公路水泥稳定碎石层试验检测技术研究

2022-09-14赵翠

交通世界 2022年23期

关键词：电子天平碎石公路工程

赵翠

（河北交规院瑞志交通技术咨询有限公司，河北石家庄 050011）

0 引言

当前，公路工程基层主要采用水泥稳定碎石层，此种类型的基层具备较强实用性，适合应用在各种等级公路项目中。为了保证水泥稳定碎石层的作用，需采取科学的试验检测技术，基于此，本文主要分析公路工程水泥稳定碎石层试验检测要点。

1 工程概况

本文以唐山市新增普通干线公路姜玉线S323姚王庄至迁曹线段修复养护大中修结合工程二标段为例，路基采用高填路基，基层采用水泥稳定碎石层，面层采用沥青混凝土结构，在此公路工程项目当中，需对水泥稳定碎石层进行试验检测，并结合最终的检测结果，判断其质量是否符合规定的标准要求。

2 试验检测注意事项

2.1 科学取样

针对料场内部材料进行取样的过程中，需要将不具备代表性的材料彻底清除，然后从料堆不同部位采集试样，确保采集的试样具有良好代表性[1]。

2.2 合理确定试验项目

在对水泥稳定碎石层原材料进行试验检测时，检测人员需要合理确定具体试验项目，主要包含集料含水量、级配与吸水率等。通过有效检测碎石含水量，能够准确判断出材料原始含水量，检测频率通常是每天检测两个样品[2]。

3 试验检测技术要点

3.1 无机结合料配合比设计与级配组成试验检测

3.1.1 技术要点

（1）在试验之前，检测人员需要确定各种混合料最佳含水量和最大干密度，击实试验需要配备3种不同水泥剂量，针对不同水泥剂量下各项试件干密度进行详细计算，并以此作为最佳含水量。

（2）样品状态：碎石和石屑要洁净、无风化、无杂物；水泥要干燥、无杂物、无结块，样品在拌和站取样。

（3）主要仪器设备名称及编号：TC20KB电子天平（599）、PL2002电子天平（497）、游标卡尺（D662-1）、WDW3200微机控制电子万能试验机（24）、LD189型液压制件脱模机（269）、BKJ-Ⅲ多功能电动击实仪（716）、PL3002/01电子天平（11）、HWX-L电热鼓风干燥箱（529）。

（4）温度22℃，相对湿度97%，养生6d，饱水1d。

（5）原材料名称、规格型号与厂家和样品编号见表1，矿料级配见表2。

表1 原材料名称、规格型号与厂家、样品编号

表2 矿料级配

3.1.2 具体检测结果

在此公路项目水泥稳定碎石层试验检测中，最大干密度和最佳含水量采用重型击实法，最终的配合比见表3。根据配合比试验，水泥掺量为4.0%,4.5%,5.0%的水泥稳定碎石均符合强度代表值Rd0≥强度设计值Rd的要求。

表3 最终配合比

在无机结合料级配组成试验检测过程中，主要仪器设备名称及编号：标准筛（154）、AV4101电子天平（198）、101A-4电热鼓风干燥箱（27）。无机结合料级配组成试验检测结果见表4。

表4 无机结合料级配组成试验检测结果

3.2 水泥（石灰）剂量试验检测

在唐山市新增普通干线公路姜玉线S323姚王庄至迁曹线段修复养护大中修结合工程二标段项目之中，样品编号为YP（2021）WH01620-1～5，样品名称分别是碎石、石屑、水泥。样品状态：碎石和石屑要洁净无风化、无杂物；水泥要干燥、无杂物、无结块。主要仪器设备名称及编号：HWX-L电热鼓风干燥箱（529）、滴定管（D39-1）、PL2002电子天平（413）。

在检测公路水泥稳定碎石层水泥剂量的过程当中，检测人员需提前配制好试剂，在配制过程中，要特别注意以下几个问题。

3.2.1 配制乙二胺四乙酸标准溶液

通过称取37.22g的乙二胺四乙酸钠，融入到适量的二氧化碳蒸馏水之中，此蒸馏水温度在40~50℃，试剂溶解后，将溶液冷却至室温，定容1 000mL。检测人员还要配制好氯化铵溶液和氢氧化钠溶液，氯化铵溶液浓度为10%，氢氧化钠溶液浓度为1.8%。

3.2.2 配制钙红指示剂

检测人员称取一定量试剂，然后将其放到温度为105℃烘箱当中烘干处理，烘干1h，然后加入20g的硫酸钾、0.2g的钙试剂羟酸钠，将以上溶剂充分混合，共同放入到容器内部充分研磨，研磨完毕后，将试剂放入棕色广口瓶内部，防止吸潮。

3.3 水泥剂量试验检测流程

3.3.1 称取水泥碎石拌和材料

在此公路项目施工场地内部，称取3 000g的水泥碎石拌和材料，然后采取四分法将材料有序放入容器中，并在容器内部加入2 000mL的氯化钠溶液，利用玻璃棒进行充分搅拌。

3.3.2 吸取适量的悬浮液

采用玻璃移液管，吸取适量的悬浮液，实际吸取量不宜超过10mL，并将悬浮液有序滴入至三角瓶内部，待溶液pH数值处于12.5~13，加入0.5g钙红指示剂，充分摇匀后，溶液表现为玫红色。

3.3.3 观察溶液的颜色变化

详细记录滴灌内标准溶液实际体积，并观察溶液的颜色变化，溶液颜色全变为纯蓝色之后，记录下最终的检测数据，通过对各项检测数据进行合理分析，准确判断水泥剂量是否符合规定标准要求[4]。

3.4 压实度检测要点

为了有效提高公路水泥稳定碎石层的承载能力，做好压实度试验检测工作特别重要，如果公路水泥稳定碎石层的压实质量不符合规定标准要求，会降低水泥稳定碎石层的稳定性，给施工原材料带来较大的磨损。

3.4.1凿洞

在公路工程水泥稳定碎石层凿洞，确保被检测部位更加稳定，凿孔深度需要达到下层顶部。

3.4.2 收集材料

收集凿开洞内的各项材料，同时称重，详细记录下具体数据。试验检测人员在实际工作之中，可采取灌砂法，以更好地检测出公路工程水泥稳定碎石层压实度。

3.4.3 合理选点

如果选点的数量过少，不具备代表性，不能够有效反映公路工程水泥稳定碎石层的实际压实情况。如果选点数量过多，会增加具体的检测难度，浪费时间，因此，检测人员需要科学确定具体的选点数量。同时，通过合理选点，能够明显提高最终检测数据的精确性。

3.4.4 有效控制检测工作频率

在公路工程水泥稳定碎石层试验检测期间，若检测频率比较低，最终的检测结果缺乏良好代表性，若检测频率过高，会浪费较多时间，影响试验检测水平，也会给施工层带来较大破坏[5]。

3.5 无侧限抗压强度检测

通过对公路工程水泥稳定碎石层无侧限抗压强度进行检测，可以更好地提高水泥稳定碎石层的整体质量，帮助检测人员更好地判断出公路工程水泥稳定碎石层质量是否符合规定要求，并采取控制对策。针对试验检测人员而言，在具体工作当中，需要了解公路水泥稳定碎石层的无侧限抗压强度试验检测工作流程，确保检测数据的有效性。为了确保公路工程试验检测结果更加科学，检测人员需要严格控制取样质量，尽可能选择具备良好代表性的试件，确保水泥稳定碎石层的无侧限抗压强度试验能够有序开展。

此外，检测人员还要对公路工程水泥稳定碎石层的整体强度和局部强度进行有效检测。通常而言，公路工程水泥稳定碎石层施工后8d方可开展检测。可直接采取抽检方法，在水泥稳定碎石层整体强度和局部强度检测中，检测人员需严格控制具体的检测频率。采取钻芯取样法进行检测时，在实际取样中，检测人员需科学控制钻芯取样速度，确保芯样稳定，对于取出的芯样，通常需要在清水中浸泡1d，然后开展相关试验检测。

在公路工程水泥稳定碎石无侧限抗压强度试验检测中，检测人员需要根据具体试验检测可能会发生的问题，提前制定完善的解决方法，确保最终的试验检测数据更加精确。在此公路工程项目中，因为工程基层结构较为复杂，会增加试验检测难度，故检测人员需要对原有的检测流程进行优化，在提升公路工程水泥稳定碎石层施工强度检测结果准确性的同时，减少错误检测数据的出现[6]。