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摘要：基层是公路工程重要组成部分，水泥稳定碎石凭借其良好的强度、抗渗性与抗冻性，得到了越来越广泛的使用。施工中，为明确水泥稳定碎石基层或底基层的质量状况，或在施工完成后的质量评定过程中，都需要进行严格的试验检测。
关键词：公路工程;水泥稳定碎石基层;试验检测技术
中图分类号：U416 文献标识码：A
1水泥稳定碎石基层性能要求
为使公路在车辆的长期碾压下不出现变形或其他病害，水泥稳定碎石基层应具备足够的强度与刚度。为此，在施工过程应严格筛选碎石与水泥材料。水泥稳定碎石的强度和刚度也会因环境不同而发生变化，如处于冷热温差较大或长期高温状态下，其整体性能会受到很大影响。因此，需要依照工程实际环境和公路荷载等因素，合理控制材料强度与刚度，保证水泥稳定碎石基层与层面之间有效配合，避免产生裂缝和凹陷等质量问题。
2公路水泥稳定碎石基层试验检测技术
2.1压实度试验检测
对水稳碎石基层而言，其压实度指的是施工现场混合料干密度与经试验得出的最大干密度之比。目前主要采用以下两种方法确定最大干密度。现场确定混合料密度的方法主要有以下4种。
第一种为灌砂法，可以在现场对基层（包括底基层）、路基土与砂石路经碾压处理后的材料压实度进行测定，也能对沥青表面处治进行密度或压实度的检测，但不可用于具有较大孔洞的材料，否则测定结果将不准确。第二种为环刀法，主要是对细粒土与采用无机结合料制成的稳定细粒土进行密度测试。当测定目标是采用无机结合料制成的稳定细粒土时，要注意其龄期应控制在2d以内，该方法大多在施工中使用，以确定料层的压实度[1]。第三种为核子法，即利用核子密度仪测定路基或路面材料的真实密度与含水量，根据测定结果计算施工压实度。该方法能快速评定施工质量，但不能用于仲裁试验。第四种为钻芯法，即通过钻芯取得试样，然后通过室内试验确定密度，进而推算出压实度，给出质量评价，准确度较高，能反映基层的真实密度。但该方法会对已经完成施工的路面造成破坏，所以只在必须使用时才会用到。
2.2弯沉试验检测
弯沉包括回弹弯沉、总弯沉和动态弯沉。其中，回弹弯沉可采用贝克曼梁法测得，单位为0.01mm;总弯沉可采用自动弯沉仪法测得，单位为0.01mm;动态弯沉可采用落锤式弯沉仪测得，单位为0.001mm。贝克曼梁法是我国测试路面弯沉的一种标准方法，应用广泛。实践中无论采用哪一种新方法，基本上都需要将贝克曼梁法作为基准来标定[2]。
2.3平整度试验检测
平整度是衡量路面质量和服務水平的主要指标，是按照要求的量规，对路表面凹凸状态进行间断或连续量测获得。路面平整度与路面各个结构层的实际平整状况有一定的关联，即不同结构层的实际平整效果会直接反映到路表面，此为平整度传递。
目前常用的平整度试验检测方法及评价指标为：（1）3m直尺法，其评价指标为最大间隙;（2）连续式平整度仪法，其评价指标为标准差;（3）颠簸累积仪法，其评价指标为标准差;（4）断面仪法，其评价指标为国际平整度指数。无论采用哪种方法得出的结果，都要明确与国际平整度指数之间的关系。
2.4厚度试验检测
一般情况下，对于水稳碎石基层而言，其厚度试验检测是与压实度试验检测同时进行的，比如：采用灌砂法确定基层压实度时，可通过量取挖坑深度来确定基层厚度;而采用钻芯法确定基层压实度时，则芯样的高度基本上就是基层的厚度。当然，基层厚度也可采用其他方法测得，如水准仪法。该方法的原理为在同一个测点对基层的顶、底部高程进行测量，这两个高程测定结果的差即为基层厚度。该方法不会对基层结构造成破坏，而且操作简单，测试结果的准确度高。随着科技的不断进步，基层厚度检测领域还出现了很多先进技术，如雷达检测和超声波检测[3]。
基层厚度在很大程度上决定了基层结构的质量与造价，除了避免给施工方留下偷工减料的机会，还要充分考虑施工中可能产生的偏差，将平均值置信下限作为否决指标，将单点极值作为扣分指标。如果计算得出的厚度代表值比设计要求的厚度与允许偏差的差值大，则需要根据单个检查结果实际偏差确定是否超出极值，以此判断合格率，并计算应得的分数;而如果计算得出的厚度代表值比设计要求的厚度与允许偏差的差值小，则可直接认定厚度指标的评分为零。
3水泥稳定碎石基层施工质量控制要点
3.1加强集料的质量控制
在水泥稳定碎石基层施工中，集料的级配对混合料的强度有很大影响，因此，为保证施工质量，需要严格控制集料的最大粒径，凡是粒径超过37.5mm的碎石要全部剔除，同时严格控制粒径在31.5mm以上和4.75mm以下碎石的含量。此外，为更好地控制水泥稳定碎石基层裂缝，需要对原材料中细集料的含量以及塑性指数进行严格控制。
3.2水泥剂量的控制
水泥稳定碎石和其他半刚性材料相比，需要有足够的时间来满足施工工艺的要求，尤其是水泥的选择上，要选择初凝时间在3小时以上，终凝时间在6～10小时的水泥。为控制水泥水化反应引起的裂缝问题，水泥的最大用量要控制在5%～6%之间。当水泥剂量超过6%时，随着水泥剂量的增加，混合料的干缩性也随之增大，容易形成裂缝，影响施工质量。
3.3混合料拌和控制
在水泥稳定碎石基层施工中混合料质量对基层施工质量的影响非常大，在混合料拌和中，既要保证配合比的准确性，更要控制搅拌时间，避免混合料在装料时发生集料离析现象。为保证拌合质量，在拌和之前对各项设备进行全方位调试，严格控制细料仓、中料仓、粗料仓以及水泥料仓的输料机转速，保证每个仓的仓门处于全开状态，按照配比要求，实现均衡进料拌和。拌和时间对是影响混合料离析的主要问题，如果拌和时间过短，则无法保证各材料混合的均匀性[4]。
3.4摊铺和碾压控制
在混合料摊铺之前，需要将下承层清扫干净，并进行洒水润湿处理，保证下承层足够湿润，但不能存在积水。在混合料摊铺时，要尽量选择机械摊铺，以保证摊铺的规范性，保证摊铺效果。边摊铺，边用水准仪对摊铺的高程进行跟踪检验，厚度不足要及时补填，厚度过大要及时铲除，以保证基层的高程、厚度、平整度都达到设计要求。碾压是水泥稳定碎石基层的主要工序，对水泥稳定碎石基层而言，压实质量主要取决于两个方面，其一是混合料质量的控制，其二是碾压工艺的选择。碾压要分为初压、复压、终压三个阶段。每个阶段都要选择与之相适的碾压机械设备和工艺才能保证施工质量、边碾压、边检测，检测内容包括压实度、厚度、含水量、平整度、集料级配等，发现问题及时处理，保证水泥稳定碎石基层施工质量。
综上所述，水泥稳定碎石基层是现阶段公路工程最常用的基层或底基层形式，以上对水泥稳定碎石基层的压实度和平整度两项重要指标的试验检测方法进行了分析，旨在为实际的试验检测工作提供参考借鉴，保证试验检测顺利完成，并保证试验检测结果的真实性与准确性，为之后的施工或质量评定提供可靠参考依据。
参考文献
[1]刘红科.水泥粉煤灰再生基层混合料性能的研究[J].北方交通，2019（10）：51-54.
[2]雷志永.大厚度水泥稳定碎石基层施工技术研究[J].交通世界，2019（29）：48-49+51.
[3]张瑞.沥青路面水稳碎石基层就地再生技术应用研究[J].黑龙江交通科技，2019，42（10）：48-49.
[4]王玲香.水泥稳定碎石在公路路面基层施工实践[J].黑龙江交通科技，2019，42（10）：55-56.
江苏腾达工程检测有限公司 江苏省 淮安市 223001
关键词：公路工程;水泥稳定碎石基层;试验检测技术
中图分类号：U416 文献标识码：A
1水泥稳定碎石基层性能要求
为使公路在车辆的长期碾压下不出现变形或其他病害，水泥稳定碎石基层应具备足够的强度与刚度。为此，在施工过程应严格筛选碎石与水泥材料。水泥稳定碎石的强度和刚度也会因环境不同而发生变化，如处于冷热温差较大或长期高温状态下，其整体性能会受到很大影响。因此，需要依照工程实际环境和公路荷载等因素，合理控制材料强度与刚度，保证水泥稳定碎石基层与层面之间有效配合，避免产生裂缝和凹陷等质量问题。
2公路水泥稳定碎石基层试验检测技术
2.1压实度试验检测
对水稳碎石基层而言，其压实度指的是施工现场混合料干密度与经试验得出的最大干密度之比。目前主要采用以下两种方法确定最大干密度。现场确定混合料密度的方法主要有以下4种。
第一种为灌砂法，可以在现场对基层（包括底基层）、路基土与砂石路经碾压处理后的材料压实度进行测定，也能对沥青表面处治进行密度或压实度的检测，但不可用于具有较大孔洞的材料，否则测定结果将不准确。第二种为环刀法，主要是对细粒土与采用无机结合料制成的稳定细粒土进行密度测试。当测定目标是采用无机结合料制成的稳定细粒土时，要注意其龄期应控制在2d以内，该方法大多在施工中使用，以确定料层的压实度[1]。第三种为核子法，即利用核子密度仪测定路基或路面材料的真实密度与含水量，根据测定结果计算施工压实度。该方法能快速评定施工质量，但不能用于仲裁试验。第四种为钻芯法，即通过钻芯取得试样，然后通过室内试验确定密度，进而推算出压实度，给出质量评价，准确度较高，能反映基层的真实密度。但该方法会对已经完成施工的路面造成破坏，所以只在必须使用时才会用到。
2.2弯沉试验检测
弯沉包括回弹弯沉、总弯沉和动态弯沉。其中，回弹弯沉可采用贝克曼梁法测得，单位为0.01mm;总弯沉可采用自动弯沉仪法测得，单位为0.01mm;动态弯沉可采用落锤式弯沉仪测得，单位为0.001mm。贝克曼梁法是我国测试路面弯沉的一种标准方法，应用广泛。实践中无论采用哪一种新方法，基本上都需要将贝克曼梁法作为基准来标定[2]。
2.3平整度试验检测
平整度是衡量路面质量和服務水平的主要指标，是按照要求的量规，对路表面凹凸状态进行间断或连续量测获得。路面平整度与路面各个结构层的实际平整状况有一定的关联，即不同结构层的实际平整效果会直接反映到路表面，此为平整度传递。
目前常用的平整度试验检测方法及评价指标为：（1）3m直尺法，其评价指标为最大间隙;（2）连续式平整度仪法，其评价指标为标准差;（3）颠簸累积仪法，其评价指标为标准差;（4）断面仪法，其评价指标为国际平整度指数。无论采用哪种方法得出的结果，都要明确与国际平整度指数之间的关系。
2.4厚度试验检测
一般情况下，对于水稳碎石基层而言，其厚度试验检测是与压实度试验检测同时进行的，比如：采用灌砂法确定基层压实度时，可通过量取挖坑深度来确定基层厚度;而采用钻芯法确定基层压实度时，则芯样的高度基本上就是基层的厚度。当然，基层厚度也可采用其他方法测得，如水准仪法。该方法的原理为在同一个测点对基层的顶、底部高程进行测量，这两个高程测定结果的差即为基层厚度。该方法不会对基层结构造成破坏，而且操作简单，测试结果的准确度高。随着科技的不断进步，基层厚度检测领域还出现了很多先进技术，如雷达检测和超声波检测[3]。
基层厚度在很大程度上决定了基层结构的质量与造价，除了避免给施工方留下偷工减料的机会，还要充分考虑施工中可能产生的偏差，将平均值置信下限作为否决指标，将单点极值作为扣分指标。如果计算得出的厚度代表值比设计要求的厚度与允许偏差的差值大，则需要根据单个检查结果实际偏差确定是否超出极值，以此判断合格率，并计算应得的分数;而如果计算得出的厚度代表值比设计要求的厚度与允许偏差的差值小，则可直接认定厚度指标的评分为零。
3水泥稳定碎石基层施工质量控制要点
3.1加强集料的质量控制
在水泥稳定碎石基层施工中，集料的级配对混合料的强度有很大影响，因此，为保证施工质量，需要严格控制集料的最大粒径，凡是粒径超过37.5mm的碎石要全部剔除，同时严格控制粒径在31.5mm以上和4.75mm以下碎石的含量。此外，为更好地控制水泥稳定碎石基层裂缝，需要对原材料中细集料的含量以及塑性指数进行严格控制。
3.2水泥剂量的控制
水泥稳定碎石和其他半刚性材料相比，需要有足够的时间来满足施工工艺的要求，尤其是水泥的选择上，要选择初凝时间在3小时以上，终凝时间在6～10小时的水泥。为控制水泥水化反应引起的裂缝问题，水泥的最大用量要控制在5%～6%之间。当水泥剂量超过6%时，随着水泥剂量的增加，混合料的干缩性也随之增大，容易形成裂缝，影响施工质量。
3.3混合料拌和控制
在水泥稳定碎石基层施工中混合料质量对基层施工质量的影响非常大，在混合料拌和中，既要保证配合比的准确性，更要控制搅拌时间，避免混合料在装料时发生集料离析现象。为保证拌合质量，在拌和之前对各项设备进行全方位调试，严格控制细料仓、中料仓、粗料仓以及水泥料仓的输料机转速，保证每个仓的仓门处于全开状态，按照配比要求，实现均衡进料拌和。拌和时间对是影响混合料离析的主要问题，如果拌和时间过短，则无法保证各材料混合的均匀性[4]。
3.4摊铺和碾压控制
在混合料摊铺之前，需要将下承层清扫干净，并进行洒水润湿处理，保证下承层足够湿润，但不能存在积水。在混合料摊铺时，要尽量选择机械摊铺，以保证摊铺的规范性，保证摊铺效果。边摊铺，边用水准仪对摊铺的高程进行跟踪检验，厚度不足要及时补填，厚度过大要及时铲除，以保证基层的高程、厚度、平整度都达到设计要求。碾压是水泥稳定碎石基层的主要工序，对水泥稳定碎石基层而言，压实质量主要取决于两个方面，其一是混合料质量的控制，其二是碾压工艺的选择。碾压要分为初压、复压、终压三个阶段。每个阶段都要选择与之相适的碾压机械设备和工艺才能保证施工质量、边碾压、边检测，检测内容包括压实度、厚度、含水量、平整度、集料级配等，发现问题及时处理，保证水泥稳定碎石基层施工质量。
综上所述，水泥稳定碎石基层是现阶段公路工程最常用的基层或底基层形式，以上对水泥稳定碎石基层的压实度和平整度两项重要指标的试验检测方法进行了分析，旨在为实际的试验检测工作提供参考借鉴，保证试验检测顺利完成，并保证试验检测结果的真实性与准确性，为之后的施工或质量评定提供可靠参考依据。
参考文献
[1]刘红科.水泥粉煤灰再生基层混合料性能的研究[J].北方交通，2019（10）：51-54.
[2]雷志永.大厚度水泥稳定碎石基层施工技术研究[J].交通世界，2019（29）：48-49+51.
[3]张瑞.沥青路面水稳碎石基层就地再生技术应用研究[J].黑龙江交通科技，2019，42（10）：48-49.
[4]王玲香.水泥稳定碎石在公路路面基层施工实践[J].黑龙江交通科技，2019，42（10）：55-56.
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