水泥稳定碎石基层压实度检测中存在的问题及其处理方法

水泥稳定碎石基层压实度检测中存在的问题及其处理方法

杜春键

杜春键连云港蓝翔建设工程质量检测有限公司江苏省222001

［摘要］本文结合历年从事道路工程试验工作的实践，对影响水稳基层压实度检测的因素做出分析，以求提高检测质量。

［关键词］水稳基层压实度问题方法

水泥稳定碎石基层是以级配碎石作骨料，采用一定数量的胶凝材料和足够的灰浆体积填充骨料的空隙，按嵌挤原理摊铺压实。它的初期强度高，结成板体快，抗渗性和抗冻性较好。其水泥用量一般为混合料的3%~5%，7天无侧限抗压强度可达2.0~4.0MPa，较其他路基材料高。成板体后遇雨不泥泞，表面坚实，是高级路面的理想基层材料。路面基层是道路的主要承重层，基层质量的优劣将直接影响路面的铺筑质量和道路的使用寿命，而压实度是衡量其质量好坏的一个重要检测指标。

下面结合本人的实践经验就检测水稳基层压实度时易出现的问题及处理方法介绍一下。检测压实度时发生压实度“超密”及压实度不合格的情况，究其原因，除施工原因外主要有以下几种因素：

一、试验室做出的最大干密度值不准确

压实度K=ρ实／ρmax，其中ρmax为最大干密度，是通过击实试验取得的。若试验结果偏差太大，必将影响压实度检测准确性与可靠性。我市市政道路基层施工，一般都采用密实型水稳结构层(水泥:集料=3.5、4.5:100），最大粒径31.5mm，在此种结构中碎石起骨架作用，水泥、细集料共同起着填充空隙和粘结的作用。按照JTGE51-2009《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》采用重型标准击实法，但由于击实筒空间的限制，并不能得出真正的最大干密度，以此为准，必将影响数据的可靠性。若最大干密度偏高，据此进行设计会造成浪费；若偏低，以此为准的质量控制，则要求太低，不能保证施工质量。因此，需要寻求更科学的方法。本人根据实际操作经验，认为若按理论计算法更为合理。

步骤如下：

(1)将水泥和细集料按比例掺配，用标准击实法求得最大干密度ρ１max。

(2)根据《公路工程集料试验规程》规定，测出粗集料的表观密度ρ２。

(3)把已确定的水泥、细集料与粗集料的质量比换算为体积比V１:V２。

(4)计算混合料的最大干密度ρmax＝Ｖ１ρ１max+V２ρ２

(5)求出最佳含水量：水稳碎石的最佳含水量ω是水泥与细集料的最佳含水量ω1和粗集料饱水裹覆含水量ω2的加权值：ω＝ω1A+ω2B

式中的A、B——水泥、细集料与粗集料的质量百分比，以小数计。

二、配合比不相符

在水稳碎石基层施工中，由于施工现场的配合比与室内标准配比不相符，使室内确定的最大干密度与实际最大干密度相偏离，当粗集料含量高，表现为压实度偏高，即”超密”；或粗集料含量低，细集料含量偏高，表现为压实度偏低不能满足规范要求。这些都影响到压实度检测的准确性。

为了解决由于级配变化对压实度检测带来的影响，考虑到影响水稳碎石压实度检测的关键是粗细集料含量变化，因此在实际检测过程中，应针对试坑混合料的实际组成，计算出混合料中大于4.75㎜和小于4.75㎜混合料所占有的实际体积，确定最大干密度ρmax，以此作为衡量其施工压实度的依据。即：

取压实水稳碎石混合料干质量m0，

式中：P—混合料中大于4.75㎜碎石含量，%

ρˊmax——混合料中小于4.75㎜混合料的最大干密度，g/㎝3

G—混合料大于4.75㎜碎石的表观密度，g/㎝3

V1—小于4.75㎜混合料的体积，㎝3

V2—大于4.75㎜碎石的体积，㎝3

公式(1)既可用于确定现场最大干密度，也可用以检验室内配合比设计(击实试验)所确定的最大干密度的可靠性。

另外，根据JTGE60-2008中规定，当试坑材料组成与击实试验的材料有较大差异时，可以试坑材料做标准击实，求取实际的最大干密度，以所得结果来判断压实度。

这样可避免由于集料级配变化和材料前后差异对压实度检测带来的影响，减少离散性，较为准确地反映实际碾压情况，有效地保证施工质量。

三、含水量不同

含水量是以标准击实试验求得的最佳含水量为标准控制的。含水量大于最佳含水量越大，压实度必然小；而含水量过小，则难于碾压，压实度也难以达到规范要求。

在实际操作中含水量往往难以控制，建议在施工中将含水量控制在略大于最佳含水量2%的范围内，压实效果比较理想。

四、现场检测方法不准确

水稳碎石基层压实度检测最常用的是灌砂法，灌砂法是利用均匀颗粒的砂去置换试洞的体积，此方法表面看起来较为简单，但实际操作时并不好掌握。应注意：

⑴准确标定量砂的密度。建议量砂要规则，且每次检测后，应晾干，过筛去杂质，以保证量砂密度。换砂应重新标定量砂密度。

⑵检测时，地表面应处理平整，建议一定要放上基板先测定一次基板与粗糙表面间的量砂质量方为准确。只有在表面非常光滑的情况下方可省去此操作步骤。

⑶在挖坑时试坑周壁应垂直，试坑厚度应为整个碾压层厚，不能只取上部或者取到下一碾压层中。

⑷JTGE60-2008中是以砂面的高度来控制的。也可通过控制灌入前砂的总重来提高量砂密度的准确性。实践证明，后一种方法较为可行，建议采用。

⑸JTGE60-2008中规定，挖出的混合料，选取一定数量有代表性的做含水量试验。但是由于混合料的变异性很大，取具代表性的试样很难做到的，所以建议把挖出来的试样都用于测定其含水量才更为准确。

五、测试压实度时选点不当

按照JTGE60-2008中规定，压实度检测要随机取点，但由于混合料的不均匀性，在挖坑灌砂时会遇到超尺寸的碎石，如果不做处理，这样检测出来的压实度会大于100%，“超密”。如果换点检测，则违背了随机取样的原则，所以建议遇此情况可将试坑适量增大一些，超尺寸的碎石不计入总质量中，而是放回原试坑，继续灌砂，这样既不影响检测结果，也不用重新选点，比较合理。

实际检测工作中影响水稳碎石压实度的因素很多，上面阐述的仅是本人在检测工作中的一些体会，在实际检测中需要根据具体情况，按照各种标准、技术规范等进行严格的质量检测。

参考资料:

1.JTGE51-2009《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》人民交通出版社

2.JTGE42-2005《公路工程集料试验规程》人民交通出版社

3.JTGE60-2008《公路路基路面现场测试规程》人民交通出版社

4.CJJ1-2008《城镇道路工程施工与质量验收规范》中国建筑工业出版社