水泥稳定碎石基层的试验控制与指标分析
2014-08-15彭礼虎
彭礼虎
(四川蜀工公路工程试验检测有限公司)
1 水泥稳定碎石的试验控制分析
1.1 材料试验控制
(1)碎石控制:在实际的施工中水泥稳定碎石基层应按照设计要求对碎石进行质量控制,要求碎石的粒径应小于30 mm,同时压碎值应低于30%,泥沙含量小于3%,并按照相关的施工设计进行级配组织,碎石应经过加工的材料,并按照公路施工的基本规程进行试验检测,使之达到各项指标才能允许入场使用。
(2)水泥控制:在施工前应对采购的水泥进行质量检测,通常选择的水泥为硅酸盐水泥,并保证其强度达到32 MPa以上,试验控制中应保证初凝时间为5 h,终凝时间为6 h 左右,也可按照工程实际要求进行好水泥类型选择,但是必须经过试验保证其强度和适应性。
1.2 材料混合比设计
保证原材料质量的同时还应根据不同的工程需要进行配合比设计,通常是按照水泥的比例进行试验配比。按照规范要求水泥的用量为3% ~6%,同时保证7 d 的无侧限抗压强度达到4.0 MPa 以上。所以在施工前应按照水泥掺和的比例进行测试,并进行相关的试验检测,确定最后施工应用的含水量和最大干密度,并从中选择最佳的水泥剂量。
1.3 试验路段测试
施工前应对设计好的水泥剂量进行实地测试,选择200 m的路段作为施工试验路段,进行实际的铺设来检测试验数据的可靠性以及适应性。通常试验路选择的水泥剂量应稍高于实验数据,含水量也应按照最佳比例进行提高,主要是防止在施工中因为室外气候的影响而导致水分和水泥出现含量波动,并选择俩套施工机械进行作业,对比碾压效果,然后检测试验路段最终的材料强度和其他相关的质量数据,并最终确定施工的设备和参数。
1.4 施工中的试验控制
施工过程中因为工程周期较长,如果出现季节和气候的改变会对施工环境造成影响,所以在施工中也应进行定期或者实时的检测,以保证施工过程中材料的质量和工艺质量。尤其是含水量、级配、灰水比、压实度等都应进行及时的检验如含水量的控制应根据施工的时间选择,早中晚的含水量应进行适当的调整,在大于最佳含水量0.5% ~1%之间进行控制。同时还应关注拌合效果,保证混合料形成均匀的物料,并防止运输过程中出现离析和泌水等情况,因此在水泥拌合后以及摊铺前应对其质量进行检查,保证进入施工阶段的材料质量。从开始加水拌合到压实期间会有一定的时间延迟,这就会影响水泥稳定碎石的质量,所以应控制其间隔的时间,过长会导致硬结,一方面影响压实度,也会影响施工效率;一方面也会影响胶凝作用,使得水泥稳定碎石材料变得松散,而降低强度。所以在有压实和碾压过程必须在初凝之前完成。
1.5 施工后的试验检测
水泥稳定碎石的路基必须经过养护才能达到一定的强度,所以在施工养护7 d 后应对路面的质量进行检测。试验检测随机抽取的基础样本,水泥稳定碎石基层的检测龄期为7 ~10 d。取样中如路段不能取出完整的样本则应进行返工处理。钻取芯样应利用合金砖头,钻取具有代表性的路段样本进行检验。检测时应保证有效的芯样数量大于3 个。芯样在检验中加工为1∶1 的圆柱体,在20 ℃清水中进行处理,然后按照相关检测工艺进行检测,并按照检测的结果对施工的质量进行评价。
2 水泥稳定碎石基层的试验指标分析
2.1 含水量
含水量是控制材料质量的重要指标,试验检测的多为实际拌合料的含水量,在试验室内可以检测并确定最佳含水量,然而在施工中应使得含水量大于最佳含水量。现场检测试验的方式为酒精法。将蒸发皿烘干并取得试样进行相关检测,按照重量作为检测的标准,利用酒精对试样进行燃烧,然后利用金属棒搅拌,通常应燃烧多次才能获得最佳的检测效果。利用燃烧前和燃烧蒸发后的质量对比来分析含水量的改变。在施工中应注意的是施工温度高低、材料湿度、拌合技术等都会影响含水量,过大或者过小都会影响材料质量而影响施工质量。
2.2 级配测试
在实际施工中应按照一定标准对级配情况进行检查,检查级配是否按照设计要求进行筛分。按照四分法对试样进行检查,烘干后进行过筛来确定其级配情况,包括对筛余物和式样的总量之间的比例来确定级配情况,并针对最重的参数进行对比,检验其是否与设计标准一致。其中材料的堆放和物料运输等会影响级配的改变,如果出现级配的改变应进行及时的调整。
2.3 灰剂量
检测时应按照2 000 m2为检测单位,期间至少检测六次或者按照材料情况进行检测。利用EDTA 滴定法进行检测,保证其灰剂量不小于设计要求的1%。试验中严格遵照EDTA 的检测流程进行操作,记录相关的试验数据与混合料出料量进行校验,控制相关灰剂量的改变。如果出现与设计标准差异过大的情况应及时的对工艺措施进行检查,并改善工艺流程和操作参数,使得质量满足设计要求。应注意的是如果采用集中拌合时水泥剂量应大于实验室的测定剂量,并采用终凝时间大于6 h 的32.5#水泥作为拌合材料。
2.4 压实度
施工中还应对作业的压实度进行检测,在施工阶段应对压实后的路面进行检测。取得试样后对其进行检测,将检测点的材料进行凿取,并进行质量测量,在凿取的过程中应注意控制材料数量不能丢失,并测量其含水量。碾压的厚度和碾压设备的型号、碾压次数等直接相关,因此在检测中应注意这些技术参数,压实度不能达到施工设计要求,则应对各项技术参数进行分析并调整。通常压实厚度不能大于20 cm,也不能小于10 cm,碾压后应及时进行压实度测试,以保证施工质量。
2.5 无侧限抗压强度
施工中还应对无侧限抗压强度进行检测。利用规范规定的检测方法对材料的抗压强度进行检测。通常是选择施工材料进行灌注成样本,进行养生后进行强度检测。灰剂量、拌合质量、碾压时间、养护条件等都会影响水稳的无侧限抗压强度,因此在检测中应注意这些因素,水泥稳定碎石应在拌合后2 h 内进行压实,强度会随着龄期增加而增加,同时也会受到环境因素的影响,所以应注意养护质量。
3 结束语
工程质量的优劣必须进行实际的检测才能得到准确的答案,因此在水泥稳定碎石的施工过程中必须进行试验和检测才能保证施工的质量。离开了相关试验和质量检测工程的质量将不能按照设计指标实现质量目标。所以在水泥稳定碎石的工程中,必须进行试验测试以及试验检验,才能客观的反应各项指标的达标情况,以此实现对质量的严格控制。
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