探析公路水泥稳定碎石层试验检测技术要点

张法学

摘要：公路施工建设中水泥稳定碎石层属于基础路基路面，其施工质量决定着公路整体质量，甚至影响公路后续使用的稳定性和安全性。因此，做好公路水泥稳定性碎石层试验检测非常重要。基于此，本论述以某公路为例，对其水泥稳定碎石层的试验检测技术要点进行分析，包括无侧限抗压强度检测、强度检测、压实度检测及含水量检测，总结了试验检测注意事项，进而确保检测结果具有良好的准确性和科学性，以此提升公路施工水泥稳定碎石层的试验检测质量。

关键词：公路;水泥稳定碎石层;试验检测;检测技术

中图分类号：U416.214                                       文献标志码：A

0 引言

公路施工建设中，通常使用高稳定性的水泥稳定碎石层作为路基路面，但是如若未对水泥稳定碎石层进行科学检测，则容易导致施工质量下降，影响公路正常使用。基于此，本论述对公路的水泥稳定碎石层试验检测技术要点进行细致探讨。

1 公路水泥稳定碎石层试验检测技术的重要性

随着社会经济的快速发展，促使公路工程建设规模逐渐扩大。然而为了能够最大程度提升公路工程施工质量，做好公路水泥碎石层检测至关重要。通过探讨公路水泥碎石层检测技术，可帮助试验检测人员提升对公路水泥碎石层检测的工作流程，进而保证检测数据具有良好的实际应用性和准确性。

不仅如此，通过对公路水泥碎石层进行科学检测还可以显著提升碎石层施工安全性和稳定性，有效规避碎石层使用中出现失稳问题[1 ]。由于水泥稳定碎石层本身具有良好的抗压性和稳定性，将其应用于公路工程中可以深刻提升公路路基结构的安全性。试验检测人员在实际工作中应遵循公路水泥碎石层检测工作流程和规定，从而保证公路水泥碎石层檢测数据具有真实性。

2 公路水泥稳定碎石层试验检测技术要点

2.1 工程概况

某公路全长570 km，为双向四车道高等级公路，其中路基宽度为25 m，车辆时速为100 km/h，使用寿命预计为15 a 。在实际施工中路基建设材料定为水泥稳定碎石，在该公路施工中水泥稳定碎石层中的水泥选择硅酸盐水泥。该公路路基主要分为垫层、底基层以及基层三部分。其中碎石垫层为20 mm，水泥稳定碎石底基层为30 mm，水泥稳定碎石基层为25mm 。根据公路水泥碎石层检测技术要点进行分析后发现，该工程中水泥稳定碎石层施工厚度较高，因此如若想有效提升该碎石层施工质量，施工人员需要在实际摊铺过程中选择分层摊铺法。

2.2 实际调配与试验步骤

2.2.1   实际调配

（1 ） EDTA 二钠

利用天平称取 EDTA 二钠37.226 g，随后将其放置于烧杯中用不含CO2的蒸馏水溶解，待烧杯中 EDTA 二钠完全溶解后冷却，随后进行定容，要求为1 000 mL。

（2 ）氯化铵

利用天平称取100 g 固态氯化铵，随后将其放置于20 L大桶中用不含 CO2的蒸馏水（0.9 L）溶解，注意在进行溶解过程中需工作人员不停搅拌，确保氯化铵固态完全溶解。在对氯化铵进行调配过程中溶液浓度应保持在10%。

（3）氢氧化钠

使用天平称取固体 NaOH 18 g，将其放置于1 L 的烧杯中，采用1 L 不含 CO2的蒸馏水溶解。在溶解过程中需要将烧杯放置于电热炉上进行短暂加热，注意做到一边加热一边搅拌，促使其完全溶解后关闭电热炉。当溶液达到室温时向其中添加2 mL 的三乙醇胺，随后再进行搅拌达到完全溶解。另外，NaOH 溶液浓度要求达到1.8%。

（4 ）钙红指示剂

利用天平称取50 g 的固体硫酸钾，随后将其放入烘烤箱中进行烘烤，时间为1 h，温度设定为105℃，之后再加入0.5 g 钙试剂搅拌，达到完全混合后将其进行研磨，制作成粉末，使用广口瓶进行储存，放置于阴凉处。

2.2.2  试验步骤

现场称取1 kg 的拌合料，利用四分法原则分别取样 300g 。共计制成两份试剂，都放置于搪瓷杯中。向其中一个搪瓷杯加入0.6 L已经配置完成的氯化铵试液，同时使用玻璃棒进行搅拌，搅拌时间应高于3 min。每搅拌1 min 都有明确要求，保持在110次 ～120次的范围内。搅拌完成后静置，使其自由沉淀5min，上层析出后利用吸管进行采集放置于烧杯中做好密封处理。

利用玻璃移液管对液面下方11～ 12 cm 处的悬浮液进行样本采集，采集完成后将样本放置于三角瓶汇总，随后向其中加入50 mL已经完成配置的氢氧化钠试液，随后再向其中加入钙红指示剂，添加完成后进行震荡和摇晃，促使其均匀混合。观察混合液颜色变化，如若出现蓝色则应立即关闭阀门，同时摇晃;如若颜色未发生变化则相应对 EDTA 二钠的实际用量进行记录;如若颜色变成红色则需进行继续滴定，直到颜色不再出现任何变化。

根据检测结果制作标准曲线图，根据 EDTA 二钠实际消耗总量测定被检测样品水泥含量，最后以此作为基准进行参数调整。

2.3 无侧限抗压强度检测

根据检测标准严格按照随机和均匀的工作原则在施工现场取拌合料试样，采用烘干法对选取的样本进行含水量检测，随后按照四分法完成试样的制备工作。结合下述公式计算出拌合料的质量，最后定量称取将其放置于长方盘中。

式（1 ）中：m 表示试件制备中需要的拌合料总量;ρ = *3.14*1503表示试件的干密度;ω表示拌合料的实际含水量;k 表示公路基层压实度，且 k 取98%;50 g 表示实际制件过程中的误差补偿。

将试模下压柱放置于下端，裸露在外2 cm，随后在试模内壁上匀涂机油，同时将盘中拌合料多次倒入试模中，但是不超过3 次。待拌合料完全放置于试模之后利用夯棒进行插实。倒料过程中需注意的是，为了能够充分确保试件表面做到洁净和光滑，需要在其底部放置细料，把粗制骨料放置中间位置。

2.4 强度检测

（1 ）将试件浸泡2 d 后取出用干布擦去水分，做好称量准备。

（2 ）进行高度测量，测量误差应控制在0.01 cm。

（3）进行抗压检测，充分根据试件变形情况对检测

速度进行有效控制，将检测速度控制在0.1 cm/min 左右，记录试件受到压力破损的数值，为 P。

（4 ）在多个破损试件中挑选样品进行含水量检测。

（5）公式：RC =p/A。

上述公式中，RC 表示抗压强度，P 表示破损压力，A 表示试件横截面积。

2.5 压实度检测

压实度检测过程中频率应做到每一作业段检测次数达到6 次以上，要求压实度应达到98%以上，施工现场在碾压结束后需要立即进行压实度检测;另外在该过程中需要采用整层灌砂试验法，深度需与现场摊铺厚度保持一致，压实度检测具体位置需按相关标准执行，禁止检测人员带有主观性;在实际检测过程中，选用150 mm 的大型灌砂筒，先放上基板对一次粗糙表面消耗的量砂进行测定，随后再将基板放置原处，沿着基板中孔凿洞，随后再将全部已经凿松的材料取出放入样品盒中称重。凿洞过程中需注意避免出现材料丢失，选择具有一定代表性的样品进行含水量测定。针对水泥稳定碎石，取出全部材料将其放置于温度为110℃的烘箱中进行烘干，材料应不少于2 kg，随后称重[3]。将灌砂筒下口下移，同时将其与试验的洞口进行矫正。最后打开筒的开关，直到砂不再下流时关闭。此时，称取筒内剩余砂的质量，随后计算干湿密度，最终获得压实度。

2.6 含水量检测

混合料含水量测定频率需要在每一作业段内进行6 次以上的检测工作，检测的质量要求是最佳含水量需达到2%左右[4 ]。利用酒精法在施工现场对水泥稳定碎石基層的混凝土含水量进行快速检测，以此为碎石基层混凝土质量控制提供良好数据参考。进行含水量检测时需对蒸发皿进行有效清洗和烘干工作，称取质量 m1时需精确到0.01 g。

另外针对粗粒土进行样本采取时需保证达到2000 g，将样本放置于蒸发皿中之后，再称取蒸发皿浴室样的共同质量 m2 。使用1 500 mL 的酒精倒入样本中使其浸末试样，并用刮土刀对酒精和样本进行搅拌。对酒精进行点火燃烧，燃烧过程中需要使用搅拌棒进行样本搅拌，但是此时需要注意的是切记出现样本损失问题，通常情况下需要燃烧2 ～3 遍。蒸发皿冷却到室温时称取蒸发皿和式样的总共质量m3 。

根据公式（2），两次平行试验检测出的含水量需满足最佳含水量需求。为了便于检测可在施工现场设置临时实验室，利用烘干法和酒精法进行对比分析。如若上述两种方法，最终试验检测结果出现严重不符，则需重新进行试验检测并查明问题出现的原因;如若仍然出现不符合现象，则以烘干法的最终试验检测数据作为标准。然而，一些主观因素和客观因素仍然会对含水量检测的最终结果形成干扰：比如材料的温度以及搅拌人员的工作水平。在进行工作期间，混合料含水量检测结果精准度会对水泥水化以及水泥实际强度有极大影响[5]。因此，在实际施工过程中相关工作人员需要强化对混合料含水量的检测重视程度。

3 检测中的注意事项

3.1 强度检测的注意事项

水泥计量测定时要使用当天所配置的氯化钠溶液，禁止采用非当天配置的溶液，以避免出现精度不准的问题。

3.2 水泥剂量检测的注意事项

负责检测压实度的相关工作人员在混合料摊铺整形的过程中需要对混合料含水量进行及时检测，确保在最佳含水量条件下进行碾压，规避由于含水量过高形成弹簧问题;或者由于含水量小导致混合料出现松散现象，不利于碾压成型，对后期混合料密度和强度检测造成影响[6]。

3.3 含水量检测的注意事项

实际施工过程中进行压实度检测时需要以每天的现场取样及时结果来确定最大干密度。

3.4 压实度检测的注意事项

在进行强度检测过程中要在每一个样本选取点采取混合料试件，并且针对成型的试件不需要进行二次拌和，同时在每一个试件上标记取样日期和相应代表的桩号区间位置[7 ]。

4 结论

近年来我国公路施工中对于水泥稳定碎石层试验检测技术的应用逐渐广泛，其对于提升公路工程施工质量有极大促进作用。然而在进行碎石层相关性能试验检测过程中需要有效保证检测结果具有绝对的可靠性和准确性，同时还应当注意对水泥剂量、含水量以及压实度等多方面检测。总而言之，试验检测人员需要具有高度的敬业精神和严格把控质量意识，做好水泥稳定碎石基层检测记录，进而提升公路施工整体质量。

参考文献：

[1 ]  赵玉博. 公路水泥稳定碎石层试验检测技术的应用研究[J]. 交通世界，2019（24）：40-41.

[2 ]  蔡程. 公路水泥稳定碎石层试验检测技术的应用研究[J].现代物业，2019（9）：40.

[3]  敖文飞，邹文刚. 公路水泥稳定碎石层试验检测技术[J].黑龙江交通科技， 2019（1 ）：26-27.

[4 ]  瓮照寰. 公路水泥稳定碎石基层试验检测要点分析[J]. 交通世界，2019（35）：45-46.

[5]  吴宾宾. 高速公路水泥稳定碎石基层施工技术研究[J]. 四川建材，2020，46（2）：149-150.

[6]  李小会. 探究水泥稳定碎石基层试验检测控制的重要性[J].建筑建材装饰，2019（10）：135， 138.

[7 ]  戴艳林. 探析道路水泥稳定碎石基层的试验检测与控制[J].区域治理，2019（4）：188.