公路工程水稳基层试验检测技术分析

公路工程水稳基层试验检测技术分析

冯海锐

保利长大工程有限公司

摘要：文章针对工程水稳基层试验检测技术展开分析,首先简要介绍了水稳基层,最后探讨了公路水稳基层试验检测技术。

关键词：公路工程；水稳基层；试验检测技术

一、水稳基层概况

1.水稳基层即为水泥碎石稳定层,其在路基建设占据重要地位,因此得到了推广。为了能够使该施工达到最佳状态,需要保证骨料、水泥搅拌等工作能够达到既定标准,摊铺、碾压等作业也需要满足预期效果。该施工工艺是基于嵌挤原理实现的,利用级配碎石嵌挤锁结构判定其强度,一般经过压实后能够符合初期强度标准,而强度提升后会构成一种板结体。该技术与其他施工技术相比而言具有较好的强度以及抗渗性能。此类施工技术一般在公路路面工程施工中广泛应用,既能够提高公路路面质量,也能够保证工程顺利进行。公路工程建设过程中,路面施工十分重要,因此需要加强施工质量控制避免出现安全问题,采用水稳施工技术后,为了有效避免上述问题,需要做好处理工作,进而满足工程建设需求。

2.水稳基层施工的质量要求包括以下两方面:（1）刚度和强度是施工基本要求,这是由于公路路面运行使用期间有大量车辆通过,若是无法满足刚度和硬度要求,会导致公路运行一段时间后容易出现安全事故。因此水稳基层必须要满足刚度和强度要求；（2）水稳定性和冰冻稳定性要求高,这是由于我国地域辽阔,不同地区自然环境要求不同,受到自然环境影响,公路会出现相应变化,其中水稳基层会有明显的质量影响,因此要想保证公路运行质量符合要求且适应不同自然环境运行要求就需要保证这两方面的稳定性要求。

二、水稳基层试验检测技术分析

1.水泥稳定混合料级配控制

水泥稳定混合料作为公路路面基层施工中的重要施工材料，必须对其质量进行严格控制。混合料的质量除了受到各个原材料质量的影响外，还会受到各原材料之间配比的影响，所以需要严格控制原材料之间的级配关系。工程项目严格按照《公路路面基层施工技术规范》中的要求，严格控制混合料级配。已有的大量实践经验表明，水泥稳定混合料中增加粒径在4.75mm以下细集料的使用量，在控制混合料的离析现象时更加容易，对混合料进行振捣压实后外观效果较好、平整度较高。混合料对细集料的干密度不是特别敏感，但是如果最大干密度大幅降低，那么就很难控制混合料的压实度。如果在一定程度上增加混合料中粗集料的使用量，有利于混合料形成骨架效应，压实效果更好。取样检测发现混合料表面非常光滑，在一定程度上提升路面基层的抗裂性能。但是当粗集料使用量相对较多时，必须严格精准控制其含水量。如果粗集料的含水量出现较大的波动，那么就会影响水泥稳定混合料压实后的整体外观效果及其平整度。最终导致路面基层施工质量达不到设计要求和规范标准要求。

2.含水影响及其控制

在公路路面基层施工时，混合料原材料进入施工场地后需要检测其各项性能指标，含水量检测是其中非常重要的内容。原材料含水量检测时，应该将其含水量指标控制在最合适指标以上1%左右，因为原材料在存储时含水量可能会损失。具体实践过程中可以通过酒精燃烧方法检测原材料的含水量，操作过程主要如下：将蒸发器装置进行清理并烘干处理，利用称重装置获得蒸发器的重量A，然后向蒸发器中放入混合料试样，再次称量得到蒸发器和试样的重量B，向试样中喷洒250mL酒精并将酒精点燃，通过酒精燃烧的方式彻底烘干蒸发试样中的水分，重复上述燃烧工序2~3次，燃烧过程中可以搅拌试样，以便将试样彻底烘干，最后称量得到重量C。基于以上三个重量可以计算得到混合料中的含水量，具体公式如下：式中m表示混合料的含水量。利用上述方法进行混合料含水量检测时，容易受到外部因素的影响，最终会对试验检测结果精度造成不同程度的影响。其中比较重要的影响因素主要包括检测时环境的湿度和温度、检测人员在对试样进行搅拌时的技术水平以及工作态度等。含水量作为混合料中的重要技术指标，如果检测精度不高，则会对水泥稳定混合料的水化效应造成一定程度的影响，进而影响水泥稳定混合料的强度。另外，如果混合料中的含水量过高，也会影响其压实过程，导致压实度达不到设计要求或者压实过程中出现翻浆问题。基于此，必须对混合料中的含水量进行严格正确检测，案例中将混合料含水量控制在6%左右。

3.水泥剂量试验检测

水泥是混合料制拌过程中的重要原材料，混合料中水泥的剂量大小会直接影响混合料的质量，进而影响公路工程水稳基层的施工质量。混合料中水泥剂量大小主要影响混合料强度，水泥剂量过高或过低都不利于混合料的成形过程。严重时可能导致公路工程基层出现裂纹甚至断裂，影响公路行车安全，造成重大的经济损失。由于水泥稳定混合料在制拌过程中原材料比例会出现波动，为了确保水泥尽量在合理范围内，需要每间隔1h对混合料中的水泥剂量进行试验检测。特殊情况下还有必要不定期检测给水泥剂量。通过检测如果发现水泥剂量超过合理范围，需要及时对其进行调整更正。检测过程中周围的温度和湿度等因素可能会对检测结果造成一定程度的影响，对于检测结果允许有±5%的偏差。

4.压实度试验检测

压实度是公路工程基层施工质量的重要指标，是开展试验检测时的必检内容。实践过程中，在开展水稳碎石层压实度检测工作时，主要采用灌砂法。在开展压实度试验检测工作时，需要重点关注以下几个方面的内容：

（1）确定最大干密度。国家和行业规范标准中已经对混合料中的最大干密度做出了明确要求。该规范标准中提出，主要通过重击实试验检测方法测量得到混合料的最大干密度。但是大量的实践经验表明，此实验方法与实践中采用的振动压实方法存在不匹配的地方。严格而言，通过重击实验方法测量得到的结果无法指导实践生产。具体操作时，可以对比分析重击实验测量得到的结果与振动成形方法，找到两种方法之间的相互关系，进而确保两个结果之间可以相互换算。在本工程案例中，最终确定的两者之间的关系如下：ρmax1=1.015ρmax2，其中ρmax1和ρmax2分别表示振动成形方法和重击实验方法测量得到的混合料最大干密度。

（2）量砂单位质量的标定。在利用砂拌制水泥稳定混合料之前，首先需要对量砂单位质量进行准确标定。进行标定时，需要将标准砂进行混合并搅拌均匀，然后对其进行烘干处理，带标准砂冷却至室温后开展标定工作，需要重复标定工作3次以上，取平均值作为结果。对烘干后的标准砂进行密封，防止受潮。

（3）注意压实度检测部位的选择。进行压实度检测时，位置对检测结果影响相对较大。具体而言，压实度检测的位置尽量不要选择在中心分料部位或者接缝部位，因为这些部位的压实度通常相对较小，会影响最终的检查结果。需要在距离基层边缘约50cm的部位开展压实度检测工作，该部位测量得到的结果可以很好地反映基层的压实程度。

（4）在挖洞灌砂过程中，需要确保挖洞直径的均匀性，防止出现上下部位直径大小存在明显差异的现象。如果直接差异相对较大，则会影响最终的实验结果，只有确保直接的均匀性才能够得到反映真实效果的检测结果。

参考文献：

[1]朱凤勤.公路水泥稳定碎石层试验检测技术的应用[J].企业科技与发展，2020（7）：91-92，95.

[2]孙韶.公路水稳碎石基层施工和试验检测技术控制探析[J].门窗，2015（1）：137-138