摘 要 結(jié)合水泥穩(wěn)定碎石基層檢測試驗(yàn)的特點(diǎn)，通過對比試驗(yàn)，分析影響試件強(qiáng)度的幾個(gè)因素，闡述測定水泥穩(wěn)定碎石路面基層強(qiáng)度時(shí)須注意的幾個(gè)問題。
關(guān)鍵詞 水泥穩(wěn)定碎石 路面基層 強(qiáng)度測定
1 前言
近年來，由于經(jīng)濟(jì)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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)度來實(shí)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(qiáng)度來評定。因此，如何在室內(nèi)制作標(biāo)準(zhǔn)試件，使其強(qiáng)度更準(zhǔn)確地反映現(xiàn)場水泥穩(wěn)定碎石基層的強(qiáng)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(qiáng)度更接近工地現(xiàn)場所攤鋪的水泥穩(wěn)定碎石基層的強(qiáng)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(qiáng)度試件應(yīng)該在攤鋪現(xiàn)場隨機(jī)單點(diǎn)取樣，單獨(dú)成型。但是由于有延時(shí)時(shí)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(shí)間，但由于試樣沒有代表性，往往不能真實(shí)地反映現(xiàn)場的實(shí)際情況。表1為同一路段兩種取樣方法所得出的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果對照表。從表1可以看出，集中取樣的試件，其強(qiáng)度的偏差系數(shù)很小，代表值也較高；但是如果采用單點(diǎn)取樣，則偏差系數(shù)就很大，強(qiáng)度代表值大為降低。可見采用集中取樣的方法很容易掩蓋混合料拌和不均勻的問題，導(dǎo)致基層存在較多的薄弱點(diǎn)，留下質(zhì)量隱患。由于單點(diǎn)取樣的隨機(jī)性，它能較真實(shí)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(shí)調(diào)整拌和機(jī)及拌和工藝。因此，在施工管理中，應(yīng)該堅(jiān)持單點(diǎn)取樣的試驗(yàn)方法，使試件的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度能真實(shí)地反映工程的實(shí)際施工質(zhì)量情況。
3 試件的試驗(yàn)室內(nèi)成型
由于水泥穩(wěn)定碎石試件的密實(shí)度對其強(qiáng)度影響較大，因此試件成型時(shí)試件的密實(shí)度應(yīng)與規(guī)范所規(guī)定壓實(shí)度條件下的水泥穩(wěn)定碎石基層現(xiàn)場密實(shí)度相同。影響試件密實(shí)度的因素很多，這里僅僅談?wù)勗囼?yàn)操作原因引起試件密實(shí)度變化的兩個(gè)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(shí)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(shí)度自然就會改變，這一點(diǎn)對試件強(qiáng)度的影響是比較大的。
在試驗(yàn)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(shí)采用的是98％的壓實(shí)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(shí)際的壓實(shí)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(shí)度對應(yīng)的干密度相差較大，其密實(shí)度和強(qiáng)度自然就和規(guī)范所規(guī)定的密實(shí)度和強(qiáng)度相差較大。如果將靜壓時(shí)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），詳見表2。我們通過對這一方法進(jìn)行的大量試驗(yàn)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(shí)度也有影響。這是因?yàn)椋瑒偠刃〉脑嚹Ｔ谥萍r(shí)側(cè)向變形大，反彈自然就大，試件的密實(shí)度和強(qiáng)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(yàn)室內(nèi)制件的時(shí)間
規(guī)范強(qiáng)調(diào)，從加水拌和到碾壓終了的延時(shí)時(shí)間對水泥穩(wěn)定類混合料的強(qiáng)度和所能達(dá)到的干密度都有明顯的影響，延時(shí)時(shí)間愈長，混合料的強(qiáng)度和干密度的損失就愈大。我們對采用初凝時(shí)間為3.9h、強(qiáng)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(shí)試驗(yàn)，結(jié)果見表 3。
由表3可以看出，當(dāng)延時(shí)時(shí)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(shí)如再碾壓，就會破壞其結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度損失較大。在施工現(xiàn)場通過試鋪，當(dāng)碾壓機(jī)械組合等參數(shù)固定后，可將現(xiàn)場施工時(shí)間控制在2h之內(nèi)。而在室內(nèi)進(jìn)行制件時(shí)，成型的時(shí)間應(yīng)該和對應(yīng)施工段落的碾壓終了時(shí)間相同，這樣試件的強(qiáng)度值將更能反映現(xiàn)場的實(shí)際情況。
5 結(jié)束語
影響水穩(wěn)碎石試件強(qiáng)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(gè)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(yàn)儀器的不斷發(fā)展和經(jīng)驗(yàn)的積累，水泥穩(wěn)定碎石基層強(qiáng)度的測定方法將會不斷地得到完善。
