公路水泥稳定碎石层试验检测技术

公路水泥稳定碎石层试验检测技术

张莉娜

中国水利水电第三工程局有限公司，陕西 西安 710000

摘要：公路水泥稳定碎石层是一种新型的路面结构，其具有良好的力学性能和耐久性，是目前国内外公路建设中较为常见的路面结构之一。本文主要针对公路水泥稳定碎石层的试验检测技术进行研究，探讨了水泥稳定碎石层的试验设计、试验方法、试验指标及其检测技术，以期为公路工程建设提供参考和指导。在试验设计方面，本文首先介绍了试验的目的和意义，然后详细讨论了试验的样品选择、试验方案设计、试验条件确定等方面的问题。在试验方法方面，本文对水泥稳定碎石层的压实试验、强度试验、变形试验等试验方法进行了介绍，并探讨了试验中可能存在的误差和影响因素。在试验指标方面，本文重点介绍了水泥稳定碎石层的强度指标、变形指标、耐久性指标等，以及这些指标的测试方法和数据处理技术。最后，本文对公路水泥稳定碎石层试验检测技术进行了总结，并对未来研究进行了展望。

关键词：公路水泥；稳定碎石层；试验；检测技术

引言

公路水泥稳定碎石层是一种以水泥为胶凝材料，以碎石为骨料的路面结构，具有良好的力学性能和耐久性，广泛应用于公路工程建设中。随着交通运输事业的不断发展，公路水泥稳定碎石层的应用范围和建设规模不断扩大，对其质量和性能的要求也越来越高。为了确保公路水泥稳定碎石层的质量和性能，需要对其进行试验检测，以便及时发现问题并进行修补或更换。公路水泥稳定碎石层试验检测技术是一项重要的技术活动，对于提高公路水泥稳定碎石层的质量和性能，具有非常重要的意义。目前，国内外在公路水泥稳定碎石层试验检测技术方面已经积累了大量的经验和成果，但在实际应用中仍然存在许多问题和挑战。因此，深入研究公路水泥稳定碎石层试验检测技术，探索有效的试验方法和检测技术，对于提高公路工程建设的质量和效率具有重要意义。本文旨在探讨公路水泥稳定碎石层试验检测技术，包括试验设计、试验方法、试验指标及其检测技术等方面的内容，以期为公路工程建设提供参考和指导。

1 公路水泥稳定碎石层试验检测简述

试验设计是公路水泥稳定碎石层试验检测的基础，其目的是确定试验的目的、试验方案和试验条件，以保证试验的准确性和可靠性。公路水泥稳定碎石层试验的主要目的是评估其力学性能和耐久性能[1]。力学性能包括水泥稳定碎石层的压实度、强度和变形等指标，而耐久性能则包括水泥稳定碎石层的抗水、抗冻融和抗压性能等指标。通过试验检测，可以评估水泥稳定碎石层的质量和性能，并为优化设计和改进施工工艺提供参考。试验方案设计包括样品选择、试验方案制定和试验条件确定等方面的内容。样品的选择应根据公路水泥稳定碎石层的实际情况进行，通常选择标准试件或取自实际路面的取样块进行试验。样品的数量和大小应根据试验的目的和要求确定，并应注意保证样品的代表性和一致性[2]。

2 公路水泥稳定碎石层试验方案制定

试验方案应根据试验目的和要求确定，包括试验方法、试验指标、试验步骤和数据处理等方面的内容。试验方案应经过充分的论证和验证，并应考虑试验中可能存在的误差和影响因素。试验条件包括试验温度、试验湿度、试验压力等方面的内容。试验条件应根据试验目的和要求确定，并应注意保证试验条件的稳定性和一致性。试验方法是公路水泥稳定碎石层试验检测的核心，其目的是测定水泥稳定碎石层的力学性能和耐久性能，以评估其质量和性能。压实试验是测定水泥稳定碎石层压实度的重要试验方法。通常采用标准贯入试验或动密度试验进行，其中标准贯入试验是一种常用的压实试验方法。该试验方法通过在试样中进行一定数量的标准贯入，测定每个贯入次数的压实度指标，如每贯入一次的相对密度、干密度和容重等，以评估水泥稳定碎石层的压实性能[3]。

3 公路水泥稳定碎石层试验技术关键指标

3.1 强度试验

强度试验是测定水泥稳定碎石层强度性能的重要试验方法。常用的强度试验方法包括压缩强度试验、抗拉强度试验和剪切强度试验等。其中压缩强度试验是一种常用的强度试验方法，该试验方法通过在试样上施加垂直荷载，测定试样在荷载下的最大承载力，以评估水泥稳定碎石层的抗压强度[4]。

3.2 变形试验

变形试验是测定水泥稳定碎石层变形性能的重要试验方法。常用的变形试验方法包括弹性模量试验、剪切模量试验和应变试验等。其中弹性模量试验是一种常用的变形试验方法，该试验方法通过施加一定大小的荷载，测定试样的应力和应变关系，以评估水泥稳定碎石层的变形性能。

3.3 耐久试验

耐久试验是测定水泥稳定碎石层耐久性能的重要试验方法。常用的耐久试验方法包括抗水试验、抗冻融试验和抗压性能试验等。其中抗水试验是一种常用的耐久试验方法，该试验方法通过浸泡试样在水中一定时间后，测定试样的质量变化和强度指标变化，以评估水泥稳定碎石层的抗水性能[5]。

4 公路水泥稳定碎石层试验指标及其检测技术

试验指标是公路水泥稳定碎石层试验检测的重要内容，其包括技术性能性能和综合指标两大类

[6]。

4.1 技术性能指标

公路水泥稳定碎石层试验的力学性能指标、强度指标和变形指标通常包括以下几个：

抗压强度：即单位面积内试样在受到压缩作用时承受的最大压力。公式为：抗压强度=最大承载力/试样截面积

动弹性模量：反映试样在受到周期性荷载作用下的变形性能。公式为：动弹性模量=荷载幅值/应变幅值

剪切强度：即单位面积内试样在受到剪切力作用时承受的最大剪应力。公式为：剪切强度=最大剪力/试样截面积

抗拉强度：即单位面积内试样在受到拉伸作用时承受的最大拉应力。公式为：抗拉强度=最大拉力/试样截面积

压缩模量：反映试样在受到静态压缩作用下的变形性能。公式为：

压缩模量=施加荷载变化量/变形量

需要注意的是，具体的计算公式可能会因为不同试验方法、试验设备等因素而略有不同，因此在进行具体的试验时，应当结合试验方法和试验设备的要求进行具体的计算。

4.2 综合指标

综合指标包括冻融稳定性、耐久性和抗渗性等指标。冻融稳定性是指试样在冻融循环作用下的抗裂性和抗磨性能[7]。耐久性是指试样在长期使用过程中的抗老化和抗磨损能力。抗渗性是指试样在受到水的侵蚀作用下的抗渗性能[8]。

5 公路水泥稳定碎石层试验检测技术应用策略

第一，对象的选择和准备。在进行公路水泥稳定碎石层试验检测技术前，需要对试验对象进行选择和准备。试验对象包括水泥稳定碎石层的混合料、加水量、沥青混合料和碎石层厚度等。对于不同的试验对象，选择和准备的方法和步骤也有所不同。首先，在选择试验对象时需要注意样品的代表性和真实性。为了保证试验结果的准确性和可靠性，需要在采集样品时选择代表性好、来源真实的试验对象，尽可能模拟实际工程中的情况。其次，在准备试验对象时需要注意试验条件的控制和标准化。对于水泥稳定碎石层的混合料，需要按照规范要求进行配合，控制好水泥的含量和水泥的质量，以保证混合料的稳定性和可靠性。对于加水量和碎石层厚度等试验对象，需要严格控制试验条件，确保试验的可比性和可重复性。最后，在准备试验对象时需要注意试验仪器的选择和使用。根据试验对象的不同，需要选择相应的试验仪器和设备，如摆锤冲击试验仪、旁路扫描电子显微镜等，以确保试验数据的准确性和可靠性。

第二，方法的选择和应用。公路水泥稳定碎石层试验检测技术有多种试验方法可供选择，如室内试验、室外试验、现场试验等。在选择试验方法时需要根据试验目的、试验条件和试验对象等因素进行综合考虑。首先，根据试验目的的不同，可以选择不同的试验方法。如需要评估水泥稳定碎石层的力学性能时，可以选择强度试验和刚度试验等方法。而需要评估水泥稳定碎石层的稳定性能时，可以选择水浸膨胀试验和磨损试验等方法。其次，在选择试验方法时需要考虑试验条件和试验对象的特点。例如，对于室内试验，需要在试验室内进行，控制好温度、湿度和气压等环境因素；对于室外试验，需要在野外环境下进行，考虑到天气因素的影响。在选择试验方法时还需要注意试验对象的特点，如水泥稳定碎石层的厚度、粒径、水泥含量等因素都会影响试验结果，需要针对具体情况进行选择合适的试验方法。在应用试验方法时，需要注意操作规范和数据分析方法。操作规范是保证试验结果可靠性和可重复性的基础，需要按照相关标准和操作规程进行操作。数据分析方法则是对试验数据进行处理和解释的关键，需要选择合适的方法进行数据处理和统计分析，得出准确可信的试验结果。最后，需要注意试验过程中的安全问题，如化学药品的安全使用、试验设备的安全操作等。同时，还需要注意对环境的保护，如试验废水、废气的处理和排放等。

基于此，公路水泥稳定碎石层试验检测技术的选择和应用需要综合考虑多种因素，包括试验目的、试验条件、试验对象、操作规范、数据分析方法、安全问题和环境保护等，以保证试验结果的准确性和可靠性。同时要注重资料的收集。

6 公路水泥稳定碎石层试验技术未来研究方向

公路水泥稳定碎石层试验检测技术在现代公路工程建设中起着重要作用，随着公路建设和技术的不断发展，对公路水泥稳定碎石层试验检测技术的要求也越来越高。因此，未来的研究方向可以从以下几个方面展开：①提高试验精度和可靠性。目前，公路水泥稳定碎石层试验检测技术的精度和可靠性已经达到了较高的水平，但是在实际工程中，还需要进一步提高试验数据的准确性和可靠性，特别是在试验中一些小的误差可能会对结果产生较大的影响，因此需要采用更加精细的仪器和更为科学的数据处理方法。②探究水泥稳定碎石层的材料特性。水泥稳定碎石层作为公路工程中的重要构造层，其材料特性对于公路工程的性能和寿命有着非常重要的影响，因此需要进一步探究水泥稳定碎石层的材料特性，以便更好地指导实际工程建设。③研究水泥稳定碎石层的加工工艺。水泥稳定碎石层的加工工艺对于其性能和寿命同样具有非常重要的影响，因此需要进一步研究水泥稳定碎石层的加工工艺，以便更好地指导实际工程建设。④开发新型水泥稳定剂。目前，水泥稳定剂的种类比较单一，随着技术的不断发展，需要进一步研发新型水泥稳定剂，以便更好地满足公路工程建设的需要。⑤建立试验数据共享平台。试验数据的共享对于公路工程建设的质量和安全具有非常重要的意义，因此需要建立试验数据共享平台，方便相关机构和研究人员之间的数据共享和交流。

总的来说，公路水泥稳定碎石层试验检测技术具有以下特点：试验方法简单、操作便捷、结果准确可靠、试验周期短、试验成本低等，因此在现代公路工程建设中得到了广泛的应用和推广。随着公路建设和技术的不断发展，公路水泥稳定碎石层试验检测技术还有很大的发展空间和潜力，需要进一步加强相关的研究和应用，以便更好地指导公路工程建设实践，提高公路建设的质量和安全性。在未来的研究方向中，需要注重提高试验精度和可靠性，探究水泥稳定碎石层的材料特性和加工工艺，研发新型水泥稳定剂，以及建立试验数据共享平台等方面进行深入研究。这些研究将进一步提高公路水泥稳定碎石层试验检测技术的科学性和实用性，为公路工程建设的质量和安全提供更为有效的保障。

7 结论

综上所述，公路水泥稳定碎石层试验检测技术是保障公路工程建设质量的关键技术之一，也是公路工程建设中不可或缺的一环。本文对公路水泥稳定碎石层试验检测技术进行了系统、全面的介绍和分析，并对其中的一些关键技术指标进行了详细的解释和说明。可以看出，公路水泥稳定碎石层试验检测技术具有很高的科学性和可操作性，可以有效地保障公路工程建设的质量和安全。

参考文献：

[1]赵翠.公路水泥稳定碎石层试验检测技术研究[J].交通世界（中旬刊）,2022(8):111-113.

[2]张法学.探析公路水泥稳定碎石层试验检测技术要点[J].甘肃科技纵横,2022,51(4):48-50.

[3]郎兆彬.公路水泥稳定碎石层试验检测技术[J].中国高新科技,2022(15):94-95.

[4]李劲.公路水泥稳定碎石层试验检测技术的应用研究[J].黑龙江交通科技,2022,45(5):19-20.

[5]陈勇.大厚度水泥稳定碎石基层在高速公路路面工程中的运用分析[J].工程建设与设计,2022(22):69-71.

[6]何伟军.超厚宽幅公路水泥稳定碎石基层施工技术分析[J].工程技术研究,2022,7(11):57-59.

[7]黄建民.公路路面水泥稳定碎石基层施工质量控制要点[J].运输经理世界,2022(6):41-43.

[8]王伟,张文浩.高速公路水泥稳定碎石基层裂缝控制措施分析[J].现代工程科技,2022,1(1):41-43.