，而施工所依據(jù)的集料級配已進(jìn)行了更新-這是需要用振動法制作試件的。因此，當(dāng)前迫切需要有一種新的標(biāo)準(zhǔn)干密度試驗(yàn)方法來更合理的控制基層壓實(shí)度。

1.2 原則

先采用室內(nèi)振動壓實(shí)法獲得不同壓實(shí)時(shí)間下的最大干密度，再使用主流壓實(shí)設(shè)備，用試驗(yàn)路法取得最佳壓實(shí)效果下的實(shí)際干密度，然后將多組匹配試驗(yàn)進(jìn)行分析，最終確定室內(nèi)振動壓實(shí)機(jī)符合現(xiàn)實(shí)要求的最佳壓實(shí)時(shí)間及方法，其原則是室內(nèi)成型方式要與現(xiàn)場碾壓方式盡可能匹配。

試驗(yàn)設(shè)備采用技術(shù)參數(shù)符合《瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》中附錄A的振動壓實(shí)成型機(jī)，壓實(shí)設(shè)備以兩臺20系列壓路機(jī)為主，

2、實(shí)施步驟

編制與“骨架密實(shí)型級配”相匹配的“無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土的振動壓實(shí)試驗(yàn)方法”，具體步驟如下：

2.1 確定并統(tǒng)一振動成型試驗(yàn)機(jī)的技術(shù)參數(shù)

統(tǒng)一試驗(yàn)設(shè)備的技術(shù)參數(shù),是確定試驗(yàn)法的前提,因各標(biāo)段的設(shè)備均已購買,重新調(diào)整不太現(xiàn)實(shí),根據(jù)現(xiàn)有試驗(yàn)顯示,設(shè)備技術(shù)參數(shù)及成型成果相差值影響壓實(shí)度值在0.5%左右,暫時(shí)忽略不計(jì)。

2.2 室內(nèi)振動成型試驗(yàn)

根據(jù)已有成果顯示,振動法和擊實(shí)法的最佳含水量大致相同,干密度相關(guān)系數(shù)在1.04-1.05之間,因此擬用擊實(shí)法粗估振動法所需的上述數(shù)據(jù),控制成型高度,為試驗(yàn)路法準(zhǔn)備下述試驗(yàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

（1）集料級配按規(guī)范執(zhí)行，曲線原則上按中值走，提供材料的表觀密度，級配組成比例等原始資料，強(qiáng)度3.5-4.5MPa

（2）擊實(shí)試驗(yàn),水泥劑量3.8%,確定最佳含水量,最大干密度

試驗(yàn)室擊實(shí)法無側(cè)限強(qiáng)度

（3）采用擊實(shí)法獲得的最佳含水量進(jìn)行振動成型試驗(yàn)(一次裝料) 繪制振動時(shí)間-干密度-強(qiáng)度趨勢圖

2.3 現(xiàn)場試驗(yàn)路確定工藝和壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)

現(xiàn)有的依據(jù)瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD50-2006）中的技術(shù)參數(shù)所制造的振動成型機(jī),其成型原理是依據(jù)現(xiàn)階段的壓實(shí)機(jī)械設(shè)備技術(shù)參數(shù)配置相似的靜壓力,激振力,振動頻率,使室內(nèi)成型的試件技術(shù)指標(biāo)盡可能與施工實(shí)際相關(guān),而各地的設(shè)備并不能完全相同,因此需要通過試驗(yàn)路的形式加以佐證,

根據(jù)上述圖表確定最佳壓實(shí)遍數(shù)和干密度，與室內(nèi)振動成型試驗(yàn)成果結(jié)合，對試驗(yàn)路現(xiàn)場最佳壓實(shí)度相同位置的混合料取樣進(jìn)行室內(nèi)符合

現(xiàn)場混合料室內(nèi)振動壓實(shí)記錄

?

試驗(yàn)路無側(cè)限強(qiáng)度

?

結(jié)語：

目前水泥穩(wěn)定碎石基層采用振動成型法施工已經(jīng)推廣應(yīng)用，為能更好的控制其質(zhì)量，振動壓實(shí)的試驗(yàn)檢測顯得尤為重要。本文高速公路路面基層振動壓實(shí)試驗(yàn)方法進(jìn)行簡要的介紹，試驗(yàn)方法科學(xué)合理，易于操作分析，為今后振動成型基層的試驗(yàn)更為科學(xué)合理起到借鑒作用。