结合工程探讨水泥稳定粒料基层试验检测技术

摘 要：随着人们生活水平的提高和社会经济的高速发展，对路面行车的舒适度要求也不断提高，这就要求要有平稳坚固的路基基层。刚度大、整体性强、水稳定性好、承载能力好以及经济适用等是水泥稳定粒料基层材料的优点，也正是因为有这些优点它才成为现阶段高级路面施工的主要材料。本文对水泥稳定粒料的配合比设计流程和试验检测等方面进行阐述，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；无侧限饱水抗压强度；压实度；材料级配

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

前言

水泥稳定粒料以其良好的力学性能和稳定性及抗冻性等优点，被广泛用于修建等级较高的公路、城市道路路面的基层或底基层。东方市一些主干道道路的基层或底基层也多数采用水泥稳定粒料结构层。下面以我市解放东路市政工程水泥稳定粒料基层的施工为例，来探讨一下水泥稳定粒料试验检测控制。

1、水泥稳定粒料作用原理和特点

以碎石作为基层材料水泥稳定粒料的骨料，然后碎石的空隙再以灰浆和凝胶材料进行填充，再根据嵌挤的原理进行压实。粒料之间的嵌挤锁结并且灰浆填充原理使它具有良好的抗压性和板体性，通常水泥稳定混合料中含有4%～6%的水泥。

沥青层的弯拉应力和土层的应压力可以通过基层材料水泥稳定粒料得到有效的改善，整个路面因为这种半刚性的路面结构而处于弹性工作状态，大大提高了路面的抗压性，路面的使用时间也得到了提升。温度敏感性强、脆性大是明显的缺点，受湿度影响也较大。同时对环境污染少、材料简单易得、具有耐冲刷、施工机械化程度高、经济适用、抗滑性、刚度高等优点。

2.工程概况

解放东路是东方市规划区内的道路网中的综合性道路，定位为城市主干道，它与解放路、货运道、东方大道，海渝西线、滨海大道和工业大道一期共同构成了城市的主干网。主要功能是疏导区内的交通，减轻现有道路运输的压力，并承担部分过境交通，缓解各主要干道的交通压力。道路全长3223米、城市主干道III级。

3.水稳层配合比设计流程

3.1原材料的试验

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。本工程使用华盛水泥厂生产的“海岛”32.5Mpa强度等级的复合硅酸盐水泥。

碎石规格：1# 10-30mm 、2# 5-10mm、3# 石屑

集料采用3种单粒级经经混合组合成连续级配。

混合料拌合用水采用自来水。

3.2混合料组成设计

因为设计图纸已确定水泥剂量为4%、5%和6%，试验室对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。本人初步拟定了2种方案。

A 原材筛分10-30mm水泥稳定碎石的颗粒组成范围（方孔筛）

筛孔尺寸

原材筛分5-10mm

原材筛分石屑

B采用未筛分试验 水泥稳定碎石的颗粒组成范围（方孔筛）

根据筛分结果分析，只有方案A的级配曲线落在标准级配范围内

(级配曲线图A)

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＝37：26：37（%）。

根据设计要求，水泥剂量应控制在4%--6%，7d无侧限抗压强度不小于3.5Mpa，因此按水泥剂量4%、5%、6%三种外掺剂量进行配制，并进行标准击实试验，确定最佳含水量和最大干密度。对成型试件分别测定7d无侧限抗压强度。

通过上表我们可以看到4%、5%、6%水泥含量的所有试件7天饱水平均抗压强度均达到设计要求，且随着水泥含量的增加，水泥稳定混合料的物理、化学性质将得到更进一步的提高。所以通常情况下，在保证是水泥混合料能达到规定的强度和稳定性的前提下，配合比设计尽可能的用低的水泥剂量。由此可见，水泥含量对水泥稳定粒料基层的强度起着至关重要的作用。含水量对于水泥稳定类混合料的强度有很大的影响，当含水量过小时，其发生物理与化学作用不充分，不能保证其得到最大限度的粉碎和均匀拌合，也不能保证达到最大压实度的要求。因此对于进行混合料配合比设计要尽量靠近最佳含水量。

4.现场压实度试验检测

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：水泥稳定碎石基层工程质量的好坏，压实度是最重要的内在指标之一，只有对水泥稳定碎石基层进行充分压实，才能保证水泥稳定碎石基层的强度、整体稳定性，并保证和延长公路的使用寿命。灌砂法是目前公路路基施工中压实度检测最常用的方法。检测压实度时，有时集料含料不能满足设计配比要求，这样产生了干密度偏差，而影响压实度误差，有的测点压实度值大于1，有的测点小于代表值97%。也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。达不到要求试验人员立即通知压路机司机，如压实度不够过了初凝时间，不可能再进行复压，必须铲除重铺。压实度达到要求时，试验人员对压实度的工作进行签字认可，做到职责分明。

无侧限饱和抗压强度：在混合料运到施工现场后随机取样时尽量均匀，具有代表性，和现场碾压完成时间尽量相同。成型强度养护时要轻拿轻放，防止碰棱角，影响测试结果。要保证养护室的温度和湿度到达设计要求。

根据《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034-2000）的要求，以6d保湿，浸水24h后无侧限抗压强度进行控制。同时基层施工的龄期为7～10d时，应能取出完整率达到80%以上的芯样，这样的基层才合格。如果芯样有缺陷时，要对每一个缺陷进行分析，找出造成缺陷的原因，及时反馈信息，引起有关施工人员的注意，找到好的处理结果。

5.结束语

通过对东方市解放东路市政工程水泥稳定碎石基层的施工经验，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] JTGE42-2005 公路工程集料试验规程.

[2] CJJ1---2008 城镇道路工程施工与质量验收规范.

[3] JTJ034—2000 公路路面基层施工技术规范.

[4] JTGE51-2009公路工程无机结合料稳定材料试验规程.