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摘 要:本文從判定路基混合料結(jié)構(gòu)狀態(tài)及壓實(shí)特性出發(fā)，提出以重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)值、試驗(yàn)路建議值和理論計(jì)算值等三個(gè)干密度構(gòu)成二灰碎石壓實(shí)度控制區(qū)間，供檢驗(yàn)時(shí)掌握。文中提出了理論干密度計(jì)算公式（近似值），可供同行參考。

關(guān)鍵詞:路基 二灰碎石 干密度 標(biāo)準(zhǔn)

二灰碎石基層的壓實(shí)度是極為重要的質(zhì)量檢測(cè)指標(biāo)，然而在施工檢查驗(yàn)收過程中，經(jīng)常因壓實(shí)度是否達(dá)標(biāo)、超標(biāo)而引起爭議，特別是因超標(biāo)被判定為“質(zhì)量問題”時(shí)往往難以服人。超標(biāo)是否是超密？結(jié)構(gòu)密度適當(dāng)、過密、超密如何界定以及會(huì)給二灰碎石性能帶來何種變化？學(xué)術(shù)上似乎也無定論。對(duì)此我們認(rèn)為首先需要解決的是：作為壓實(shí)度計(jì)算依據(jù)的二灰級(jí)配碎石混合料干密度標(biāo)準(zhǔn)如何確定。

1 二灰碎石混合料屬于固結(jié)（膠結(jié)）密實(shí)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。

其成型強(qiáng)度主要依賴于二灰，特別是石灰的質(zhì)量和數(shù)量所提供的固結(jié)作用，而體積穩(wěn)定性則主要由結(jié)構(gòu)狀態(tài)密實(shí)程度和空隙率大小決定?，F(xiàn)行《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》?JTJ034－2000?修訂說明中，有關(guān)此類混合料組成設(shè)計(jì)原理的論述，雖較JTJ034－93有所改進(jìn)，但涉及其結(jié)構(gòu)狀態(tài)方面，仍然認(rèn)定當(dāng)二灰與粒料之比在15∶85～20∶80時(shí)，混合料是骨架密實(shí)式結(jié)構(gòu)。據(jù)我們推算，若按原規(guī)范推薦的A、B兩類級(jí)配組成范圍，能夠形成集料骨架的4．75mm以上顆粒重量，百分比僅為：A類為32～48％45～51％；B類為32～4852～55．25％（公式為4．75mm篩余量＊80～85％）。當(dāng)級(jí)配粒徑為30mm、粗集料含量低于55％時(shí)，我們認(rèn)為它應(yīng)是懸浮密實(shí)結(jié)構(gòu)，而形不成集料骨架。由于骨架密實(shí)式和懸浮密實(shí)兩種結(jié)構(gòu)的擊實(shí)（或壓實(shí)）密度形成機(jī)理和效果有些不同，其要求也有所區(qū)別：前者應(yīng)使主骨料能相互接觸而又不過分嵌擠，骨架間隙盡量填實(shí)；后者重在總體密實(shí)，減小空隙率，相對(duì)于骨架密實(shí)式而言壓實(shí)較難，但較易控制，得到的結(jié)構(gòu)密度可能稍高。之所以出現(xiàn)密度標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)定結(jié)果方面的困惑，與這些認(rèn)識(shí)差距可能有較大的關(guān)系，需要加以探討。

2 目前施工中貫用的二灰碎石混合料干密度標(biāo)準(zhǔn)有三種：

2．1 按規(guī)范規(guī)定的重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)求取的干密度（及含水量）

這是檢驗(yàn)的“法定標(biāo)準(zhǔn)”。受重型擊實(shí)所模擬的壓實(shí)機(jī)具、噸位、功能限制，當(dāng)采用18～20t以上光輪壓路機(jī)、16～20t以上膠輪壓路機(jī)和自重9～11t以上振動(dòng)壓路機(jī)等重型機(jī)具實(shí)施壓實(shí)，且為保證壓實(shí)度而碾壓遍數(shù)較多時(shí)，此標(biāo)準(zhǔn)顯然偏低。據(jù)滬寧高速公路等工地資料粗略統(tǒng)計(jì)，重型擊實(shí)提供的干密度常在2．07～2．13g／cm3之間，我市多年來的試驗(yàn)結(jié)果也大致如此，施工中較易達(dá)標(biāo)，且經(jīng)常出現(xiàn)“超密”。

我們認(rèn)為，規(guī)范重型標(biāo)準(zhǔn)目前仍必須作為檢查驗(yàn)收的依據(jù)，但需認(rèn)清它是“干密度”的低限值，難以據(jù)之判定壓實(shí)質(zhì)量。

2．2 以試驗(yàn)路實(shí)際壓實(shí)結(jié)果求取的“干密度”建議值

在混合料配合比、級(jí)配和壓實(shí)設(shè)備、程序確定之后鋪筑試驗(yàn)路，每碾壓一遍后取多組試件測(cè)算干密度平均值，以“遍次”和“干密度值”為兩軸繪制干密度變化曲線，取其曲線趨于變緩、變平直的折點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的干密度作為干密度建議值，此值作控制標(biāo)準(zhǔn)比較符合實(shí)際，且一般高于規(guī)范重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。若建議值低于規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，則表明壓實(shí)功能不足，應(yīng)增加重型機(jī)具，重新壓實(shí)檢測(cè)確定。

按照該標(biāo)準(zhǔn)控制，二灰碎石混合料的壓實(shí)質(zhì)量和壓實(shí)度將有所提高，檢驗(yàn)壓實(shí)度超過100％的“超密”情況一般較少，而且可避免壓實(shí)功的浪費(fèi)。如果按該標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)的壓實(shí)度超過100％，而檢測(cè)值不大于計(jì)算理論密度，并不能判定壓實(shí)混合料結(jié)構(gòu)“超密”。

2．3 計(jì)算理論干密度

目前，不論管理、施工、監(jiān)理單位為保證二灰碎石質(zhì)量，往往以計(jì)算理論干密度代替擊實(shí)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，但計(jì)算公式是建立在骨架密實(shí)理論基礎(chǔ)上的，所得到的數(shù)值一般偏小，也經(jīng)常出現(xiàn)“超壓”、“超密”情況，雖然從道理上說不通，但實(shí)際如此。其原因除了混合料配合比、級(jí)配控制不準(zhǔn)之外，計(jì)算公式也應(yīng)考慮懸浮密實(shí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)加以修正。

我們建議的理論干密度計(jì)算方法和公式如下：

①計(jì)算二灰級(jí)配碎石混合料空隙＝0時(shí)的理論密度

式中：ρT——混合料理論密度（視密度g／cm3）

P1…Pn——各類粒料的重量比例（％）

ρ1…ρn——各類粒料的視密度（g／cm3）

P灰——石灰的重量比例（％）

P粉——粉煤灰的重量比例（％）

ρ灰——石灰的視密度（g／cm3）

ρ粉——粉煤灰的視密度（g／cm3）

P1＋P2＋．．．．．．Pn＋P灰＋P粉＝100％

②計(jì)算壓實(shí)二灰碎石混合料的理論干密度（簡化公式）：

式中：ρT’——壓實(shí)混合料的理論干密度

（g／cm3）

ρT——見上式

Pw——混合料含水量（％）

ρw——水的常溫密度（≈1g／cm3）25／25℃

說明：

a．壓實(shí)二灰碎石混合料的含水量Pw，建議采用重型擊實(shí)試驗(yàn)取值。此值一般可能高于試驗(yàn)路法干密度標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)的含水量，使計(jì)算出的ρT′略比實(shí)際偏小。

b．ρT′包含的混合料空隙率，近似于Pw對(duì)應(yīng)的水體積百分比，但未考慮集料顆粒內(nèi)部吸入水分的損失。

我們認(rèn)為，由此方法和簡化計(jì)算出的壓實(shí)二灰碎石混合料理論干密度ρT′，實(shí)際上是一個(gè)近似值。但作為混合料壓實(shí)度控制標(biāo)準(zhǔn)的高限，應(yīng)該沒有大的差距。若生產(chǎn)檢測(cè)出的壓實(shí)混合料干密度超過此標(biāo)準(zhǔn)，可以判定為不合理數(shù)據(jù)，要從配合比、級(jí)配改變方面找原因。據(jù)我們?cè)囁愕睦碚摳擅芏圈裈′值（石灰?guī)r碎石，含量80～85％）通常在2．20～2．26g／cm3，較為合理。

3 以上三種“干密度”，在生產(chǎn)實(shí)際中經(jīng)常通過替代性選擇作為壓實(shí)度計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)使用，從而造成檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的混亂。

我們認(rèn)為，三者恰恰構(gòu)成二灰級(jí)配碎石混合料的壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)序列和控制范圍，應(yīng)以規(guī)范擊實(shí)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)為下限，以理論計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)為上限，在施工和檢查驗(yàn)收過程中綜合利用。具體要求是：

3．1 規(guī)范擊實(shí)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，作為交工驗(yàn)收評(píng)定合格或不合格的基本依據(jù)，即不得低于規(guī)范規(guī)定的壓實(shí)度。

3．2 試驗(yàn)路建議值標(biāo)準(zhǔn)，作為施工單位和監(jiān)理單位自查、抽查的依據(jù)，檢驗(yàn)達(dá)到該標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算的壓實(shí)度后，方可進(jìn)入下一工序。出現(xiàn)壓實(shí)度超過100％的數(shù)值，不能一律判定為“超密”；是否“超密”，要根據(jù)技術(shù)指標(biāo)研究確定控制界線。

3．3 理論計(jì)算干密度標(biāo)準(zhǔn)，作為壓實(shí)度控制的上限，不得超越，若以此計(jì)算壓實(shí)度超過100％，通常是混合料配合比、級(jí)配出了問題，或者是測(cè)試錯(cuò)誤，應(yīng)予糾正。

通過工地實(shí)踐，我們認(rèn)為按照以上控制標(biāo)準(zhǔn)系列和范圍掌握二灰碎石混合料的壓實(shí)度，是比較合理、可行的，既能較好保證和提高壓實(shí)質(zhì)量，又可以減少“標(biāo)準(zhǔn)高低”、“是否超密”等不必要的爭議。于“二灰碎石結(jié)構(gòu)‘密度過高’利弊如何？何為判定標(biāo)準(zhǔn)？出現(xiàn)粒料破碎情況是否是‘超密’造成的？”等問題，則需另行探討。

4 近幾年來，有一些專家和同行發(fā)表文章，探討二灰碎石混合料和粗集料（粒徑大于4．75mm）含量變化對(duì)干密度大小影響的規(guī)律，通過試驗(yàn)、回歸、繪制圖表，找出工地檢測(cè)壓實(shí)度的簡便方法，深化、提高壓實(shí)度判定的正確性，這是很有必要的。但是，這些方法都建立在已確定某種干密度標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，三種標(biāo)準(zhǔn)必然得出三種結(jié)果、三張圖表。我們建議，在工地采用上述方法時(shí)，以試驗(yàn)路干密度建議值為基礎(chǔ)，基本可以達(dá)到規(guī)范質(zhì)量要求。