駐馬店市公路工程開發(fā)有限公司 河南駐馬店
摘要:公路作為重要的交通運輸方式之一,其路基的施工將會直接關(guān)系到整個公路施工的質(zhì)量,在此過程中,水穩(wěn)碎石基礎(chǔ)施工和試驗檢測技術(shù)將會直接關(guān)系到施工的質(zhì)量。本文將從試驗檢測的目的及意義,影響強度的因素等方面進行分析,并提出了試驗檢測技術(shù)質(zhì)量控制措施。
關(guān)鍵詞:公路工程;水穩(wěn)碎石;基層施工;試驗檢測
一、前言
在公路施工過程中,水穩(wěn)碎石是其中十分重要的組成部分,將會直接關(guān)系到施工質(zhì)量,其試驗檢測技術(shù)的好壞,對整個施工的安全和效益也會有著關(guān)鍵影響,在公路工程日漸增多的背景下,加強對其試驗檢測技術(shù)的探討具有十分重要意義。
二、水穩(wěn)碎石層質(zhì)量檢測的目的及影響強度的因素
1、檢測的目的及意義
水穩(wěn)碎石層是由水泥、粗細集料和水拌合的混合料經(jīng)過運輸、攤鋪、壓實、養(yǎng)生而成,其質(zhì)量控制的最終目標是獲得強度穩(wěn)定性好、收縮變形小、無裂 縫的基層,而施工中的變異性如水泥劑量波動、級配改變、含水量變化、壓實度差異等對水穩(wěn)碎石層的質(zhì)量都有影響。據(jù)相關(guān)研究,影響7d無側(cè)限壓抗壓強度及90d劈裂強度的影響因素依次為水泥劑量、集料級配、壓實度和含水量;影響干縮應(yīng)變和干縮系數(shù)的影響因素依次為水泥劑量、集料級配、失水率和暴露時間。另外,工程上一般不直接以水泥的凝結(jié)時間進行施工時間控制,而引入了延遲時間這個概念,即混合料可以達到設(shè)計強度而從加水拌合到完成碾壓成型的最長時間。因此,在公路水穩(wěn)碎石層施工中可通過控制這些因素來確保施工質(zhì)量。
2、影響強度的試驗因素
干密度對強度影響很大,施工單位一般采用配比試驗所得出最大密度定值。但是作為基層所采用的原材料一般都不是很穩(wěn)定,材料變化沒有體現(xiàn)出來,一方面不符合實際,另一方面沒有能很好的控制施工。預(yù)定的干密度宜為當天混合料擊實的干密度,測定混合料的干密度試驗也是很快的完成的。建議壓實度也采用此值,就不會出現(xiàn)路面不論怎么碾壓,路面壓實度也不滿足的情況了。
制備方法 我國對無側(cè)限強度試件應(yīng)用的是靜壓法,在試驗的過程中應(yīng)嚴格遵守試驗規(guī)程,試模兩端的壓柱應(yīng)勻速的壓入試模內(nèi),這樣試件的兩端密度才能達到一樣,一組試件的強度變異性才可能小。
脫模時間的影響 水泥的初凝時間在3h以上,終凝在6h以上,過早的脫模會破壞其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的形成,會影響其強度的形成,過早脫模有時就形不成整體。濕度、溫度的影響 試件用塑料薄膜包復(fù)后宜放在標準養(yǎng)護室內(nèi),在北方應(yīng)保持20±2℃,在南方地區(qū)應(yīng)保持25±2℃,不論水泥混凝土還是水穩(wěn)碎石,濕度和溫度是試件強度形成不可缺少的條件,也是很重要的條件。
三、公路水穩(wěn)碎石基層施工和試驗檢測技術(shù)要點
1、混合料的含水量檢測
當混合料運到施工現(xiàn)場時,應(yīng)該首先進行含水量檢測,在施工現(xiàn)場進行含水量的試測方法,通常采用酒精法。先將蒸發(fā)器清洗干凈后烘干,再稱其質(zhì)量設(shè)其為m1,然后取樣本放在蒸發(fā)器中,再稱蒸發(fā)器和樣本的總質(zhì)量設(shè)為m2,取適量酒精倒在樣本上點燃,再對燃燒的酒精進行攪拌,通常需要燃燒兩到三次,當酒精燃燒完冷卻以后,現(xiàn)稱蒸發(fā)器和試樣的總質(zhì)量設(shè)為m3。計算混合物材料的公式為w=(m2 - m3)*100/(m3 - m1)*100%?;旌狭系暮恳话闩c施工現(xiàn)場的溫度、現(xiàn)場材料的溫度、攪拌人員的技術(shù)水平和工作態(tài)度決定。如果混合料的含水量過小,集料就得和水泥爭水,水泥就不能完全的水化和水解,水泥通常水化時所需要的水大約是水泥重量的20%左右,所以容易影響強度的形成,也能影響到現(xiàn)場的壓實度,而含水量過大的話卻容易造成翻漿。所以在攪拌時,要嚴格控制混合料的含水量。
2、水泥劑量的檢測
每2000m2需要進行6次以上的檢測,如果施工中發(fā)現(xiàn)異常也要隨時進行檢測。檢測是采用EDTA滴定法進行試驗,并需要與水泥的用量進行校核。試驗時取規(guī)定質(zhì)量的試樣放入搪瓷杯中(穩(wěn)定中、粗粒土約3000g,穩(wěn)定細粒土約1000g),在杯內(nèi)加入10%的氯化銨溶液,然后采用攪拌棒進行充分的攪拌5min,并靜放10min;用移液管將上層的懸浮液吸取10ml,放到200ml容積的三角瓶中,用量管量取1.8%氫氧化鈉溶液50ml倒入三角瓶中,然后加入約0.2g的鈣紅指示劑進行搖勻,當溶液呈紅色時,用EDTA二鈉標準液滴入直到呈現(xiàn)純藍色,同時記錄EDTA二鈉的使用量,根據(jù)EDTA的標準曲線就能夠參考出灰劑的值?;覄┝靠刂仆ǔJ軘嚢璧臅r間、實際水泥的用量和混合料的出料量校核影響。如果劑量過小的話強度不達標,但灰劑量過大又會增加收縮裂縫的產(chǎn)生。在采用集中廠拌法施工時,水泥的劑量應(yīng)該比試驗確定的劑量略大0.5%,而且應(yīng)該采用終凝的時間在6小時以上的32.5號的水泥。水泥穩(wěn)定碎石的混合料一定要攪拌均勻,以確保水穩(wěn)碎石的強度和穩(wěn)定性能夠瞧達到標準。如果混合料攪拌不均勻,當混合料發(fā)生離析時,水泥劑量少的地方強度就很難滿足規(guī)范要求,而在水泥劑量多的地方就會產(chǎn)生裂縫,這就必須加強灰劑量的滴定力度,所以取樣時,一定要有代表性,不合格一定要在攪拌場進行處理。
3、級配篩分
級配在每2000平方米或者當觀察發(fā)現(xiàn)異常時,應(yīng)該進行檢測,級配應(yīng)該完全符合設(shè)計需要。要按四分法進行采集和試樣,烘干以后需要用標準的篩進行篩試驗,然后根據(jù)篩子上的剩余物的質(zhì)量和試樣的總量,計算各篩上的分計篩余的百分率、累計篩余的百分率和通過篩分量的試驗參數(shù)。材料的堆放是否緊湊或者各種材料上料的轉(zhuǎn)速變化是影響級配控制的是主要因素。而級配的質(zhì)量又會直接的影響到水泥穩(wěn)定碎石的密實度和壓實度。所以要進行級配試驗時,一定要嚴格控制。
4、壓實度的試驗檢測
每2000平方米或者在某個作業(yè)段應(yīng)該檢測6次。檢測時,在檢測點鑿開直徑與灌砂筒一致,深度為測定厚度的圓洞,并將洞鑿松,取出材料稱出總的重量,在進行鑿開作業(yè)時要注意鑿松的材料不丟失,并測出其含水量,把灌砂筒的下口對準試洞,并打開筒的開關(guān)直到砂不再下滑為止。稱出洞內(nèi)砂的質(zhì)量;按公式計算其濕密度和干密度,最后確定其壓實度。影響壓實度控制的主要因素為碾壓的厚度、碾壓的遍數(shù)以及碾壓的機械型號。而壓實度又是公路質(zhì)量的主要保障,一般情況下壓實的厚度應(yīng)該為10cm~20cm之間。壓實度的檢測要在碾壓施工完成之后及時進行。
四、水泥穩(wěn)定碎石基層質(zhì)量控制要點
1、含水量控制
當實際含水量W接近最佳含水量(W0)時,壓實度才能保證,當W>W0時,水分過大碾壓時容易“彈簧”,且在振動碾壓時,容易將水泥漿集聚在表面。這樣在取芯檢查時,試件下部易出現(xiàn)松散或強度不夠,當W 2、原材料控制 第一,水泥作為穩(wěn)定劑,其質(zhì)量至關(guān)重要。在進場過程中每批次或每500t檢測一個樣品,進行水泥標號初、終凝時間、安定性和細度指標的檢驗。第二,砂、碎石每天使用前取2個樣品測其含水量,以便及時調(diào)整施工配合比;碎石在使用過程中,每2000m3 取2個樣品進行顆粒分析、相對密度,吸水率、壓碎值試驗,杜絕不合格材料進場。 加強混合料拌和質(zhì)量的控制:檢查生產(chǎn)的實際配合比是否在容許的偏差范圍內(nèi),尤其是級配和水泥劑量的控制。拌和場需配置一名試驗工程師和一名試驗員,隨時抽查水泥劑量和級配情況。水泥劑量檢測EDTA標準曲線,一旦發(fā)現(xiàn)混合料的質(zhì)量有異常,及時通知拌和機手查找機械和配料系統(tǒng),待排除故障后再繼續(xù)生產(chǎn)。 壓實后的基層表面應(yīng)達到平整,無輪跡和隆起的現(xiàn)象,平均壓實度達98%以上,使其滿足《公路工程質(zhì)量檢測評定標準》(JTJ071-98)的要求。 五、結(jié)束語 公路工程水穩(wěn)碎石的基層施工及其試驗檢測技術(shù),是整個施工過程中一個十分重要的環(huán)節(jié),在此過程中,要不斷提高施工人員的綜合素質(zhì),提升試驗檢測水平,改善試驗檢測方法,從而確保整個施工的質(zhì)量,確保公路運行的安全。 參考文獻: [1] JTJ 034-2000.公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范 [2] JTG E51-2009.公路工程無機結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程 [3] JTG F80/1-2004.公路工程質(zhì)量檢驗評定標準 [4]薄立明;水泥穩(wěn)定碎石壓實度控制和碾壓組合方式[J];現(xiàn)代交通技術(shù);2011年01期 [5]孟翠萍;;影響水泥穩(wěn)定碎石土壓實度的主要因素及控制措施[J];中國西部科技;2013年14期