公路工程土体和路面基层材料试验检测

公路工程土体和路面基层材料试验检测

摘要:针对公路工程施工建设,在简述公路施工中做好材料试验检测具有的提供施工参数、为质量综合评价提供参考标准和施工质量控制等重要意义基础上,分别提出土体和基层材料的试验检测方法及要点,包括土体分类、土体性质研究和土体试验检测,以及水泥、石灰、粉煤灰和煤渣等基层原材料试验检测,以此为保证公路施工材料质量,达到预期的质量目标提供参考依据。

关键词:公路工程;土体;基层;材料试验检测

土体与基层都是公路及其路面的重要组成部分,要保证公路工程整体质量,需要做好相关材料的试验检测,如果试验检测不到位,在施工中使用质量不合格的材料,将对路面施工质量造成严重影响。

1公路工程施工材料试验检测意义

1.1提供施工参数

公路施工中,为保证施工质量,需要根据相关参数严格施工,所以参数在施工中具有十分重要的作用与意义。材料方面的参数是施工参数重要组成部分,如填料的实际含水量与最大干密度,对填料压实度有直接影响,在施工中必须对此予以严格控制,并严格按照规范的要求进行试验检测,确认所用材料参数是否满足设计与规范要求[1]。

1.2为质量综合评价提供参考标准

对公路工程每个分项工程进行试验,可以充分体现出试验检测具有的效果,并确定公路的施工质量是否达到标准,经过交工验收进行直接的反映和体现,同时还能确定各分项工程存在的质量隐患,为后续的整改与控制提供重要参考。

1.3施工质量控制

实际施工中,为保障工程整体质量,需要进行质量控制,常用的控制方法为先由施工单位进行自检,再由监理工程师进行抽检,最后由业主进行质量审核。其中,每个环节都涉及到试验检测,所以能否做好试验检测,决定了质量控制能否发挥预期效果,能否为施工顺利进行,并实现预期质量目标奠定良好基础。通过上述分析可以看出,材料的试验检测是具有重要作用与现实意义的,必须引起相关人员的高度重视,严格按照相关规程及标准开展试验检测,保证试验检测工作的针对性及结果准确性,从而发挥提供施工参数、为质量综合评价提供参考标准和施工质量控制等作用。

2公路工程土体试验检测

2.1土体分类

不同公路工程的地形地势、地质条件和气候条件存在很大的不同,土体类型也多种多样。土体是公路工程关键元素之一,包含诸多组成部分,如矿物质、水、有机质、空气和微生物。工程建设中,应对土体类别进行划分,同时对不同类别土体具有的特点及性质予以明确,从而为后续施工作业能够顺利进行奠定良好基础。对于土体分类,即可通过肉眼来简单分辨,在条件允许的情况下也可进行试验检测来分类,这样能保证结果的准确性。我国常见土体类型主要有三种,即壤土、黏质土与砂质土。其中,黏质土中的含沙量相对较少,渗透性差,具有保水功能,但透气性很差;砂质土中的含沙量较高,渗透性强,保水功能差;而壤土的含沙量中等,渗透性、保水性及透气性处在以上两者之间。采用有效方法对土体进行试验检测,可区分不同土体的性质及差别,同时还要根据土体自身性质,选择合适的施工材料,以此保证工程施工质量[2]。

2.2土体性质

土体性质主要包括粘度、密度与含水量等,按《公路土工试验规程》完成土体的分类后,要对和工程施工有关的土体性质进行试验检测。掌握土体物理性质,是工程施工重要基础工作,开展基层材料等的试验检测工作前,要全面了解土体性质,同时以试验检测结果为依据,综合判别土体性质,确认其是否对公路施工有影响,制定针对性的处理方案。

2.3土体试验检测

1)筛分。按照要求称取试样,分批通过2mm筛。将2mm以上试验按从小到大顺序通过2mm以上粗筛,称量筛上土。2mm筛下土较多,需用四分法将其缩分到100g~800g。然后按从小到大顺序通过2mm以内细筛。使用摇筛机振摇,持续10min~15min。从孔径最大的筛开始,按顺序取筛,然后在白纸上轻轻叩击,到单位时间内筛下数量不超过剩余量1%为止。漏下土均放到下一级筛中,然后用毛刷将筛上土样刷净,称取重量。筛后各级筛上与筛底的总质量和筛前相差不能超过1%。若2mm筛下土总量小于试样10%,则可省去细筛分析;若2mm筛上土总量不大于试样10%,则可省去粗筛分析。2)标准击实。实际操作中,可采用下列形式进行土壤击实:第一,现场随机抽取试样,对试验进行密度的测定,该方法在细粒土中较为适用;第二,将试样放到容器当中,使用石蜡等对容器进行密封处理,为后续密度检测作准备,此方法有很高的准确度,但通常需要很长的时间,在硬质土中较为适用;第三,直接在土体当中注入样品,这一方法在细粒土与巨粒土等情况中较为常用,并且支持现场检测[3]。3)塑、液限。土体的塑、液限检测可分成以下两种状况:第一,根据土体颗粒大小进行筛选,这一方法在粒径相对较大的土体中较为适用;第二,对土体进行称重测量,为颗粒总含量计算提供参考,这一方法在粒径相对较小的土体中较为适用。

3公路基层材料试验检测

3.1水泥

水泥是公路工程基层重要施工材料,它的组成成分有很大的差异,具有很强的选择性。通常情况下,常用的水泥类型主要有以下几种:普硅水泥、特种水泥与掺有外加剂的硅酸盐水泥。实际施工中,所用水泥的种类、规格和稳定性都要满足施工标准。对水泥和质量符合要求的碎石等材料按照配比进行混合,以此形成复合材料,从而保证基层整体承载力,提高牢固程度。水泥初凝时间应在3h以上,终凝时间应在6h以上,但不能超过10h。

3.2石灰

石灰的成分以氧化镁与氧化钙为主,按照其成分,可分成以下几种:1)石灰浆;2)生石灰;3)消石灰;4)生石灰粉。从石灰的表面看,质量良好的石灰,其颜色呈白色或灰色,且重量很轻,有很高的细度。对一级公路和高速公路而言,其对石灰材料的细度有很高要求,应进行严格的试验检测[4]。对于高速和一级公路基层,建议采用磨细消石灰;二级及以下工程,当使用等外石灰时,有效氧化钙含量应达到20%以上,并且混合料的强度应符合要求。

3.3粉煤灰等工业废渣

粉煤灰是火电厂主要副产物之一,现在粉煤灰的用途极为广泛,在玻璃与水泥的生产中都可以使用。对粉煤灰而言,烧失量是其重要性能指标,也是试验检测的关键所在,一般通过飞灰可燃物有效控制来获得。在高速公路工程中,基层所用粉煤灰,其烧失量应控制在20%以内。干排或湿排的硅铝粉煤灰及高钙粉煤灰都能用于公路基层和底基层。煤矸石、煤渣、高炉矿渣、钢渣等工业废渣也可在基层与底基层施工中使用,但用前应保证崩解稳定,并且经过各龄期条件下的试验对混合料性能进行测试和评价。高速与一级公路不可使用水泥稳定煤矸石。若集料选用工业废渣,则其公称最大粒径应控制在31.5mm以内,且有一定级配,不能含有杂质。煤渣也是公路工程基层材料主要成分,是锅炉燃烧后的产物,包含熔剂、灰分与脉石等成分,具备一定胶凝性能,而且可以在其他组分的作用下,表现出很强的胶凝性质,是一种重要的施工原材料。在实际施工中,煤渣除了可以用于水泥混合料,还能用于无熟料水泥等的制作。对于不同等级的公路工程,对煤渣提出了不同的要求,在实际施工中应特别注意。

3.4配比与水泥剂量

配比是决定混合料性能的关键,应通过试验检测为配比设计提供可靠的参考借鉴,保证配比的合理性与可行性,并在施工中对配比予以严格控制,保证其始终处在要求的范围内。同时水泥剂量在很大程度上决定了混合料强度,必须控制试验检测来有效控制。

4结语

公路工程施工中,应从多个角度进行充分考虑与分析,重视并做好材料的实验检测,通过试验检测,为实际的施工操作提供可靠依据,实现保证工程施工质量等目标。

参考文献:

[1]陶鹏志.公路工程的土和路面基层材料试验检测分析[J].科技创新与应用,2015(30):227.

[2]李霞,徐培生.二灰土路面基层现场试验检测方法分析探讨[J].科技传播,2010(5):53,56.

[3]窦兵,张和兰,张耀永.路面基层级配碎石试验检测控制要点[J].价值工程,2010,29(2):224-225.

[4]张树花,丁莉萍,白建设.二灰土路面基层现场试验检测方法探讨[J].科技信息(科学教研),2007(22):382.

作者:任小奋 单位:晋中市交通建设工程质量监督站检测中心