二灰碎石壓實度檢測及控制分析

單佳

陜西華山路橋工程有限公司

一、工程介紹

陜西省西咸新區空港新城第一大道為西咸新區骨架網絡中的一條南北向主干路，全長6.4km,屬城市主干路I級，道路規劃紅線寬60m，瀝青混凝土路面，工程造價2.8億元。采用雙向8車道設計，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，它具有強度高、穩定性好的特點。然而由于以下因素的存在，室內試驗所確定的二灰碎石標準最大干密度，與現場檢測點實際最大干密度出現偏離：二灰含量低，粗集料含量高時，出現壓實度偏高；二灰含量高，粗集料含量低時，出現壓實度偏低，由此影響到二灰碎石壓實度檢測的準確性。

三、壓實度檢測

常用檢測方法及優缺點：

1、灌砂法：優點是造價低，結果可作為檢驗檢定的裁決依據；缺點是檢測比較費時費力。

2、核子密度儀法：優點是快速便捷，可作為全面施工質量統計學管理，人為因素較小；缺點是在不同土質情況需作一次現場標定，含水量測量精度偏低；

3、雷達或電磁波法：與核子密度儀法類似；但測量深度小，平整度要求高；

實際施工過程中一般采用的是灌砂法檢測壓實度，壓實度能否滿足要求，對路面的施工質量很重要。所以壓路機碾壓完成后因該立即進行檢測，壓實度不達要求的馬上從新碾壓，達到要求為止。

四、壓實度原因分析

1、標準試驗

（1）標準試驗不夠準確

試驗中試驗人員配料不準，含水量控制不準，未能嚴格按試驗規程進行現場取樣試驗，這些都將造成標準試驗不夠準確。

（2）擊實影響

由于二灰碎石中粒料的粒徑大，比例高，常在75％左右，如只用常規做法進行試驗，擊實后的試樣高出試筒頂面一定的高度，刮平后就會產生一個松動層，導致標準試驗值偏低，影響實際施工壓實度。

（3）拌和站影響

拌和機采用國產的連續式拌和機，原材料進料不夠均勻，二灰含量發生變化，導致粗集料含量產生波動。裝載機在上料過程中，由于操作原因串料，使得混合料級配發生變化。

（4）運輸及攤鋪影響

二灰碎石混合料拌和和易性差，在運輸及攤鋪過程中出現二次離析等不利因素。局部二灰含量發生變化，導致粗集料含量產生波動。攤鋪時候攤鋪不夠均勻，對壓實產生了一定的影響。

2、原因分析

（1）現場檢測

現場檢測時由于多數是采用灌砂法，在打洞的時候人為因素影響較大。因此操作的時候要嚴格按照規范進行，盡量避免操作引起的誤差。

（2）最大干密度與二灰含量關系

考慮到影響二灰碎石壓實檢測的關鍵是被檢測對象的最大干密度與二灰碎石中二灰含量有關系的。因此，在實際測試過程中，應依據檢測坑混合料的實際二灰含量，在標準試驗所得到的最大干密度曲線上查找到對應的最大干密度，并以此作為衡量其施工壓實度的依據。方能如實反映二灰碎石的實際密實度。

3、解決方法

（1）配合比設計

1）石灰：產用生石灰及消石灰均應符合Ⅱ級或以上石灰各項技術指標的要求。石灰要分批進料，做到既不影響施工進度，又不過多存放，應盡量縮短堆放時間，如存放時間稍長應予覆蓋，并采取封存措施，妥善保管。為減少二灰穩定碎石底基層反射裂縫的產生，建議配合比設計時使用I級石灰且石灰用量不超過4%。

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

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

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，應委托有關部門化驗鑒定。

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試驗，限于試筒的容積，無法得到較準確的最大干密度和最佳含水量。根據《公路路面基層材料試驗規程(JTJ057-85)》規定，粒料最大粒徑宜控制在25mm以內，最大不得超過40mm(圓孔篩)。實際試驗發現平行試驗的結果離散很大，而且擊實時易擊碎粒料，因此有必要改進方法。在配合比計算過程中，不難發現影響最大干密度的主要因素是結合料的壓實度，有了結合料的最大干密度，就可求得二灰碎石的最大干密度。

（2）做好標準試驗

標準試驗除配料準確外，應嚴格按試驗規程進行試驗�熖貏e是應現場取樣，取出能代表現實際施工的材料外。還應通過估算或經驗確定擊實所需的試料用量，使之當試料用完時，擊實試樣頂面基本與試筒頂面齊平，只需輕微刮動可刮平，這一方面可基本確保擊實后的試樣中各材料配合比不變，使擊實結果準確。

（3）推行機械化施工

一律要求采用集中廠拌、攤鋪機攤鋪，按層次施工，要求各施工單位配備足夠的拌和、運輸、攤鋪機械，特別是壓實機械，要求具備輕型和重型穩壓用壓路機與輕型和重型振動壓路機，每層最大壓實厚度不大于20cm，以確保底基層施工質量。采用先進的拌和樓拌和，攤鋪機攤鋪。使得上料準確，攤鋪時松鋪系數掌握好，二灰碎石離析現象也能得到控制。初壓后不需要人工整平，能有效控制各種材料比例。

（4）試驗確定標準密度曲線

在使用機械化施工中，壓實后的二灰碎石基層，仍會存在混合料不均勻現象，不同測點，二灰的含量可能不一樣，不能用同一標準干密度來測定壓實度，要以測點的實際二灰含量對應的標準干密度來檢測評定壓實度。在試驗階段建立二灰含量與干密度的工作曲線，只要測得試坑中挖出的實際二灰含量，根據二灰含量查出相應的標準干密度，確定其壓實度。在實際試驗中，測定相應點的干密度及二灰含量，用該干密度與二灰含量相對應的標準干密度相比，從而得出該檢測點的密實度。

五、結論

壓實度對路面的施工質量影響很大，因此嚴格控制好壓實度很關鍵。采用根據不同的二灰含量所實驗而得的標準干密度曲線，來進行二灰碎石的壓實度檢測方法，能較好地避免由于二灰含量變化對于壓實度測試評價所帶來的影響，能較為準確地反映實際碾壓情況，能有效地指導二灰碎石的施工及其質量控制。

(本文來源：陜西省土木建筑學會    文徑網絡工程項目投資中心：劉紅娟 尹維維 編輯   劉真 文徑 審核)