浅谈在施工中水泥稳定碎石的试验控制

浅谈在施工中水泥稳定碎石的试验控制

刘新

徐州市公路工程总公司 江苏省徐州市221000

摘要：本文主要介绍了水泥稳定碎石在徐州地区路面基层施工过程中进行的试验项目及检测频率，分析试验检测过程中的控制关键及注意事项.

关键词：水泥稳定碎石，试验检测。

1、前言

随着经济的高速发展，车辆的增加，交通基础设施的建设也大规模地开展，交通量的增加对道路等级要求也越来越高，相应地对路面基层这一道路承重层也提出了更高的要求。在徐州地区，路面基层由以前的二灰级配碎石发展到现在的水泥稳定碎石，二者相比较而言，无论在强度上、施工工艺上还是施工的工期上水泥稳定碎石都比二灰级配碎石上了一个台阶。全国其他地区有的开展水泥稳定碎石施工相对较早，有了比较成熟的经验。徐州从2002年开始进行试铺段到2003年开始大面积推广，经过十多年的夯实阶段，在水泥稳定碎石施工上也积累了一些经验，并逐步走向成熟。作为技术人员应不断学习新知识，以跟上时代发展的步伐。

2、水泥稳定碎石的一般规定

水泥稳定碎石按照规范JTG/T F20-2015中的规定，水泥稳定粗碎石用做基层时，水泥剂量不宜大于6%。水泥稳定碎石宜在春末和气温较高季节组织施工，施工期的日最低气温应在5℃以上。在雨季施工水泥稳定碎石，应特别注意气候变化，不要使水泥和混合料受雨淋。降雨时应停止施工，已摊铺好的水泥稳定碎石应尽快碾压密实。水泥稳定碎石的碾压应在含水量处于或略大于最佳含水量时进行，直到达到按重型击实试验法确定的要求压实度。对于高速公路与一级公路的路面基层压实度的要求是98%。水泥稳定碎石用做一级公路的路面基层，拌和要求采用拌和机集中拌合，不允许采用路拌法施工。

3、水泥稳定碎石在施工过程中的试验检测及注意事项

为了保证水泥稳定碎石的施工质量，从徐州市交通局到徐州市公路管理处对水泥稳定碎石在施工中的试验检测都非常重视，要求也比较严格，每年都对工地试验检测频率作了明确的严格要求，以控制水泥稳定碎石的施工质量。

3.1  原材料的试验控制

原材料的控制是水泥稳定碎石质量控制的前提。对原材料要及时进行检测。

水泥稳定碎石试验中原材料的试验包括碎石、水泥、细集料三种材料。

3.1.1水泥稳定碎石中的碎石一般由四种规格1# 、2#、3#、4#组成，碎石的最大粒径为31.5mm。碎石的试验项目有如下几项：

1四种料的筛分， 1#、2#、3#料筛分按照规范JTG E42-2005中的T0302-2005 水筛法进行筛分 ，1＃、2＃料P0.075≤2%，3＃料P0.075≤2%；4#料按照JTG E42-2005中的T0327-2005方法进行，要求0.075以下的含量小于15%。

2碎石压碎值要求不大于26%。

31#、2#、3#的针片状试验，针片状含量要求不大于18%。

44#料的砂当量试验，要求不小于50。

5液塑限与塑性指数，要求液限小于28%，塑性指数小于5。

碎石的级配合成计算。

3.1.2水泥稳定碎石的水泥宜采用P.O42.5标号。目前在徐州地区所用的都是42.5标号的缓凝水泥。　

在施工过程中水泥的试验项目如下：

（1）水泥的初、终凝时间；

（2）水泥的安定性；

（3）水泥的胶砂强度。

检测频率为每次报验不超过500T，如有异常现象出现应及时进行汇报。

3.2混合料的试验控制

3.2.1水泥剂量的控制

水泥稳定碎石中水泥剂量的多少直接影响水泥稳定碎石的强度，从而影响其内在质量。因此，水泥剂量的检测非常重要。工地水泥剂量的检测要与标准试验中所做标准曲线时的取料方法一致，否则不具有可比性。根据高频率的检测水泥剂量的数据，要及时进行调整拌和机，一般要求，在施工中的水泥剂量可比设计剂量略高但不超过0.5%，不符合要求时，要及时汇报并通知后场检查拌和机进行调整使其在允许的误差范围内。

3.2.2含水量的控制

在水泥稳定碎石施工中，混合料含水量的大小对碾压与强度都有很大的影响，控制混合料的含水量也是非常关键的一关。近两年的水泥稳定碎石施工对工地的混合料的含水量检测频率也很高为每2小时一次，特殊情况要随时检查。造成混合料的含水量不稳定的原因是在雨季后原材料含水量变化不稳定。要控制混合料的含水量在最佳含水量的+0.5%，考虑在炎热高温季节施工,上午9时到下午5时之间，因水分挥发过快，混合料的含水量应在最佳含水量+1.0%左右。混合料含水量的测定方法，按照规范应用烘干法，但此方法太慢不具有现实性，因此可采用炒锅法快速测定含水量，以便及时进行含水量的调整,但烘干法与炒锅法的测定要进行对比试验。

3.2.3碎石混合料的检测　

每天拌和机开机前，取碎石混合料进行筛分，上下午各一次。

筛分级配符合表一规定范围，其中要控制关键档为4.75mm以上的通过率接近级配范围中值，0.6mm和0.075mm两档通过率近级配范围中值偏下控制。根据近两年的施工的检测发现级配基本符合要求，但9.5与19两档值易偏中值以上，这需要加强原材料的规格控制，以便使级配更符合规范要求。

3.3  无侧限抗压强度的试验控制

水泥稳定碎石的无侧抗压强度用做高速与一级公路的基层时要求为4-6MPa，徐州地区干线公路上取4.5MPa作为强度标准。

无侧抗压强度试件的制作要注意的事项如下：

（1）要求每天成型一组,试件干密度应为每天击实的最大干密度。

（2）快速的从摊铺机后取料，用炒锅法测定混合料的含水量，以便快速成型，须在从拌和起2小时内完成。

（3）制作个数，偏差系数为10~15%时，可做9个，偏差系数为15~20%时做13个。限于工地试验室的成型条件，为保证试验的真实性与代表性，在近两年的施工中都要求做13个试件。

（4）将制作好的试件称重后，立即放入相对湿度大于95%，养护湿度在20±2℃的养生室内养生。在工地上要有专人随时注意标养室的湿度与温度，以防试件得不到标准的养生，影响强度检测。

3.4  压实度的检测及注意事项

对于碾压后的水泥稳定碎石基层，压实度检测是其一个重要指标，压实度合格与否是保证水泥稳定碎石基层施工质量的一个关键。根据现场每天的击实结果，确定水泥稳定碎石的最大干密度与最佳含水量。水泥稳定碎石的压实度检测采用灌砂法。在工地施工过程中进行检测压实度必须注意以下几个事项：

（1）标准砂的标定

标准砂的密度在检测以前一定要标定准确，否则压实度的数据计算就失去了其真实性。一般情况下，应将标准砂进行混合均匀，放入烘箱中烘干，取出晾至室温进行标定，为了标准砂的准确性应进行三次标定。标定后用袋子密封好以防受潮。每检测一点后，从试坑中取出的砂子洁净部分直接再利用，对已不洁净的砂也不要扔掉，应单独放一袋内，回到试验室烘干，用0.3~0.6的筛子进行过筛，以备下次重新标定后使用。

（2） 所测试坑的形状

在检测中，对于试验人员所凿的试坑的形状要求是尽量做到垂直圆柱体状，不能上窄下宽，也不能上宽下窄。上窄下宽使所测压实度的数值偏小，上宽下窄使所测压实度的数值偏大，这两种情况都不能真实代表压实度，不能反映出基层质量。

（3）检测的位置

每个项目的检测都应选取有代表性的样本，压实度的检测也不例外。首先，选点不能靠边部太近，一般应距离边部50cm；其次，检测点应快车道与行车道交错向前进行；最后，要注意在两台摊铺机接缝处及两台摊铺机各自中心的分料处各会有一条不明显的缝，但这三条缝相对其他部位是比较薄弱的，因为此处料易产生离析现象。有时我们不能检测到此位置，我们的数值也就不能具有全面的代表性。

压实度的检测结果要及时反馈至现场施工人员，以便于及时补压及调整现场施工工艺等。

4、结束语

以上仅是在水泥稳定碎石施工过程中积累的一点经验，主要是在试验方面的一些见解，从以上发现的问题说明我们尚须在今后的工作中不断努力，不断学习，吸取教训以便更好地开展工作，为水泥稳定碎石的施工质量再上一个新台阶而不懈努力。

参考文献：《公路路面基层施工技术细则》 （JTG/T F20-2015)

         《公路路基路面现场测试规程》 （JTG 3450-2019）

2023年1月                                       

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