1、更多资料请访问：豆丁 教育百科浅谈水稳碎石基层质量病害及试验检测控制黄 悦（江西省高等级公路管理局质量监督站 南昌 330046）摘 要：针对水泥稳定碎石基层易出现的质量病害， 总结防控的对策，提出施工 过程中通过试验检测控制来消除质量病害的具体做法和注意事项。关键词：道路工程；水泥稳定碎石基层；质量病害；试验检测控制 0 前 言水泥稳定碎石基层由于整体性好，承载能力大，抗冻能力强，早期强度高、投资少，易生产，易拌和等特性，在我国高等级路面特别是高速公路建设中得到了普遍应用。但由于施工不规范，试验检测等监控手段不到位，导致有的路段在水泥稳定碎石基层摊铺成型后，也存在一些质量问题和缺陷。本文旨在
2、探讨如何有效运用试验检测的手段来减少水稳碎石基层易出现的质量病害。1 水泥稳定碎石基层易出现的质量病害成因分析及对策1.1 平整度差成因：一是水泥稳定基层混合料含水量不一致；二是混合料级配变化大；三是摊铺机、压路机的操作水平较差导致混合料压实度系数不一致。含水量和级配的改变，使压实系数相应改变，在实际施工中不可能不断改变压实系数。最终致使基层不平整。对策：一是保持混合料的各种指标一致性；二是提高摊铺、碾压工艺水平。1.2 压实度不够成因：一是压实机械组合不好，压实方法不对，压路机吨位较小，碾压遍数不够，局部漏压；二是混合料拌和不均匀，发生离析；三是含水量偏大或偏小；四是混合料不均匀，原材料变异
3、较大。对策：一是选择合理的碾压机械组合，并保证碾压遍数；二是提高混合料拌和的均匀性；三是严格控制混合料的含水量，使碾压前的含水量接近最佳含水量；四是严格控制各料仓上料速度，做到配料准确。 1.3 无侧限抗压强度不够表现为取不出完整的芯样，或芯样离析、不密实，无侧限抗压强度低。成因：一是灰剂量不足，集料变异较大，因混合料灰剂量偏小，起粘结作用的细颗粒偏少，导致基层成型、钙化后有一定的空隙，不密实；二是拌和不均匀；三是夏季、气候干燥季节基层摊铺前下一层结构层表面未充分洒水湿润，或摊铺时间过长未及时碾压等原因导致基层底部混合料含水量迅速丧失，难以压实。对策：一是实际灰剂量比设计灰剂量厂拌时高出 0.
4、5%，路拌时高 1%，加强原材料的质量控制，集料变异较大时重新筛分，重做配合比；二是调整水稳拌和机，使之搅拌均匀；三是基层摊铺前，下一层结构层表面应充分洒水湿润，并及时碾压。1.4 水稳碎石基层摊铺离析成因：一是混合料在运输过程中已产生离析；二是混合料级配变化，粗骨料含量偏高，骨料最大粒径超过设计要求；三是摊铺机操作工艺的问题。对策：一是混合料装车过程中应避免形成锥体，使粗料流向堆底，导致粗细骨料分离，车辆接料时必须前后移动，分多次放（接）料，以避免混合料发生离析；二是严格按设计配合比拌和混合料，集料级配应在设计范围之内；三是改善摊铺机的操作工艺。1.5 水稳碎石基层开裂成因：一是水泥含量过高
5、，导致温（干）缩较大；二是碎石级配中细料偏多；三是基层碾压时混合料含水量偏大；四是养护不到位，养护结束时未及时铺筑下封层。对策：一是在组成设计时，在保证强度的前提下，降低水稳碎石中的水泥含量；二是碎石级配要近可能接近级配范围的中值；三是严格控制含水量；四是养生期间保持表面湿润，养生结束时及时铺筑下封层。综上所述，可清晰地看出，产生上述质量病害的成因除机械及施工工艺因素外，主要就是集料、混合料、灰剂量、含水量、级配的误差影响，混合更多资料请访问：豆丁 教育百科料各种指标偏离设计值而导致。这就要求检测人员及时监测、调整，使之保持在设计及规范允许范围内。2 水稳基层施工的试验检测控制为减少上述水稳碎
6、石基层的质量问题的出现，在施工过程中必须严格控制碎石、水泥的质量及混合料的灰剂量、含水量及级配。2.1 碎石对于高速公路及一级公路水稳碎石最大粒径31.5mm，碎石压碎值30%，含泥量2%，级配组成符合表 1 所列级配范围。表 1筛 孔 尺 寸(mm)31.5 26.5 19 9.5 4.75 2.36 0.6 0.075通 过 百 分 率 (%) 10090-10072-8947-6729-4917-358-220-7细集料颗粒的塑性越大，基层干缩应变越大，所以要对通过 0.6mm 筛孔的颗粒进行液限和塑性指数试验，要求液限28%，塑性指数9。以改善水稳碎石基层的干缩性。最好能定料源（山场）
7、 、定破碎机筛孔尺寸，预先筛分成 3-4 个不同粒级，然后配合，以保证原材料的稳定性。有关资料表明 0.6mm 及其以下档细集料对水泥稳定基层的干、温缩的负面影响很大，所以在进行混合料配合比设计时应严格控制集料 0.6mm 和 0.075 mm 档的通过率，使之尽量靠低线。在施工过程中严格控制碎石材料的物理性质和级配，才能保证其总体质量达到要求。2.2 水泥水泥必须进行初、终凝时间检测和细度、安定性、胶砂强度检测。且在选用水泥时，要使注意选用满足以下指标要求的水泥；（1）选用初凝时间 3h 以上和终凝时间较长（宜在 6h 以上）的水泥；（2）采用散装水泥时，刚出炉的水泥要存放 7天以后使用。夏
8、季高温作业时水泥入罐温度不能高于 50，以保证其安定性合格。2.3 控制混合料含水量含水量测定的标准方法是烘干法，即在 105-110的条件下将混合料烘干至恒重来检测，但在工地也可采用洒精法进行快速测定。含水量控制应视天气情况，早、中、下午拌和时大于最佳含水量的 0.5%-1%，如在高温 30天气情况下，混合料堆放 1h，含水量平均损失约 0.5%；而摊铺后停放 1h，表面 3cm 能损失含水量约 2%。这样，若拌和站出料时混合料最佳含水量 5%，到摊铺碾压前，混合料含水量平均损失 1%左右。考虑到从出料到碾压，混合料含水量损失 1%，应控制出料含水量为 6%。检测出混合料的含水量不符合上述要
9、求时，应及时通知拌和站进行调整。2.4 灰剂量的检测灰剂量的检测可采用 EDTA 滴定法。而实际操作时，有的试验人员将混合料通过 4.75mm 方孔筛后取300g，4.75mm 以下混合料进行并行二次滴定，取平均值作为实际水泥剂量。但 4.75mm 以下颗粒粗细程度对水泥剂量会产生较大影响。用于滴定试验的混合料 4.75mm 筛孔通过率如大于配合比设计时 4.75mm筛孔的通过率,则测出的水泥剂量大于实际水泥剂量,反之则小于实际水泥剂量,说明颗粒越细,其比表面积也就越大,集料表面所粘的水泥颗粒相对就多,所以EDTA 滴定液消耗量就大,查标准曲线后水泥剂量也就大,反之所测水泥剂量就小。合理的操作
10、方法是从拌和机取混合料样后，不过 4.75mm 方孔筛，直接取 300g 混合料用 EDTA 溶液滴定，平行 4 次测定水泥剂量，取平均值作为试验结果，这样测出的结果具有代表性，因为不管混合料 4.75mm 以下颗粒含量多少，理论上讲，设定剂量的水泥拌和后应全部在混合料中，滴定时样品中所有水泥将全部参与化学反应，测出的水泥剂量就是混合料的实际水泥剂量。2.5 级配检验2.5.1 集料配比检验 试拌前，虽然拌和机的秤量系统经计量部门检验取得标定合格证书且每次拌和前，试验人员也对各种集料取代表样品测定含水量折算成施工配合比后以书面形式提供给拌和机操作员，但拌和机的秤量系统不可能每天标定，为了能检验
11、混合料中集料配比是否准确，有必要在拌和时对各种集料的配比进行试验检测，同时也是对秤量系统的校核，具体做法如下：设拌和机产量为 500T/H ，混合集料由 3 种不同规格的石料组成，设计组成比例为：1# ：2# ：3# =30：30：40，若测得 3 种集料含水量分别为0.2%、0.3%、2.6% ，则理论上 3 各种集料施工时掺合比例为：1 #：2 #：3 #料=30（1+0.2%）：30(1+0.3%)：40(1+2.6%)=30.06：30.09：41.04=29.7：29.8：40.5；拌和过程中将每种集料单放至正常（不加水更多资料请访问：豆丁 教育百科和水泥） ，然后停机，在输出皮带上
12、各取长 0.5m 的集料，分别测定 3 种集料的重量为 m1、m 2、m 3，计算出 3 种集料的总重 m=m1+m2+m3；将 3 种集料的单一重量分别与总重量相比，得出 a1=m1/m、a 2=m2/m、a 3=m3/m；将 a1、a 2、a 3分别与29.7%、29.8%、40.5%作比较，如果在规定范围内，则说明计量和配比均准确。产量为 500T/H 的拌和机，各种集料实际配比与施工配比应控制在0.5%范围内。2.5.2 拌和后集料的级配检验 由于进场时各档集料的级配与配合比设计时的级配存在一定的差别，因此必须对混合料集料的级配进行检验。有的试验人员将拌和后的混合料用水洗筛分法进行级配
13、检测，但是取混合料烘干筛分后将 0.075mm 通过率减去设计水泥剂量得出 0.075mm 以下的颗粒含量，易产生误判，因为实际水泥剂量与设计相比总会存在一定的误差，不能真正反映出 0.075mm 以下颗粒含量。合理的操作方法是在拌和时不加水和水泥，仅将集料拌和后停机在输料皮带上取长 1m 的混合集料，按四分法取样秤重烘干后进行水洗筛分，这样就可能准确反映混合集料的级配和0.075mm 颗粒含量，然后将检测结果与设计配比相比较，若相差较大时，则应对集料的配比进行调整。3 结 语水泥稳定碎石基层施工过程中的试验检测控制是其能否充分发挥作用的关键。试验检测的目的就是对水泥稳定碎石的原材料、配合比、强度等进行有效的控制，以确保各项指标达到设计规范要求。试验检测是质量控制过程中的一个重要环节，应引起广大施工技术、检测人员的重视。参考文献：1JTJ034-2000，公路路面基层施工技术规范S.2JTJ058-2000，公路集料试验规程S.3JTJ057-94，公路工程无机结合料稳定材料试验规程S.
