公路工程水稳基层试验检测技术

公路工程水稳基层试验检测技术

陈晖  张维

长沙科信公路工程试验检测有限公司  湖南  长沙  410300

摘要：我国公路工程建设已经进入新的阶段，其中水稳基层工艺在公路工程中的应用为公路工程的建设安全性以及稳定性提供了技术支持，因此要想不断提升公路工程建设质量，需不断加强水稳基层检测工作。基于此，本文以某市A工程建设为例，通过展开分析水泥混合料配级、压实度试验、含水量试验以及水泥剂量实验技术，深入讨论本次工程水稳基层的具体工程建设。

关键词：公路工程；水稳基层试验；检测技术

引言：在公路工程建设中，水稳基层施工也被称之为水泥碎石稳定层施工，在该施工环节，需要根据公路工程建设实际稳步推进施工建设步骤，以确保工程建设达到理想状态。另外在公路工程建设中，为了使各项工程参数都达到工程的建设要求，要在工程建设期间完成水泥拌料、 骨料配级、压实摊铺等一系列工程环节，并以强度参数作为工程建设成果的判定，充分发挥水稳基层工艺在工程中的技术优势。

1. 工程概况

某市A公路工程建设，全长3.5km，预期工程建设完成6车道建设，等级评定达到省级一级工程标准。该公路工程整体以断面结构为主，每条车道宽度为3.64m，共计6排车道，总车道宽度21.84m。在对本次公路基层施工时，事先铺设厚度为20cm的二灰土底基层，再铺设的水泥稳定碎石基层。另外，在对道路路面进行施工时，在对所有基层路面施工后再在其上铺设层沥青混凝土，经施工人员严格检测工程质量，调试公路工程建设细节后，再进行通车，以确保通车安全。

2. 水稳基层试验检测

水稳基层建设将会影响路面的平整度，因此在对本次工程建设过程中，要加强对水稳基层建设的试验检测，从水泥混合料、压实度、含水量、水泥剂量等层面控制工程建设质量，保证水稳基层建设效果。

2.1水泥混合料配级试验

水泥混合料作为本次公路工程建设的主要材料，要对混合料质量进行严格控制，把控各种原材料配比，明确原材料之间的级配关系。在对本次项目建设期间，严格参照公路基层施工要求，控制原材料级配，以优化水泥混合料级配效果。本次工程水泥级配实验显示，下细集料粒径4.68mm，且为了确保公路工程外观更为优越，选择在混合料中添加粗集料，使混合料形成骨架效用。然后从配比后的混合料中进行取样检测，从光滑度、抗裂性等方面对混合水泥料进行测验，由实验结果可知，混合料中粗集料含量较大，含水量波动较大，影响后续公路基层路面建设，为此在后续混合料配比时，合理调整粗集料与含水量的比例[1]。

2.2压实度试验检测

在对本次公路工程进行压实度检验时，检测人员根据国家公路工程建设标准，确定了水泥混合料的最大密度，设计了灌砂法压实度检测实验，以检测水稳基层的压实度。首先，通过对路面的对比分析，利用振动成形法测定水泥混合料的最大干密度为：ρmax=1.015（如图1）。其次，检测人员按照工程水泥原料配比，标定量砂单位质量，将固定质量的标准砂与水泥混合料充分搅拌，然后再对其烘干后，调节室内温度，待至混合料与标准砂完全冷却后，密封标准砂与骨料的混合物。最后，进行压实度检测，从公路路段中选取非中心路段与接缝路段的部位，在距离该段落50cm的距离进行压实度检测，以检测该路段的压实程度。

图1 路面压实度实验值

2.3含水量控制检测

在本次公路建设时，混合料进入施工现场后，为检测施工原料各项指标，尤其原料中的含水量大小，应用酒精燃烧法进行含水量大小测验。在检测期间，首先准备蒸发器装置，清理烘干仪器设备，利用承重设备称量蒸发器重量，记为m1。然后将混合料样品放入蒸发器中，再次承重蒸发器与混合器的重量，记为m2。向蒸发器中的混合料喷洒200ml的酒精，利用酒精灯烘烤蒸发器，整体燃烧重复2-3次，在充分燃烧后，再次测量混合料样品，记为m3，根据上述实验，混合料样品中的含水量约为：

另外，为了避免含水量检测受到其他因素的影响，检测人员要确保整个检测环境都处于恒湿的状态，且在进行检测过程中，要对混合料样品进行充分搅拌，以确保检测参数的准确性。

2.4水泥剂量控制检测

水泥是本次工程建设中的基本原料，水泥在混合料中的占比将影响后续公路工程基层的建设效果。在工程建设期间，技术人员对水泥剂量开展了上百次试验检测工作，以6次/2000㎡混合物检测实验标准，获取水泥剂量检测数据。本次检测试验采用了 EDTA 滴定法，首先，检测人员从缓和料样品中提取了1kg样品作为试验检测对象，并将试验样品放入搪瓷杯中，通过与1500ml的氯化钠溶液充分混合，获得检测试剂[2]。其次，检测人员利用搅拌棒充分搅拌实验样品与氯化钠 混合溶液，待至搅拌5min后，再静置实验样品与氯化钠混合液，获得氯化钠溶液与实验样品的分层。再次，检测人员在分层样品中加入氢氧化钠溶液，检测溶液整体浓度，然后向溶液中加入钙红指示剂。最后，检测人员观察溶液颜色，发现混合料溶液由红变蓝，通过记录钙红指示剂的用量，得出水泥剂量。

3. 工程水稳基层施工

待至上述水泥基层实验检验通过后，对本次公路工程进行施工，做好工程准备，按照拌合运输、摊铺碾压、接缝压实的施工环节，开展水稳基层建设，以确保工程建设质量，提升路面平整度，尽快实现通车。

3.1施工准备

基于上述本次工程水泥含水量、剂量以及混合料配比实验结果，对水泥混合料配比进行相应调整，现根据确定好的水泥混合料配比进行施工准备。首先，工程建设人员清理路面上下承层表面，清除表面杂质和污渍，确保路面整洁性，然后在清理好的路面上进行测量放线，并在路面边缘放置边桩，以确保工程路面边线的准确性[3]。其次，在固定边桩15m范围内和曲线边桩20m范围内，将钢丝张力整体扩大至８００Ｎ 以上，以控制整体路面挠度。

3.2拌合运输

本次公路工程水泥混合料采用的拌合法为水稳双拌缸二次法，整体水泥拌合时间约为20s，并且工程人员在对水泥拌合时，时刻关注水泥拌合的颜色以及状态，以确保水泥拌合质量达到相应要求。在水泥拌合期间，工程人员还根据外部温度变化，调整水泥剂量与水分含量，整体浓度比例一直保持在０.５％。待至水泥拌合后，利用30t大型自卸车运输水泥混合料，整体运输路线为最短路线。在运输水泥混合料的每个标段都应用帆布覆盖在车辆上，以达到密封效果，降低水泥混合料离析的可能。

3.3摊铺碾压

本次工程摊铺碾压分为三个阶段，初压阶段，利用双轮摊铺机对路面进行稳压出力，在前进过程中一直保持静压状态，而在后退时则采用振动碾压的方式，以确保初次碾压路面的压实程度。复压时，利用单钢轮压路机，对路面进行3-5次的振动碾压，在初压基础上提升路面的压实度。最后，对路面进行终压，将胶轮压路机作为主要设备，对路面开展2次左右的稳定碾压，以保证路面的平整度。在整个碾压过程中，技术人员整体碾压操作均保证 １／２轮宽重叠，静压速度为１.8ｋｍ／ｈ，振动碾压为2.5ｋｍ／ｈ。

3.4接缝压实

在本次公路建设后期出现了中断现象，技术人员按照路面工程建设要求，采用人工填补的方式，填充了工程路面的横向缝隙，并在路面混合料上粘贴2根与混合料厚度相同的方木，方木规格为3m*5m。并在对接缝回填后，清除表面方木，重新对路面进行摊铺，以确保路面基层干净整洁。

结语：总而言之，在对本次公路工程建设过程中，通过对公路工程开展水泥剂量、 压实度、含水量以及水泥混合料试验检测开展路面工程建设，并且严格按照工程拌合运输、摊铺碾压以及接缝压实的顺序建设水稳基层，最大程度上保证了公路路面的平整度和压实度，提升本次公路工程的基层质量和路面安全。

参考文献：

[1]张淼. 公路工程水稳基层试验检测技术分析 [J]. 建材发展导向, 2023, 21 (16): 71-74.

[2]王沂波. 公路工程水稳基层试验检测技术分析 [J]. 运输经理世界, 2023, (01): 19-21.

[3]魏艳春. 解析公路工程水稳基层试验检测技术 [J]. 低碳世界, 2021, 11 (08): 174-175.