水泥粒料施工控制的探讨

姚晓梅 陈凯

摘要：公路工程试验检测工作是公路工程施工技术管理中的一个重要组成部分，同时，也是公路工程施工质量控制和竣工验收评定中不可缺少的一个主要环节。随着我国高速公路的迅猛发展,公路质量是工程的生命已成为人们的普遍共识,而作为检验工程质量的唯一有效手段——试验检测,其重要性不容忽视。本文对水泥稳定粒料的配合比设计、施工流程和试验检测的重要性等方面进行阐述，并且探讨了混合料中水泥剂量与无侧限抗压强度之间的关系。

关键词：水泥稳定粒料试验检测

一、水稳层配合比设计

1.1原材料选用

水泥作为唯一的稳定剂，其质量十分重要。施工应选用终凝时间较长（宜在6h以上）、强度等级为32.5Mpa的水泥。为使稳定碎石有足够的时间进行拌和、运输、摊铺、碾压，不应使用快凝水泥、早强水泥以及受潮变质水泥，使用前必须对水泥进行复试。本工程使用的当阳城堡水泥厂生产的32.5Mpa强度等级的普通硅酸盐水泥。

集料采用3种单粒级经经混合组合成连续级配，其中1＃料为10～25mm碎石、2＃料为5～10mm碎石、3＃料为0～5mm碎石。

1.2混合料组成设计

①因为设计图纸已确定水泥剂量为3%、4%和5%，试验室只能对3种集料的比例进行调整、试配、筛分，最终确定一组符合规定组成范围的掺配比例。试验室初步拟定了3种方案，具体掺配比例。然后将3种集料按拟定的比例混合，分别进行筛分，筛分结果。根据筛分结果分析，只有方案C的级配曲线落在标准级配范围内，所以最终确定原材料中各种规格碎石的用量比例为：1＃料：2＃料：3＃料＝40：25：35（%）。

②将配好的集料分别掺入3%、4%、5%的水泥，形成3个样品，分别对每个样品进行击实试验（求出最佳含水量和最大干密度）和无侧限抗压强度试验（7天饱水抗压强度），试验结果。

二、混合料的拌和、摊铺、碾压、养生

混合料的拌和、摊铺、碾压、检测、养生的工艺流程如图1所示。

2.1混合料的拌和

根据技术规范要求，混合料采取集中搅拌站拌制。拌和过程中各种材料严格计量，严格按试验确定的配合比进行。特别应严格控制水泥剂量，水泥剂量过少，不能保证基层施工质量；过多则容易引起基层表面裂纹增多且不经济。实际水泥剂量可比室内试验的水泥剂量增加0.5%（考虑现场与室内试验的条件差），混合料采用强力式搅拌机拌和，拌和时间不少于60s，拌和过程中还应重视含水量的影响，考虑混合料在运输、摊铺、碾压过程中的水分损失，拌和含水量应根据原材料含水量、天气、现场施工经验进行稍微调整。

2.2混合料的运输、摊铺

①运输。混合料宜采用大吨位车辆运输，并尽量缩短运距，修建好运输通道，减少中途停车及颠簸，避免混合料凝固或离析，并根据天气情况考虑做好防止水分丧失的措施。总之，应作好施工组织安排，做到随拌随铺。

②摊铺。混合料摊铺前应对土基的高程、宽度、横坡进行全面检查，对于不合格的要坚决处理。摊铺前应对土基进行全面清理，确保土基干净。

摊铺前应准确进行施工放样，按每幅摊铺宽度准确放出轴线及高程，内外侧直线段每20米各放一个桩，曲线段每10m各放一个桩，桩上用红油漆划出压實后的基层高程。

为确保摊铺的质量和减少接缝，基层采用摊铺机摊铺混合料。现场试验人员应随时检查运至现场的混合料的配比及含水量，并及时将情况反馈到拌和站。通过试验段确定虚铺系数，摊铺时要严格控制虚铺系数，随时检查松铺厚度，如与试验数据不符，要及时进行调整。同时摊铺机两边各派一人消除粗细集料分离现象，如果发现粗集料成窝应予铲除，并用新拌和的混合料填补。采用人工填补时，不能扬铲。此项工作必须在碾压前完成，严禁薄层找平。

③压实。安排18t轮胎压路机二台、40t振动压路机二台。先用轮胎压路机初压一遍，基本整平，再用振动压路机碾压两遍（带振），最后用轮胎压路机碾压一遍。静压速度为1.5km/h，振压速度2km/h，碾压时轮迹重叠不小于1/2轮宽。遵循先轻后重、先两边后中间的原则，严禁在已完成或还在碾压的路段上“调头”和“急刹车”。

④养生。每段碾压完成并经压实度检查合格后应立即开始养生，养生采取覆盖洒水湿养，洒水要均匀、充足，确保养生期间水泥稳定混合料始终保持湿润。养生期不少于7天。

⑤检测试验。对水泥稳定粒料混合料的质量检测从两个方面控制：压实度检测和无侧限饱水抗压强度检测。

压实度：采用灌砂试验法，根据规范要求，每1000m2检测3个点。为了配合现场指导施工，采用酒精燃烧法测出混合料的含水量，现场计算压实度，判断是否达到标准。如不合格，则立即要求压实机械继续碾压，直到满足要求为止。

无侧限饱和抗压强度：在混合料运到施工现场后随机取样，然后送至试验室成型试件。试件在标准养护条件下养护6天，饱水1天后进行试压检测无侧限抗压强度。

为了更好的控制混合料的配合比及拌和情况，还需做水泥剂量测定（EDTA滴定法），判断水泥剂量是否达标或者搅拌是否均匀，以此来调整配合比和拌和时间，这样才能确保基层的施工质量。

三、加强试验检测工作的必要性和重要性

试验检测是进行公路工程质量检测的一种有效手段。这项工作的目的是通过对某个产品或工程项目的检测,以便根据其检测的结果来判断工程质量或产品质量是否符合现行有关技术标准的规定。道路工程试验检测工作也是工程质量管理中的一个重要组成部分,同时也是公路工程质量控制评定验收的一个主要环节。一个产品或一项工程质量的好坏必须依靠试验检测这种手段得以实现。其必要性和重要性主要体现在以下几个方面。

(1)通过试验检测,能充分利用当地出产的材料,便于就地取材。譬如建设地点的砂石、填料等等,可借助试验检测这种有效手段,以确定上述材料是否满足施工技术规定的要求。便于就地取材,降低工程造价。

(2)通过试验检测,有利于推广新技术、新工艺和材料的应用。及时有效地对某一新材料、新技术、新工艺进行试验检测,以鉴别起可行性、适用性、有效性、先进性,从而为工程施工积累经验教训。这对于推动施工技术进步,提高工程进度,质量等将起到积极的作用。

(3)通过必要的试验检测,可科学地评定路用各种原材料及其成品、半成品材料的质量好坏。有了这套有效科学的测试手段,对于任何一种材料均可通过对其规定性能的相关检验,从而评定其产品是否合格。这对于合理地应用材料,提高工程质量是非常重要的。

(4)通过试验检测能合理的控制并科学的评价施工质量。一项工程质量的好坏,包括施工过程中的质量控制、竣工后的评定验收。试验检测无疑是一种科学有效的方法和手段。

四、结语

随着社会的发展,人流和物流的急聚增加,公路工程建设已成为国家基建的一个重要组成部分。为促进公路工程整体质量水平的提高,保证公路工程试验检测工作的质量,我国各地都加强了工地试验检测机构的管理。总结出以下几点说明： ①对水泥稳定层的施工一定要控制原材料的质量及混合料的组成设计、拌和、运输、摊铺、养生、试验检测等环节，合理组织施工，强化管理，才能确保工程质量，满足规范的要求。 ②进行水泥稳定粒料基层设计时，建议设计单位只须提供混合料中水泥剂量的范围或者饱水抗压强度要求，具体水泥剂量由施工单位通过试验确定，而不必两者都进行限定，以免造成因水泥剂量偏高导致资源浪费，或者因水泥剂量偏低出现强度不满足要求的情况。

参考文献：

[1]郝玉琴,杨建华.水泥稳定粒料基层施工质量控制[J].黑龙江交通科技,2006,(2).