论公路项目水泥稳定碎石层试验检测注意事项及要点

彭杰

摘要 为提升路面基层水稳碎石层的试验检测水平，做好试验检测方面的质量控制是最重要也是最基础的环节。基于此，文章对水稳碎石基层质量方面的试验检测技术进行了简单分析，提出了试验检测时应注意的事项及检测要点，为同类工程应用提供依据。

关键词 公路工程项目；
水稳碎石基层；
检测注意事项；
检测技术要点

中图分类号 U416.2文献标识码 A文章编号 2096-8949（2023）09-0150-03

0 引言

近年来，随着经济的不断发展，公路工程建设逐步趋于完善，给人们的生产生活带来较大方便。水稳碎石层作为公路结构的关键组成部分，具有施工方便、强度大、抗冻性好、稳定性高等优点，被广泛应用于路面基层施工中。但由于水稳碎石材料抗变形能力较差，易产生反射裂缝，严重降低道路结构承载性能，影响使用安全和运营寿命，因此，为保证水稳碎石施工质量，全面提升道路使用性能，加强水稳碎石层试验检测尤为重要。该文结合实际工程案例，针对水稳碎石层试验检测注意事项及要点展开综合探究，具有十分重要的工程实践意义。

1 工程概况

该文以普通公路大中修养护项目为例，其结构为高填路基、水稳碎石基层，沥青混凝土路面。判断其质量是否符合规定的标准要求，要根据基础水稳碎石层试验结果，与最后的检测结果相比较。

2 水稳碎石层原材料要求

2.1 水泥

目前，常用的水泥材料主要有普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰硅酸盐水泥。以上三种水泥均可用于水稳碎石拌制，水泥标号不宜过高，强度等级达到32.5级即可，不应高于42.5级，初凝时间大于3 h，终凝时间不小于6 h。水泥的各龄期强度、细度、凝结时间、体积安定性等指标经试验检测符合规定要求后方可使用：

（1）细度主要指水泥颗粒整体粗细程度，直接决定水泥性能。水泥细度越大，发生水化反应越快，强度较高；
颗粒粒径一般为0.007～0.2 mm。

（2）水泥标准稠度试验主要是对固结时间与体积安定性检测结果形成对比。

（3）凝结时间主要指的是水泥自拌和至彻底丧失塑性，逐步形成强度的时间。

（4）体积安定性主要指的是水泥固结时水泥体积变化情况。

（5）强度检测主要是为了确保水泥的质量和性能，以规定龄期的抗折及抗压强度来确定水泥的标号[1]。

2.2 水

水包含饮用水、地表水、地下水、再生水等。饮用水可直接用于混合料拌和与养护。对于非饮用水，通过试验检测确定能否使用。

2.3 粗集料

碎石宜采用坚硬、干净、无杂质的玄武岩或辉绿岩加工。碎石的最大粒径为31.5 mm，宜按粒径9.5～31.5 mm、4.75～9.5 mm、2.36～4.75 mm和0～2.36 mm规格备料。碎石压碎值不超过28%，9.5 mm粒径以上粗集料针片状含量不超过15%。

2.4 细集料

水稳基层集料纯度、含水量应满足要求，且质地良好，表面无风化现象，级配类型符合标准要求。当采用中粗砂作细集料时，应对其实施碎化处理，确保粒径符合要求[2]。

3 试验检测注意事项

3.1 科学取样

料场同批次料堆上取样时，应先铲除堆脚等处无代表性的部分，再在料堆的顶部、中部、底部取大致等量材料样本，经拌和均匀后采用四分法采集试样。

3.2 合理确定试验项目

水稳碎石层原材料试验检测项目包括集料含水率、级配、吸水率等。通过对含水率的综合检测，可全面了解碎石层整体含水量，检测频率为每天两次[3]。

4 试验检测要点

4.1 配合比设计及级配组成试验检测

4.1.1 技术要点

检测前，应通过科学手段确定混合料最佳含水量及干密度，科学计算出各水泥含量的试件的干密度，并将其作为最佳含水率。

（1）试样要求：碎石应采用坚硬、干净、无杂质的材料。水泥应干燥、无结块，在混合料拌和现场取样。

（2）主要检测器具：电子天平、游标卡尺、微机控制电子万能试验机、液压制件脱模机、多功能电动击实仪和电热鼓风干燥箱[4]。

（3）将试样置于标准环境条件下养护6 d，浸泡1 d，养护完成后实施无侧限抗压强度检测。

（4）原材料类型及掺量，矿料级配见表2。

4.1.2 具体检测结果

通过重型击实试验得到该工程水稳碎石层最大干密度及最佳含水率，其配合比如表3所示。结合配合比试验，得出水泥掺量为4.0%、4.5%、5.0%的水稳碎石强度均达到设计要求。

无机结合料级配组成试验使用的仪器设备主要包括标准筛、电子天平、烘干箱等。其具体级配组成检测结果如表4所示。

4.2 水泥剂量试验检测

该普通干线公路，水泥剂量试验检测样品为集料和水泥。样品状态要求集料应干净、无杂质、质地优良。试验器具包括滴定管、烧杯、烧瓶、试管、试管夹、容量瓶、搪瓷杯、不锈钢棒、电子天平[5]。在检测水稳碎石层水泥剂量前应科学制备检测试剂，并绘制标准曲线。检测时应严格注意以下三方面。

4.2.1 配制乙二胺四乙酸二钠标准溶液

EDTA二钠标准液配制：称取37.23 g的EDTA，融入温度40～50 ℃的蒸馏水中，试剂溶解后，冷却到室温，定容至1 000 mL。

氯化铵溶液配制：称500 g氯化铵，加蒸水4 500 mL溶解，溶液浓度为10%。

氢氧化钠配制：称18 g氢氧化钠，加1 000 mL蒸餾水使其全部溶解，待冷却后加入2 mL三乙醇胺，搅拌均匀后储存在容器中，溶液浓度为1.8%[6]。

4.2.2 配制钙红指示剂

分别取0.2 g钙试剂磷酸钠和20 g经105 ℃恒温处理的硫酸钾充分混合后，进行磨碎处理，并放置于棕色广口玻璃瓶中，防止受潮。

4.2.3 绘制标准曲线

（1）材料取样：在施工现场随机抽取水泥和集料样品，通过烘干法或酒精燃烧法测定集料含水率（假设水泥含水率为0）。

（2）混合料重量计算公式：干料质量=湿料质量/（1+含水率）。

（3）取5种样品，每种2个样品。

第1种：称2份湿质量为300 g集料，将其分别放置于烧杯内。集料含水率应与施工现场目标含水率一致（集料内部水分应与施工现场用水量保持一致）。

第2～5种：每一种情况按照水泥含量为2%、4%、6%、8%分别留取2组试样，各组重量为300 g，依次放在6个烧杯中，其余试验条件与第1种相同（备注：准备标准曲线的水泥剂量为0%、2%、4%、6%和8%，工地实际所采用的水泥剂量应为水泥剂量理论标准曲线的中值）[7]。

（4）分别以水泥含量（%）和相同水泥含量的混合料消耗EDTA二钠标准液含量的平均值作为横、纵坐标，绘制标准曲线。

4.3 水泥剂量试验检测流程

4.3.1 称取水泥碎石拌和材料

施工现场，采用四分法称取300 g的水泥碎石混合料，将混合料置于搪瓷杯内，并加入2 000 mL氯化钠溶液，搅拌均匀。

4.3.2 抽取适量悬浮液

静置4 min后将上方澄清液体取出放入烧杯中，并盖上表面皿。通过玻璃移液管抽取10 mL底部悬浮液加入三角瓶中，并加入50 mL浓度为1.8%的氢氧化钠溶液，此种状况下溶液pH值为12.5～13，滴入钙红指示剂，摇晃均匀，溶液显示为玫红色[8]。

4.3.3 观察溶液的颜色变化

用EDTA二钠标准液滴定至溶液颜色变为纯蓝色后所消耗的EDTA二钠标准液用量，通过标准曲线，科学判定水泥含量是否符合规范及设计要求。

4.4 压实度检测要点

为全面提升公路工程水稳碎石基层强度、刚度和稳定性，保证道路运营能力和运营年限，应积极强化压实度检测。若水稳碎石层压实度达不到标准要求，势必会降低其承载性能，影响道路正常运营[9]。水稳碎石层试验检测时应科学控制以下3方面。

（1）科学布置检测点。检测点布置合理与否，直接决定水稳碎石层压实度检测的准确性和有效性，对工程质量评定具有重要影响。检测点布设数量不足，会造成检测结果缺乏代表性，不具有说服力。而测点布置过多，则会显著提升检测工作量，耗费大量的人力、物力和材料，造成资源严重浪费。因此，在对水稳碎石层实施压实度检测时，应科学选择检测点，并合理确定检测频率，确保符合标准要求，以有效保证检测结果的准确性、客观性和代表性。

（2）挖洞。在水泥稳定碎石层挖洞，为确保结果的准确性，深度要挖至下一层的顶面。

（3）收集材料。收集洞内挖出的混合料，对其称重，记录重量，并取样做含水率试验试。

4.5 无侧限抗压强度检测

对公路工程水稳碎石基层实施无侧限抗压强度检测，能有效确保基层承载性能，保证公路建设的整体质量，同时，能为工作人员提供精准、有效的评定依据，对施工质量进行科学判定，从而制定相应的控制措施。

（1）为了保证测试结果的正确性，检测人员必须熟悉水泥稳定碎石层的无侧限抗压强度试验工作过程。为保证道路检测结果的科学性，检测人员要加强采样控制，尽量选取具有代表性的样品。

（2）水稳层施工8 d后才能进行试验检测，可以直接采取钻芯取样法取样检测。进行钻芯取样时，检测人员应严格控制钻芯速率，以保证芯样完整性，取芯完成后，应浸水1 d，取出擦干水分再开展相应试验检测。

（3）水穩碎石无侧限抗压强度检测时，技术人员应结合实际情况，针对所有潜在检测问题，提前编制应对方案，以保证检测数据的准确性。基层的复杂结构，使试验检测难度加大，检测人员必须优化原有的检测流程，降低检测数据错误率，提高施工强度测试结果的准确性。

5 结语

综上所述，在水稳层施工过程中，基层施工质量的好坏可以通过无侧限抗压强度试验检测出来，为后续施工的改进和调整提供依据。该文通过对公路水泥稳定碎石层试验检测技术要点的剖析，不仅提高了试验数据的准确性和规范性，还提高了公路项目的整体施工质量，为同类项目的施工提供了一定的借鉴和帮助。

参考文献

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3.