水泥稳定碎石基层试验检测控制

白敏

南京科兴工程建设项目管理有限责任公司  江苏南京  211500

摘要：在路面结构层众多形式中，水泥稳定碎石基层是极其常见的，以粗骨料、细骨料、水泥等原材料混合而成，通过施工环节对混合料搅拌、碾压等方面严格控制，确保其抗压性、稳定性增强，以满足工程施工具体要求。施工时会采用现场实验的方法检测水泥稳定碎石中水泥剂量、砂浆抗折强度，通过此方法有效控制施工压实度以及水泥胶砂抗折强度。本文在对水泥稳定碎石基层优点、缺点进行分析的基础之上，以具体施工案例为切入点，进一步明确试验检测中的要点及关键节点，仅供参考与借鉴。

关键词：水泥稳定碎石基层；试验检测；控制

引言

目前我国修筑的道路大多数采用的是半刚性基层，和柔性基层对比，半刚性基层极易受到天气、温度、湿度影响，进而导致结构出现裂缝，但是此形式成本低，由于我国大规模沥青路面建设现状这一重要需求较为明显，所以采用这种低成本半刚性基层与当前我国国情相符。水泥稳定碎石基层是半刚性基层中常见形式，为保证基层施工质量，延长使用寿命，对水泥稳定碎石基层进行试验检测是非常有必要的。基于此，本文将研究的重点放在了水泥稳定碎石基层试验检测控制层面，旨在为试验检测准确性的提高提供切实可行的建议与方法。

1水泥稳定碎石基层优缺点

1.1优点

在整个施工结构中，水泥稳定碎石基层发挥的是主承重层作用，所以承载力、刚度要好，也正是因为此特点要求水泥稳定碎石基层必须适应较强的载重及等级较镐的荷载路面；板体性特点也使水泥稳定碎石基层具备了罗好的受力效果，沥青路面荷载传到水泥稳定碎石基层以后会借助某一点传到整个基层结构，此特点也保证了水泥稳定碎石基层更具稳定性；水泥稳定碎石材料水稳定性较好，水分渗透至沥青混合料以后极易导致沥青由集料表面快速脱落，路面会出现松散问题，水泥稳定碎石基层却不会发生此情况，强度作用下使得其即使浸水也无明显变化。

1.2缺点

水泥稳定碎石水泥含量多极易出现干缩、温缩问题，水泥太少时又很难达到设计要求的强度，所以施工时将水泥用量这一环节把控好极其关键；因为基层具备了较高强度，极易出现反射性裂缝，会行车舒适度带来影响，雨水渗入到路面以后导致松散、唧泥等病害的发生；水泥稳定碎石基层具备了较好的水稳定性，但是如果水分渗透基层，行车荷载会在动水作用力下发生集料散失，导致基层脱空问题；水泥稳定碎石基层整体承载性良好，在重载、较高荷载等级路面中比较适用，但若经常超载，会缩短使用寿命，基层极易受超载因素影响。

2水泥稳定碎石基层试验检测案例

2.1案例工程概述

此次选择的案例工程项目属于高等级公路，基层结构中以水泥稳定碎石为主，其中路面结构层主要分为四种样式，其中沥青上面层使用的材料是AC-13，厚度为4cm；沥青中面层使用的是AC-20，厚度为6cm；沥青下面层使用的是AC-25，厚度为8cm；水泥稳定碎石基层厚度是30cm。

2.1水泥稳定碎石基层试验检测要点

结合施工具体要求，水泥终凝时间在5-8h；首选水化热小的水泥，避免基层材料出现收缩变形问题；结合水化热特性，选择火山灰水泥与粉煤灰水泥，主要是由于这两种水泥上早期强度低，但后续强度会逐渐增长，水化热低，具备了较强的耐蚀性，能够有效避免水泥稳定碎石基层开裂问题的发生；在综合考虑了水泥强度以后，根据要求施工时水泥标号要大于32.5，所以案例工程试验过程中选取的是标号42.5普通硅酸盐水泥。

2.2标准稠度用水量检测

案例工程项目对标准稠度用水量进行了4次试验，通过记录可以看出，第一次试验中水灰比0.300，加水量为149.8ml，试锥下沉深度为38mm；第二次水灰比0.293，加水量146.6ml，试锥下沉深度是29.5mm；第三次水灰比0.271，加水量135.3ml，试锥下沉深度是25mm；第四次水灰比0.275，加水量137.5ml，试锥下沉深度是27.5mm；结合以上数据经过计算以后获取水泥标准稠度用水量是27.5%，与要求相符，所以符合施工使用要求。

2.3水泥剂量检测

将1000g样品进行称取，并放置到搪瓷盘内，使用搅拌棒捣碎体积大的样品；将10%NH4CI溶液600ml加入，搅拌频率为120次/min，连续性搅拌大约5min；搅拌均匀以后沉淀10min，待沉淀物沉于容器底以后，将上清液转至300ml烧杯内；如果放置10min以后依然浑浊，需要再沉淀一段时间，直到上层溶液变得清澈，无悬浮物，对此水泥沉淀时间做好记录；移液管吸取悬浮液，大约10ml左右，置入三角瓶中；并取50ml 1.8%aNaOH溶液盛至三角瓶内，摇晃均匀，试纸测量以后的PH值是12.5-13.0之间；放入钙红指示剂，并摇晃均匀，直至溶液变为玫红色；使用EDTA二纳溶液一边滴一边摇，溶液由玫红色转为紫色，滴定速度逐渐放缓，摇晃均匀以后再次滴定、摇匀，直到变成纯蓝色。在经过测定以后，水泥剂量结果如下表所示。

表1 水泥剂量测定表

	试样编号	1	2	3	4	5
滴定标样所耗EDTA体积（ml）	1	2.8	4.1	4.7	5.8	6.7
	2	2.4	7.0	11.1	14.4	15.6
	平均	2.6	5.54	8.1	10.2	11.16
水泥剂量（%）		2.6	3.4	4.6	5.6	6.4

2.4凝结时间

在对水泥凝结时间进行试验时做好了相应记录，具体内容见下表所示。

表2 水泥凝结时间记录表

水泥全部加入水中的时间	试针距底板3-5mm的时间	试针沉入净浆中≤0.5mm的时间
12：25	15:25	16.45
初凝时间	180min
终凝时间	260min

在国家标准中明确指出普通硅酸盐水泥P•O42.5初凝时间≥45min，终凝≥600min，案例工程试验结果显示水泥凝结时间与要求相符。

2.5水泥胶砂抗折强度检测

在对水泥胶砂抗折强度进行试验时记录显示结果见下表所示。

表3 水泥胶砂抗折强度记录表

龄期（d）	测试值（kN）			平均值（kN）	强度（MPa）
3	2905	3176	3356	3146	5.4
28	3471	3604	3716	3598	8.5

结合《通用硅酸盐水泥》相关规定，要求水泥胶砂抗折强度在3d时≥3.5MPa，28d时≥6.5MPa，案例工程试验结果与要求相符。

2.6压实度检测

案例工程项目在压实度检测中使用的是整层灌砂的方法，深度和现场摊铺厚度一致，使用的是大型灌砂筒，针对2000g样品平行试验，置于110℃烘箱内进行烘干，并结合公式对干湿密度计算；最大干密度的计算采用的是当日现场击实后结果。根据此方法，每一个施工段最少进行6次检测，检测结果都高于98%，与要求相符。

结束语

随着我国城镇化速度日益加快，道路建设规模及数量与日俱增，基层质量管控工作作为其中的重点，必然需要更加先进的管控方法提高水泥稳定碎石质量。本次研究通过试验的方法，进一步了解水泥稳定碎石基层检测要点以及注意事项，进而做到严格把控质量这一关，保证水泥稳定碎石基层发挥最大价值。

参考文献

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