2012公路監(jiān)理師輔導(dǎo):水泥穩(wěn)定碎石基層強度的測定

　　1.前言$lesson$

　　近年來，由于經(jīng)濟飛速發(fā)展，道路車流量(特別是重型車通行量)增長很快。為了延長路面的使用壽命，我省各地正在逐步推廣使用強度較高的水泥穩(wěn)定碎石作為路面結(jié)構(gòu)的主承重層-基層。眾所周知，對于水泥穩(wěn)定碎石，其強度檢測目前主要是通過攤鋪現(xiàn)場取樣制件、經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)后測定其無側(cè)限抗壓強度來實現(xiàn)，水泥穩(wěn)定碎石基層的質(zhì)量也主要是通過試件的強度來評定。因此，如何在室內(nèi)制作標(biāo)準(zhǔn)試件，使其強度更準(zhǔn)確地反映現(xiàn)場水泥穩(wěn)定碎石基層的強度就顯得非常重要。

　　2.室內(nèi)制件前施工現(xiàn)場的取樣

　　為了使水泥穩(wěn)定碎石混合料試件的強度更接近工地現(xiàn)場所攤鋪的水泥穩(wěn)定碎石基層的強度，制取試件的混合料必須有代表性，也就是說取樣的方法應(yīng)科學(xué)。規(guī)范規(guī)定，水穩(wěn)碎石基層無側(cè)限抗壓強度試件應(yīng)該在攤鋪現(xiàn)場隨機單點取樣，單獨成型。但是由于有延時時間的控制，有些施工單位貪圖方便往往就在現(xiàn)場集中取樣，統(tǒng)一制件。集中取樣的方法雖然很容易控制制件的時間，但由于試樣沒有代表性，往往不能真實地反映現(xiàn)場的實際情況。集中取樣的試件，其強度的偏差系數(shù)很小，代表值也較高;但是如果采用單點取樣，則偏差系數(shù)就很大，強度代表值大為降低?？梢姴捎眉腥拥姆椒ê苋菀籽谏w混合料拌和不均勻的問題，導(dǎo)致基層存在較多的薄弱點，留下質(zhì)量隱患。由于單點取樣的隨機性，它能較真實地反映出混合料的均勻程度，如果出現(xiàn)異常可在施工過程中及時調(diào)整拌和機及拌和工藝。因此，在施工管理中，應(yīng)該堅持單點取樣的試驗方法，使試件的無側(cè)限抗壓強度能真實地反映工程的實際施工質(zhì)量情況。

　　3.試件的試驗室內(nèi)成型

　　由于水泥穩(wěn)定碎石試件的密實度對其強度影響較大，因此試件成型時試件的密實度應(yīng)與規(guī)范所規(guī)定壓實度條件下的水泥穩(wěn)定碎石基層現(xiàn)場密實度相同。影響試件密實度的因素很多，這里僅僅談?wù)勗囼灢僮髟蛞鹪嚰軐嵍茸兓膬蓚€方面。規(guī)范規(guī)定，水泥穩(wěn)定粗粒料的試件應(yīng)按規(guī)范所規(guī)定的現(xiàn)場壓實度相應(yīng)的干密度制成Φ15×15cm的圓柱體，如果試件的外形尺寸發(fā)生變化，其密實度自然就會改變，這一點對試件強度的影響是比較大的。

　　在試驗過程中，規(guī)范規(guī)定：待上下壓柱完全壓入試模再穩(wěn)壓1min后卸壓脫模，但是由于試件反彈，制成的試件其高度基本上都在15.2cm以上。由于制備試件時采用的是98%的壓實標(biāo)準(zhǔn)制成高度和直徑均為15cm的試件，由此可以推斷出試件實際的壓實度僅有15×98%÷15.2=96.7%。可見試件的干密度與規(guī)范所要求壓實度對應(yīng)的干密度相差較大，其密實度和強度自然就和規(guī)范所規(guī)定的密實度和強度相差較大。如果將靜壓時間延長至2min，并在上壓柱上加一2mm厚的金屬墊片，則制成的試件其高度就比較接近15cm(標(biāo)準(zhǔn)值)。我們通過對這一方法進(jìn)行的大量試驗后，發(fā)現(xiàn)它在控制試件反彈的問題上很有效，現(xiàn)在已在徐州境內(nèi)在建高速公路施工中全面推廣使用。此外，試模的剛度對試件的密實度也有影響。這是因為，剛度小的試模在制件時側(cè)向變形大，反彈自然就大，試件的密實度和強度必然會降低。因此，在工程施工過程中，應(yīng)規(guī)定試模筒壁要有足夠的厚度，且必須從正規(guī)廠家購買，并統(tǒng)一規(guī)格。

　　4.試驗室內(nèi)制件的時間

　　規(guī)范強調(diào)，從加水拌和到碾壓終了的延時時間對水泥穩(wěn)定類混合料的強度和所能達(dá)到的干密度都有明顯的影響，延時時間愈長，混合料的強度和干密度的損失就愈大。我們對采用初凝時間為3.9h、強度等級為32.5級的普通硅酸鹽水泥制備的水泥穩(wěn)定碎石混合料進(jìn)行了延時試驗。

　　可以看出，當(dāng)延時時間超過2h后，水穩(wěn)碎石混合料中水化的水泥已開始凝結(jié)，此時如再碾壓，就會破壞其結(jié)構(gòu)，強度損失較大。在施工現(xiàn)場通過試鋪，當(dāng)碾壓機械組合等參數(shù)固定后，可將現(xiàn)場施工時間控制在2h之內(nèi)。而在室內(nèi)進(jìn)行制件時，成型的時間應(yīng)該和對應(yīng)施工段落的碾壓終了時間相同，這樣試件的強度值將更能反映現(xiàn)場的實際情況。

　　5.結(jié)束語

　　影響水穩(wěn)碎石試件強度的因素還有很多，其中以養(yǎng)生條件影響最大，本文僅對施工中容易忽視的幾個方面進(jìn)行了闡述。由于水泥穩(wěn)定碎石路面基層在我省剛剛采用，很多問題尚待在以后的工作中不斷總結(jié)發(fā)現(xiàn)，相信隨著試驗儀器的不斷發(fā)展和經(jīng)驗的積累，水泥穩(wěn)定碎石基層強度的測定方法將會不斷地得到完善。

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