王小榮

(中國(guó)黃金集團(tuán)建設(shè)有限公司，北京 100101)

0 引言

水泥穩(wěn)定碎石是用于公路底基層、基層施工的一種路面結(jié)構(gòu)形式。水泥穩(wěn)定碎石是以級(jí)配碎石作骨料，采用一定數(shù)量的膠凝材料和足夠的灰漿體積填充骨料的空隙，按嵌擠原理攤鋪壓實(shí)。強(qiáng)度主要靠碎石間的嵌擠鎖結(jié)原理，同時(shí)有足夠的灰漿體積來(lái)填充骨料的空隙。水泥穩(wěn)定碎石初期強(qiáng)度高，并且強(qiáng)度隨齡期而增加很快結(jié)成板體，因而具有較高的強(qiáng)度，抗?jié)B性和抗凍性比較好。本文通過(guò)介紹水泥穩(wěn)定碎石層原材料的選用，各種材料的用量比，試驗(yàn)時(shí)最大干密度的確定并通過(guò)其測(cè)定現(xiàn)場(chǎng)水穩(wěn)層的干密度，并最終確定現(xiàn)場(chǎng)水穩(wěn)層的壓實(shí)度，根據(jù)設(shè)計(jì)要求來(lái)判斷其是否合格。

1 原材料的選用

水穩(wěn)層材料主要由粒料和灰漿體積組成，粒料為級(jí)配碎石，灰漿體積包括水和水泥。

1)級(jí)配碎石。應(yīng)用人工級(jí)配碎石，由于本次水泥穩(wěn)定土用作基層，且施工道路為四級(jí)公路，集料單個(gè)顆粒的最大粒徑不應(yīng)超過(guò)37.5 mm，顆粒組成應(yīng)在表1范圍內(nèi)。集料中不宜含有塑性指數(shù)的土，碎石的壓碎值不應(yīng)大于35%。本次所選用集料由本工程項(xiàng)目攪拌站提供，共4種材料，通過(guò)試驗(yàn)測(cè)定，其級(jí)配區(qū)分別為5 mm～31.5 mm碎石，5 mm～20 mm碎石，5 mm碎石以及石粉。

表1 用作基層時(shí)水泥穩(wěn)定土的顆粒組成范圍

2)水泥。水泥作為集合料的一種穩(wěn)定劑，其質(zhì)量對(duì)集料的質(zhì)量是至關(guān)重要的，施工時(shí)選用終凝時(shí)間較長(zhǎng)的水泥。為使穩(wěn)定土有足夠的時(shí)間進(jìn)行拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓以及保證其具有足夠的強(qiáng)度。本次水泥碎石穩(wěn)定層所使用的水泥為42.5的普通硅酸鹽水泥，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，水泥摻量為5%。

3)水。凡是飲用水(含牲畜飲用水)均可用于水泥穩(wěn)定土施工。

2 水穩(wěn)混合料組成設(shè)計(jì)

2.1 級(jí)配碎石配合比確定

采用水泥、穩(wěn)定碎石、石粉等筑路材料作為水泥穩(wěn)定碎石基層。根據(jù)所選原材料進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。為使其穩(wěn)定土的顆粒組成滿足表1要求，通過(guò)試驗(yàn)確定所使用的三種碎石，5 mm～31.5 mm，5 mm ～20 mm，0.5 mm 及石粉的質(zhì)量比為:2∶3∶2∶3。

2.2 室內(nèi)擊實(shí)試驗(yàn)

將按照上述配比混合而成的級(jí)配碎石平均分成5等份，每份5 kg，且每份加摻量為5%的水泥，根據(jù)所使用原材料及經(jīng)驗(yàn)值對(duì)試樣加入不同的水分(按1%含水率遞增)，本次各試樣含水率分別為4.0%，5.0%，6.0%，7.0%，8.0%。燜料2 h后進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)。

根據(jù)要求，選擇重型試驗(yàn)方法，通過(guò)擊實(shí)試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)以及含水率確定每份試樣的干密度，并繪制含水率與干密度的關(guān)系曲線，從而確定本次擊實(shí)試驗(yàn)的最優(yōu)含水率以及最優(yōu)含水率下的最大干密度。本次試驗(yàn)的最優(yōu)含水率為6%，最大干密度為2.32 g/cm3。

2.3 施工配合比確定

通過(guò)試驗(yàn)室確定的配合比以及最優(yōu)含水率和最大干密度確定施工配合比，本次水泥穩(wěn)定土通過(guò)攪拌站集中拌料，所使用原材料與試驗(yàn)室配合比原材料一致。

3 確定現(xiàn)場(chǎng)干密度

通過(guò)集中攪拌的混合料必須馬上通過(guò)機(jī)械送往施工現(xiàn)場(chǎng)，現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)人員及機(jī)械按照施工要求進(jìn)行攤鋪、刮平以及碾壓，使其達(dá)到設(shè)計(jì)要求。為了更好地控制質(zhì)量和進(jìn)度，選擇具有代表性的100 m試驗(yàn)路段進(jìn)行施工和質(zhì)量檢測(cè)。

現(xiàn)場(chǎng)干密度的檢測(cè)通過(guò)灌砂法測(cè)定，所示的各種設(shè)備儀器均符合標(biāo)準(zhǔn)要求。為了做到經(jīng)濟(jì)合理并保證質(zhì)量，通過(guò)以下方法確定其干密度與壓實(shí)度。在已經(jīng)整平好的試驗(yàn)路段進(jìn)行碾壓，本次施工采用22 t的壓路機(jī)。首先靜壓一遍，接著振壓兩遍后，開(kāi)始測(cè)定其干密度和壓實(shí)度，由于條件限制，現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)酒精燃燒法快速測(cè)定其含水率，測(cè)定的壓實(shí)度平均數(shù)值0.95。其次在上述路段再靜壓一遍，接著再振壓兩遍，最后再靜壓一遍后，測(cè)定壓實(shí)度，平均數(shù)值為0.98。再次在已經(jīng)進(jìn)行了上述兩步的同樣路段上，先靜壓一遍，接著再振壓兩遍，最后靜壓一遍，測(cè)定其干密度，平均數(shù)值為0.99。本路段要求其壓實(shí)度不小于0.97，所以由上述數(shù)據(jù)并結(jié)合實(shí)際最后確定碾壓遍數(shù)為:先靜壓一遍，再振壓四遍，最后再靜壓兩遍。本次試驗(yàn)必須在碾壓完之后立即檢測(cè)，且從混合料出倉(cāng)到試驗(yàn)結(jié)束的試驗(yàn)不能大于所使用水泥的終凝時(shí)間。與此同時(shí)，隨時(shí)測(cè)定混合料的含水率，力求在最佳含水量條件下碾壓，盡量避免由于含水量過(guò)大出現(xiàn)“彈軟”“波浪”等現(xiàn)象，影響混合料可能達(dá)到密度和強(qiáng)度。

通過(guò)試驗(yàn)路段壓實(shí)度的檢測(cè)并和試驗(yàn)室的配合比以及擊實(shí)試驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比，總結(jié)規(guī)律和經(jīng)驗(yàn)，為以后的施工和檢測(cè)提供依據(jù)。

［1］ JTJ 034-2000，公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范［S］.

［2］ JTG E40-2007，公路土工試驗(yàn)規(guī)程［S］.

［3］ JTG E42-2005，公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程［S］.

［4］ JTG E60-2008，公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程［S］.