二灰碎石壓實(shí)度檢測(cè)及控制分析

單佳

陜西華山路橋工程有限公司

一、工程介紹

陜西省西咸新區(qū)空港新城第一大道為西咸新區(qū)骨架網(wǎng)絡(luò)中的一條南北向主干路，全長(zhǎng)6.4km,屬城市主干路I級(jí)，道路規(guī)劃紅線寬60m，瀝青混凝土路面，工程造價(jià)2.8億元。采用雙向8車道設(shè)計(jì)，二灰碎石基層厚40cm。

二、二灰碎石概述

二灰碎石作為道路工程中的半剛性基層，主要由石灰、粉煤灰、碎石集料按一定配合比拌和而成，它具有強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。然而由于以下因素的存在，室內(nèi)試驗(yàn)所確定的二灰碎石標(biāo)準(zhǔn)最大干密度，與現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)點(diǎn)實(shí)際最大干密度出現(xiàn)偏離：二灰含量低，粗集料含量高時(shí)，出現(xiàn)壓實(shí)度偏高；二灰含量高，粗集料含量低時(shí)，出現(xiàn)壓實(shí)度偏低，由此影響到二灰碎石壓實(shí)度檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

三、壓實(shí)度檢測(cè)

常用檢測(cè)方法及優(yōu)缺點(diǎn)：

1、灌砂法：優(yōu)點(diǎn)是造價(jià)低，結(jié)果可作為檢驗(yàn)檢定的裁決依據(jù)；缺點(diǎn)是檢測(cè)比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

2、核子密度儀法：優(yōu)點(diǎn)是快速便捷，可作為全面施工質(zhì)量統(tǒng)計(jì)學(xué)管理，人為因素較小；缺點(diǎn)是在不同土質(zhì)情況需作一次現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定，含水量測(cè)量精度偏低；

3、雷達(dá)或電磁波法：與核子密度儀法類似；但測(cè)量深度小，平整度要求高；

實(shí)際施工過程中一般采用的是灌砂法檢測(cè)壓實(shí)度，壓實(shí)度能否滿足要求，對(duì)路面的施工質(zhì)量很重要。所以壓路機(jī)碾壓完成后因該立即進(jìn)行檢測(cè)，壓實(shí)度不達(dá)要求的馬上從新碾壓，達(dá)到要求為止。

四、壓實(shí)度原因分析

1、標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)

（1）標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)不夠準(zhǔn)確

試驗(yàn)中試驗(yàn)人員配料不準(zhǔn)，含水量控制不準(zhǔn)，未能嚴(yán)格按試驗(yàn)規(guī)程進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)取樣試驗(yàn)，這些都將造成標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)不夠準(zhǔn)確。

（2）擊實(shí)影響

由于二灰碎石中粒料的粒徑大，比例高，常在75％左右，如只用常規(guī)做法進(jìn)行試驗(yàn)，擊實(shí)后的試樣高出試筒頂面一定的高度，刮平后就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)松動(dòng)層，導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)值偏低，影響實(shí)際施工壓實(shí)度。

（3）拌和站影響

拌和機(jī)采用國產(chǎn)的連續(xù)式拌和機(jī)，原材料進(jìn)料不夠均勻，二灰含量發(fā)生變化，導(dǎo)致粗集料含量產(chǎn)生波動(dòng)。裝載機(jī)在上料過程中，由于操作原因串料，使得混合料級(jí)配發(fā)生變化。

（4）運(yùn)輸及攤鋪影響

二灰碎石混合料拌和和易性差，在運(yùn)輸及攤鋪過程中出現(xiàn)二次離析等不利因素。局部二灰含量發(fā)生變化，導(dǎo)致粗集料含量產(chǎn)生波動(dòng)。攤鋪時(shí)候攤鋪不夠均勻，對(duì)壓實(shí)產(chǎn)生了一定的影響。

2、原因分析

（1）現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)

現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)由于多數(shù)是采用灌砂法，在打洞的時(shí)候人為因素影響較大。因此操作的時(shí)候要嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行，盡量避免操作引起的誤差。

（2）最大干密度與二灰含量關(guān)系

考慮到影響二灰碎石壓實(shí)檢測(cè)的關(guān)鍵是被檢測(cè)對(duì)象的最大干密度與二灰碎石中二灰含量有關(guān)系的。因此，在實(shí)際測(cè)試過程中，應(yīng)依據(jù)檢測(cè)坑混合料的實(shí)際二灰含量，在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)所得到的最大干密度曲線上查找到對(duì)應(yīng)的最大干密度，并以此作為衡量其施工壓實(shí)度的依據(jù)。方能如實(shí)反映二灰碎石的實(shí)際密實(shí)度。

3、解決方法

（1）配合比設(shè)計(jì)

1）石灰：產(chǎn)用生石灰及消石灰均應(yīng)符合Ⅱ級(jí)或以上石灰各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的要求。石灰要分批進(jìn)料，做到既不影響施工進(jìn)度，又不過多存放，應(yīng)盡量縮短堆放時(shí)間，如存放時(shí)間稍長(zhǎng)應(yīng)予覆蓋，并采取封存措施，妥善保管。為減少二灰穩(wěn)定碎石底基層反射裂縫的產(chǎn)生，建議配合比設(shè)計(jì)時(shí)使用I級(jí)石灰且石灰用量不超過4%。

2）粉煤灰：粉煤灰中SiO2、Al2O3和Fe2O3之和總含量應(yīng)大于70%，燒失量不應(yīng)超過20％，比表面積宜大于2500cm²/g。料堆注意覆蓋，防止雨淋和揚(yáng)灰。

3）碎石：石灰粉煤灰碎石混合料中碎石壓碎值不大于28%，集料的顆粒組成應(yīng)符合表1的規(guī)定。

表1  石灰粉煤灰碎石混合料中集料的顆粒組成

4）水：凡飲用水皆可使用，遇到可疑水源，應(yīng)委托有關(guān)部門化驗(yàn)鑒定。

二灰碎石底基層中粒料顆粒大，這樣的大粒徑的混合料做重型擊實(shí)試驗(yàn)，限于試筒的容積，無法得到較準(zhǔn)確的最大干密度和最佳含水量。根據(jù)《公路路面基層材料試驗(yàn)規(guī)程(JTJ057-85)》規(guī)定，粒料最大粒徑宜控制在25mm以內(nèi)，最大不得超過40mm(圓孔篩)。實(shí)際試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)平行試驗(yàn)的結(jié)果離散很大，而且擊實(shí)時(shí)易擊碎粒料，因此有必要改進(jìn)方法。在配合比計(jì)算過程中，不難發(fā)現(xiàn)影響最大干密度的主要因素是結(jié)合料的壓實(shí)度，有了結(jié)合料的最大干密度，就可求得二灰碎石的最大干密度。

（2）做好標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)

標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)除配料準(zhǔn)確外，應(yīng)嚴(yán)格按試驗(yàn)規(guī)程進(jìn)行試驗(yàn)�熖貏e是應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)取樣，取出能代表現(xiàn)實(shí)際施工的材料外。還應(yīng)通過估算或經(jīng)驗(yàn)確定擊實(shí)所需的試料用量，使之當(dāng)試料用完時(shí)，擊實(shí)試樣頂面基本與試筒頂面齊平，只需輕微刮動(dòng)可刮平，這一方面可基本確保擊實(shí)后的試樣中各材料配合比不變，使擊實(shí)結(jié)果準(zhǔn)確。

（3）推行機(jī)械化施工

一律要求采用集中廠拌、攤鋪機(jī)攤鋪，按層次施工，要求各施工單位配備足夠的拌和、運(yùn)輸、攤鋪機(jī)械，特別是壓實(shí)機(jī)械，要求具備輕型和重型穩(wěn)壓用壓路機(jī)與輕型和重型振動(dòng)壓路機(jī)，每層最大壓實(shí)厚度不大于20cm，以確保底基層施工質(zhì)量。采用先進(jìn)的拌和樓拌和，攤鋪機(jī)攤鋪。使得上料準(zhǔn)確，攤鋪時(shí)松鋪系數(shù)掌握好，二灰碎石離析現(xiàn)象也能得到控制。初壓后不需要人工整平，能有效控制各種材料比例。

（4）試驗(yàn)確定標(biāo)準(zhǔn)密度曲線

在使用機(jī)械化施工中，壓實(shí)后的二灰碎石基層，仍會(huì)存在混合料不均勻現(xiàn)象，不同測(cè)點(diǎn)，二灰的含量可能不一樣，不能用同一標(biāo)準(zhǔn)干密度來測(cè)定壓實(shí)度，要以測(cè)點(diǎn)的實(shí)際二灰含量對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)干密度來檢測(cè)評(píng)定壓實(shí)度。在試驗(yàn)階段建立二灰含量與干密度的工作曲線，只要測(cè)得試坑中挖出的實(shí)際二灰含量，根據(jù)二灰含量查出相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)干密度，確定其壓實(shí)度。在實(shí)際試驗(yàn)中，測(cè)定相應(yīng)點(diǎn)的干密度及二灰含量，用該干密度與二灰含量相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)干密度相比，從而得出該檢測(cè)點(diǎn)的密實(shí)度。

五、結(jié)論

壓實(shí)度對(duì)路面的施工質(zhì)量影響很大，因此嚴(yán)格控制好壓實(shí)度很關(guān)鍵。采用根據(jù)不同的二灰含量所實(shí)驗(yàn)而得的標(biāo)準(zhǔn)干密度曲線，來進(jìn)行二灰碎石的壓實(shí)度檢測(cè)方法，能較好地避免由于二灰含量變化對(duì)于壓實(shí)度測(cè)試評(píng)價(jià)所帶來的影響，能較為準(zhǔn)確地反映實(shí)際碾壓情況，能有效地指導(dǎo)二灰碎石的施工及其質(zhì)量控制。

(本文來源：陜西省土木建筑學(xué)會(huì)    文徑網(wǎng)絡(luò)工程項(xiàng)目投資中心：劉紅娟 尹維維 編輯   劉真 文徑 審核)