中交路橋科技是從事工程檢測(cè)監(jiān)測(cè)、城市安全監(jiān)測(cè)預(yù)警與評(píng)價(jià)、數(shù)字智能化研發(fā)為一體的復(fù)合型高新技術(shù)集團(tuán)企業(yè)。
摘要：水泥穩(wěn)定碎石是當(dāng)前公路工程建設(shè)比較常用的一種基層類型，要想保證其施工質(zhì)量，必須在施工中采用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)方法做好試驗(yàn)檢測(cè)，以此消除所有可能給施工質(zhì)量造成不利影響的因素，并為基層施工質(zhì)量的綜合評(píng)定提供參考依據(jù)。
關(guān)鍵詞：公路水泥穩(wěn)定碎石層；試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)；應(yīng)用
1.水泥劑量試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)要點(diǎn)
在對(duì)水泥穩(wěn)定碎石層進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，需要先對(duì)水泥劑量進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)人員需要提前進(jìn)行試劑調(diào)配，在調(diào)配試劑時(shí)需要注意以下技術(shù)要點(diǎn)：①在調(diào)配乙二胺四乙酸標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，可以稱取37.22g乙二胺四乙酸二鈉，并將其加入一定量的二氧化碳蒸餾水，確保蒸餾水溫度在40～50℃，當(dāng)它完全溶解在蒸餾水中之后，再將蒸餾水冷卻到室溫，定容為1000mL。②在配制氯化銨溶液和氫氧化鈉溶液時(shí)，需要注意的是，氯化銨溶液的濃度為10%，氫氧化鈉溶液的濃度為1.8%。③在調(diào)配一定量的鈣紅指示劑時(shí)，檢測(cè)人員可以先取適量的試劑，將其放入溫度為105℃的烘箱中進(jìn)行烘烤，注意將烘干時(shí)間控制在1h，然后向其中加入20g硫酸鉀、0.2g鈣試劑羥酸鈉，將二者融合，一起放在容器內(nèi)進(jìn)行研磨，再將研磨好的試劑存放在廣口瓶中，避免受到環(huán)境濕氣的影響而發(fā)生變質(zhì)。
水泥劑量試驗(yàn)檢測(cè)要嚴(yán)格按照以下步驟進(jìn)行：首先，檢測(cè)人員需要在公路工程施工現(xiàn)場(chǎng)稱取3000g水泥碎石拌和料，使用四分法將拌和料分成1000g放在容器中，然后向容器中加入2000mL氯化鈉溶液，用玻璃棒對(duì)其進(jìn)行攪拌。注意，玻璃棒和容器都要事先經(jīng)過嚴(yán)格清洗、晾干，不能使用其他攪拌器具攪拌。通常，攪拌過程要持續(xù)5min，攪拌次數(shù)維持在110～120次，攪拌完成之后，將樣品靜置10min，進(jìn)行沉淀。其次，檢測(cè)人員可以使用玻璃移液管取一定量的懸浮液，將它滴入三角瓶?jī)?nèi)。通常，吸取的懸浮液為10mL。然后，檢測(cè)人員可以向懸浮液中加入50mL濃度為1.8%的氫氧化鈉溶液，將混合液pH值控制在12.5～13。為了確定pH值符合要求，檢測(cè)人員可以用pH試紙進(jìn)行檢測(cè)。接著，檢測(cè)人員可以向混合液中加入0.2g鈣紅指示劑，將溶液搖勻。這時(shí)溶液呈現(xiàn)出玫紅色。待溶液靜止后，檢測(cè)人員要對(duì)溶液的體積進(jìn)行記錄，記錄EDTA二鈉溶液的體積，并使用EDTA二鈉進(jìn)行滴定，觀察并記錄溶液顏色的變化，待溶液變成純藍(lán)色后，記錄各項(xiàng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)分析，判斷該公路水泥劑量是否達(dá)標(biāo)。
2.無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)要點(diǎn)
無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)是對(duì)公路水泥穩(wěn)定碎石層質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)的一種技術(shù)。檢測(cè)人員利用這種技術(shù)可以相對(duì)精準(zhǔn)地判斷公路施工狀態(tài)，并結(jié)合相關(guān)的行業(yè)規(guī)范和法律法規(guī)來綜合確定公路質(zhì)量是否合格。一般來說，公路水泥穩(wěn)定碎石層施工7d之后，才能開展試驗(yàn)。檢測(cè)人員應(yīng)善用抽檢方法，對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查。例如，在公路水泥穩(wěn)定碎石層試驗(yàn)檢測(cè)中，檢測(cè)人員需要使用鉆芯取樣的方法獲取樣品，然后對(duì)樣品進(jìn)行檢測(cè)。不過，在鉆芯過程中，一定要嚴(yán)格控制鉆芯速度，保證鉆芯的完整性。已經(jīng)取出的樣品需要在清水中浸泡24h，然后將樣品取出進(jìn)行試驗(yàn)。在進(jìn)行公路水泥穩(wěn)定碎石層無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)檢測(cè)時(shí)，檢測(cè)人員還需要根據(jù)試驗(yàn)過程發(fā)生的問題進(jìn)行及時(shí)處理。需要制定正確的決策，保證各項(xiàng)檢測(cè)數(shù)據(jù)精確，這樣才能保證解決方法切實(shí)可行。由于公路水泥穩(wěn)定碎石層結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，因此檢測(cè)工作通常有一定難度。檢測(cè)人員需要在實(shí)踐過程中不斷完善方法，降低錯(cuò)誤發(fā)生率。
3.公路壓實(shí)度試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)要點(diǎn)
首先，檢測(cè)人員需要在碎石層進(jìn)行鉆洞，保障鉆洞部位結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，盡量提高鉆洞深度，讓鉆洞到達(dá)下一層。其次，檢測(cè)人員需要將鉆洞取出的各種材料進(jìn)行收集、稱重，并記錄試驗(yàn)結(jié)果，準(zhǔn)確計(jì)算碎石層的含水量。在具體試驗(yàn)過程中，檢測(cè)人員可以使用灌砂法來檢測(cè)碎石層的壓實(shí)度，該試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)比較常見，準(zhǔn)確性較高。不過，在使用過程中仍需要注意以下問題：檢測(cè)人員需要保證選點(diǎn)的合理性，如果選點(diǎn)不合理，壓實(shí)度檢測(cè)準(zhǔn)確性就會(huì)大大降低，而選點(diǎn)過少的話，整體數(shù)據(jù)的參考價(jià)值也會(huì)降低，選點(diǎn)過多則無謂地增加工作量。所以，選點(diǎn)數(shù)量和合理性都要得到保證。
4.混合料含水量檢測(cè)
混合料運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)之后，檢測(cè)人員首先需要對(duì)混合料進(jìn)行檢測(cè)。通常來說，混合料的含水量應(yīng)該控制在1%左右，不過由于運(yùn)輸過程各種影響因素難以控制，所以在混合料運(yùn)送到現(xiàn)場(chǎng)后，檢測(cè)人員需要對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。一般使用的方法為酒精法。這種方法需要檢測(cè)人員預(yù)先將蒸發(fā)器清洗干凈，并用適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行烘干，再對(duì)其進(jìn)行稱重，標(biāo)記為m1，然后取混合料的樣本放入蒸發(fā)器中，再稱取蒸發(fā)器樣品的總質(zhì)量為m2。接下來，檢測(cè)人員需要取200mL酒精在樣本上點(diǎn)燃，并對(duì)燃燒的酒精進(jìn)行攪拌。一般來說，這一步驟要重復(fù)2～3次才能讓燃燒充分。之后，稱取總質(zhì)量為m3。那么，混合料的計(jì)算公式為w=（m2－m3）×100/（m3－m1）×100%。需要注意的是，得出結(jié)果即為混合料的含水量。如果含水量過小，混合料就會(huì)和水泥爭(zhēng)奪水，導(dǎo)致水泥不能充分水化，性能不滿足要求。水泥水化時(shí)需要的水通常是水泥質(zhì)量的1/5左右，攪拌時(shí)要根據(jù)水泥質(zhì)量嚴(yán)格控制水的用量。
5.試驗(yàn)水泥穩(wěn)定碎石層的延遲時(shí)間
5.1對(duì)延遲時(shí)間產(chǎn)生影響的因素。（1）水泥的終凝時(shí)間對(duì)施工延遲時(shí)間會(huì)產(chǎn)生顯著影響，如果水泥終凝時(shí)間較短，其延遲時(shí)間會(huì)對(duì)混合料產(chǎn)生更大影響。與水泥的終凝時(shí)間相比，水泥的延遲時(shí)間應(yīng)控制在較小范圍內(nèi)，而且在施工過程中，施工人員應(yīng)在高層建筑施工過程中應(yīng)用緩凝水泥。（2）對(duì)于相同型號(hào)和性能的水泥，水泥的延遲時(shí)間受外界環(huán)境因素影響較大，其中最主要的是環(huán)境溫度的影響。當(dāng)環(huán)境溫度較高時(shí)，水泥的終凝時(shí)間就會(huì)縮短，而當(dāng)環(huán)境溫度較低時(shí)，終凝時(shí)間就會(huì)延長(zhǎng)。（3）含水量對(duì)水泥的終凝時(shí)間也會(huì)造成影響，尤其是當(dāng)水泥中含水量較大時(shí)，終凝時(shí)間就會(huì)變長(zhǎng)；而水泥中含水量較少時(shí)，終凝時(shí)間就會(huì)變短。
5.2相關(guān)試驗(yàn)和分析。對(duì)原材料進(jìn)行檢測(cè)是為了能夠從中選擇適合施工的材料，以提高公路質(zhì)量。因此，檢測(cè)人員需要根據(jù)公路施工具體要求，先確定最佳的水泥用量，然后根據(jù)這一用量檢測(cè)不同時(shí)間內(nèi)水泥穩(wěn)定碎石層的延遲時(shí)間。在試驗(yàn)過程中，檢測(cè)人員需要及時(shí)記錄數(shù)據(jù)，確定延遲時(shí)間。由于試驗(yàn)過程中，混合料的最大干密度對(duì)延遲時(shí)間會(huì)造成影響，因此在不同的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)下會(huì)得到不同的延遲時(shí)間。選擇試樣時(shí)要遵循以下原則：當(dāng)所有樣品的延遲時(shí)間都不同時(shí)，應(yīng)結(jié)合最大干密度進(jìn)行選擇。
6.試鋪試驗(yàn)
在各項(xiàng)原料檢驗(yàn)合格后，可以針對(duì)公路水泥穩(wěn)定碎石層進(jìn)行試鋪。試鋪通常使用兩臺(tái)攤鋪機(jī)，以“6.75m＋7.25m”的組合形式對(duì)路段進(jìn)行攤鋪工作。攤鋪前，技術(shù)人員需要檢查機(jī)械的運(yùn)行狀態(tài)是否良好，然后用水淋濕路段。在試鋪階段，松鋪系數(shù)可以設(shè)定在1.3，并根據(jù)松鋪系數(shù)對(duì)試熨平板的高度進(jìn)行調(diào)整。另外，現(xiàn)場(chǎng)施工人員還可以根據(jù)設(shè)計(jì)的具體要求對(duì)水泥穩(wěn)定碎石層的厚度和高度進(jìn)行調(diào)整，確保攤鋪時(shí)路拱的橫坡度滿足要求。還需要注意攤鋪過程盡量一次完成，避免攤鋪過程出現(xiàn)中斷，而且要嚴(yán)格控制攤鋪速度，盡量保持在1.5～1.7m/min，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)攤鋪速度進(jìn)行重組的混合料供應(yīng)。在這一過程中，應(yīng)盡量安排3輛運(yùn)料車在現(xiàn)場(chǎng)等候，以防供料中斷導(dǎo)致攤鋪中止。運(yùn)料車在待命時(shí)，也要對(duì)材料進(jìn)行攪拌，保持其最佳性能。
參考文獻(xiàn):
[1]楊國棟,王峰.水洗煤矸石水泥穩(wěn)定基層材料配合比試驗(yàn)研究[J].山東交通學(xué)院學(xué)報(bào),2018,26(3):64-70.
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作者：黃嘉偉 惠州市鑫達(dá)建筑工程檢測(cè)有限公司（516000） 來源：《城鎮(zhèn)建設(shè)》
