盧立主
摘要:公路工程試驗(yàn)檢測(cè)是衡量公路工程施工質(zhì)量的重要指標(biāo),
也是為施工過(guò)程提供管理的重要依據(jù)。作為公路工程建設(shè)質(zhì)量的衡量標(biāo)準(zhǔn),路基路面工程試驗(yàn)檢測(cè)方法對(duì)提高施工質(zhì)量有著重要的作用。
關(guān)鍵詞:公路工程;路基路面;試驗(yàn)檢測(cè)
中圖分類號(hào):U416文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-3024(2016)09-172-02
前言
公路工程試驗(yàn)檢測(cè)作為評(píng)定公路工程質(zhì)量的主要標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于路基路面的壓實(shí)質(zhì)量就需要格外重視。那么壓實(shí)度就有了保證,路基的完整性、路面的硬度、強(qiáng)度及路面路基的平整度就會(huì)實(shí)現(xiàn)其標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)而就可以提高路基路面工程的使用壽命時(shí)長(zhǎng)。
1.公路工程試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)類別
1.1標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)
標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)是在實(shí)際公路工程開(kāi)始之前進(jìn)行的一些列準(zhǔn)備工作,例如不同施工材料的強(qiáng)度試驗(yàn)、水泥穩(wěn)定碎石基層的擊實(shí)試驗(yàn)、混凝土材料的配合比試驗(yàn)等。標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)可以確定工程后期施工質(zhì)量的控制參數(shù)和指標(biāo),也是控制公路工程施工質(zhì)量的重要依據(jù),必須保證標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)合格。
1.2工藝試驗(yàn)
工藝試驗(yàn)是對(duì)公路建設(shè)中分項(xiàng)工程的預(yù)檢測(cè),分項(xiàng)工程一般完成于公路路基施工和路面施工之前,利用工藝試驗(yàn)數(shù)據(jù)指導(dǎo)實(shí)際工程施工。
1.3驗(yàn)證試驗(yàn)
驗(yàn)證試驗(yàn)檢測(cè)的對(duì)象是公路工程建設(shè)過(guò)程中應(yīng)用的材料和構(gòu)件,例如瀝青材料、鋼筋、水泥、混凝土等進(jìn)行的試驗(yàn),在施工過(guò)程中,先對(duì)施工材料進(jìn)行抽樣檢驗(yàn),以相應(yīng)的批量和頻率進(jìn)行測(cè)試,保證施工材料滿足質(zhì)量要求,是提高施工質(zhì)量的必要條件。
1.4抽樣試驗(yàn)
抽樣試驗(yàn)需要對(duì)不同施工階段的施工品質(zhì)進(jìn)行測(cè)試,例如對(duì)路基路面施工質(zhì)量的檢驗(yàn),都需要進(jìn)行準(zhǔn)確的抽樣測(cè)試。由于公路建設(shè)項(xiàng)目規(guī)模較大,為了準(zhǔn)確檢測(cè)施工質(zhì)量,控制施工過(guò)程,抽樣試驗(yàn)具有一定的代表性和隨機(jī)性,在應(yīng)用過(guò)程中需要結(jié)合實(shí)際工程規(guī)范。
2.路基填料和基層材料試驗(yàn)檢測(cè)
2.1土工試驗(yàn)
土工試驗(yàn)需要土體的力學(xué)指標(biāo)和物理指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè),其中力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)試驗(yàn)主要包括壓縮試驗(yàn)、擊實(shí)試驗(yàn)和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的抗剪試驗(yàn),物理性質(zhì)指標(biāo)試驗(yàn)主要包括殘料含水量測(cè)試、路基填料的密度測(cè)試和材料的顆粒分析等。在實(shí)際的檢測(cè)過(guò)程中,需要根據(jù)填料的性質(zhì)和土體的分類選擇合適的試驗(yàn)方法。
2.2加州承載比試驗(yàn)
加州承載比試驗(yàn)需要確定出路基土體和路基填料的強(qiáng)度,在應(yīng)用過(guò)程中,計(jì)算出貫入量為2.5mm或者5mm時(shí)的單位壓力與標(biāo)準(zhǔn)碎石貫入量的荷載強(qiáng)度之比。表1是公路工程對(duì)路基填料的基本要求。
2.3重型擊實(shí)試驗(yàn)
重型擊實(shí)試驗(yàn)的目的是要確定出無(wú)機(jī)結(jié)合料的最大干密度和最佳含水量,在應(yīng)用重型擊實(shí)試驗(yàn)儀的過(guò)程中,規(guī)定出實(shí)際施工碾壓時(shí)的適宜含水量和應(yīng)該達(dá)到的最小干密度。
2.4抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)
在路面基層材料組合設(shè)計(jì)的過(guò)程中,抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)重要的步驟,主要應(yīng)用于水泥穩(wěn)定材料和石灰穩(wěn)定材料的試驗(yàn),通過(guò)試驗(yàn)的方法確定出不同穩(wěn)定劑的最佳用量,為實(shí)際施工提供可靠的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),在抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)的過(guò)程中,主要應(yīng)用壓力機(jī)或者路面材料測(cè)試儀。
3.路面瀝青材料試驗(yàn)檢測(cè)
瀝青材料試驗(yàn)的主要檢測(cè)對(duì)象是瀝青集料和瀝青混合料的配比。在瀝青結(jié)合料的檢測(cè)過(guò)程中,需要對(duì)材料的針入度、軟化點(diǎn)、溶解度和動(dòng)力粘度等技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè),如果施工中應(yīng)用了改性瀝青,需要結(jié)合實(shí)際施工內(nèi)容增加檢測(cè)項(xiàng)目。針對(duì)瀝青粗集料的檢測(cè),需要將重點(diǎn)放在壓碎值、視密度、吸水率和含泥量方面,針對(duì)瀝青細(xì)集料的檢測(cè),需要將重點(diǎn)放在材料的相對(duì)密度、堅(jiān)固性和棱角性等方面。施工過(guò)程中的瀝青混合料配比試驗(yàn),先利用馬歇爾試驗(yàn)檢測(cè)材料的體積指標(biāo),通過(guò)穩(wěn)定度、流值和車轍試驗(yàn)檢測(cè)材料的高溫穩(wěn)定性,利用凍融劈裂試驗(yàn)和低溫試驗(yàn)檢測(cè)材料的低溫特點(diǎn)。
4.路基和基層工程施工現(xiàn)場(chǎng)的試驗(yàn)檢測(cè)
4.1強(qiáng)度和模量試驗(yàn)檢測(cè)
在檢驗(yàn)路基和路面基層強(qiáng)度的過(guò)程中,主要應(yīng)用承載板法和貝克曼梁法。在應(yīng)用承載板法時(shí),利用承載板逐級(jí)加載和卸載土基,準(zhǔn)確測(cè)試不同級(jí)別荷載下的回彈變形值,經(jīng)過(guò)計(jì)算后得出土基回彈模量,這種方法的檢驗(yàn)準(zhǔn)確度較高,但是需要逐級(jí)檢驗(yàn),到時(shí)檢測(cè)速度較慢。在應(yīng)用貝克曼梁法時(shí),在厚度小于1m的粒料層表面,利用彎沉儀檢驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)點(diǎn)的回彈彎沉值,經(jīng)過(guò)計(jì)算后求出土基的回彈模量。
4.2壓實(shí)度檢測(cè)
壓實(shí)度是公路工程施工過(guò)程中的重要檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),也是提高公路工程使用質(zhì)量的重要保障。在選擇壓實(shí)度檢測(cè)方法的過(guò)程中,都需要準(zhǔn)確地反映出施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)測(cè)干密度和擊實(shí)過(guò)程中的最大干密度之比。國(guó)內(nèi)主要應(yīng)用的方法有灌砂法和核子密度儀法。目前在公路工程施工現(xiàn)場(chǎng)常用灌砂法進(jìn)行密度檢測(cè),檢測(cè)精度較高,但是試驗(yàn)過(guò)程極為復(fù)雜。進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè)過(guò)程中,一般選取平坦的路基,將表面清洗干凈,維持平衡位置的條件下,將基板放置于檢測(cè)板上,在基板位置設(shè)置測(cè)點(diǎn),在測(cè)點(diǎn)提取檢測(cè)樣本,將土料樣本放于一定質(zhì)量的試驗(yàn)容器中,最終所采集土料樣本的在會(huì)亮,因此可以計(jì)算出土料的含水量。
盒子密度儀法應(yīng)用過(guò)程中可以大大縮短檢測(cè)時(shí)間,但是準(zhǔn)確度相對(duì)較差。在應(yīng)用過(guò)程中選擇隨機(jī)取樣的方式,確定測(cè)點(diǎn)的位置。預(yù)熱測(cè)定儀后,對(duì)測(cè)點(diǎn)位置進(jìn)行檢測(cè),保證測(cè)試位置與地點(diǎn)的平衡性。在測(cè)量的過(guò)程中,準(zhǔn)確記錄檢驗(yàn)數(shù)據(jù),讀取測(cè)量結(jié)果后將儀器關(guān)閉。
5.路面工程施工現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)檢測(cè)
5.1平整度檢測(cè)
常用的路面平整度檢測(cè)方法有直尺法、平整度儀和顛簸累積儀等方法。應(yīng)用直尺法的過(guò)程中器械簡(jiǎn)單,試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果也較為直觀,在路面平整度檢測(cè)中獲得了廣泛的應(yīng)用,但是采用間斷式的測(cè)量,無(wú)法提高試驗(yàn)檢測(cè)工作的效率。平整度儀是一種連續(xù)式的測(cè)量設(shè)備,工作效率較高,可以利用標(biāo)準(zhǔn)差直接放映出瀝青路面的平整度。顛簸累積儀法可以反映出路面的行車舒適度,近年來(lái)獲得了較大范圍的推廣和應(yīng)用。
5.2抗滑性能檢測(cè)
瀝青路面的抗滑性能關(guān)系到路面行車的安全性,為了準(zhǔn)確反映出瀝青路面的抗滑性能,
需要準(zhǔn)確檢驗(yàn)路面的抗滑擺值、橫向摩擦系數(shù)和構(gòu)造深度。在抗滑擺值檢測(cè)過(guò)程中,在潮濕環(huán)境下,利用標(biāo)準(zhǔn)的手提式擺式儀測(cè)試瀝青路面的摩擦阻力;橫向摩擦系數(shù)利用摩擦系數(shù)測(cè)定車采集數(shù)據(jù),計(jì)算出潮濕路面的摩擦阻力,準(zhǔn)確反映出瀝青路面的抗滑性能;構(gòu)造深度檢測(cè)過(guò)程中利用鋪砂法測(cè)試出路面凹凸位置空隙的平均深度,評(píng)價(jià)路面的抗滑性能。
5.3彎沉檢測(cè)
為了保證彎沉值滿足質(zhì)量要求,需要在施工過(guò)程中及時(shí)測(cè)得瀝青路面的彎沉值,在檢測(cè)過(guò)程中主要應(yīng)用貝克曼梁法和落錘式彎沉儀試驗(yàn)方法。在路面彎沉檢測(cè)過(guò)程中,貝克曼梁法是一種標(biāo)準(zhǔn)的方法,但是在檢測(cè)過(guò)程中工作效率較低,一般只應(yīng)用于靜態(tài)彎沉值的檢測(cè)試驗(yàn)中。落錘式彎沉儀法的應(yīng)用原理是借助重錘下落產(chǎn)生的沖擊荷載測(cè)試出瀝青路面的彎沉值,適用于動(dòng)態(tài)檢測(cè)環(huán)境中,便于技術(shù)對(duì)路面的彎沉值進(jìn)行計(jì)算,作業(yè)效率較高,但是在應(yīng)用的過(guò)程中需要應(yīng)用貝克曼梁法對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行標(biāo)定換算。
5.4路面壓實(shí)度試驗(yàn)檢測(cè)
與路基和基層施工相同,路面的壓實(shí)度檢測(cè)十分重要,關(guān)系著路面施工質(zhì)量和后期行車的安全性。在實(shí)際瀝青路面壓實(shí)度檢測(cè)過(guò)程中,主要的試驗(yàn)檢測(cè)方法有表干法、水中重法、鉆芯法等。主要檢測(cè)原理是計(jì)算出混合料毛體積密度與取樣試驗(yàn)之間標(biāo)準(zhǔn)密度的比值,以檢驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)瀝青混合料面層壓實(shí)度。在公路工程施工過(guò)程中,需要科學(xué)地控制路面壓實(shí)度,如果檢驗(yàn)過(guò)程中采用實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)密度,實(shí)際中的壓實(shí)度必須在96%以上,如果檢驗(yàn)過(guò)程中采用最大理論密度,實(shí)際壓實(shí)度必須在92%以上,如果檢驗(yàn)過(guò)程中采用試驗(yàn)段密度,實(shí)際壓實(shí)度必須在98%以上。
6.結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,在公路工程施工過(guò)程中,試驗(yàn)檢測(cè)管理作為公路工程項(xiàng)目管理的重要內(nèi)容,對(duì)于提高公路工程施工質(zhì)量具有重要的作用,也是確保公路工程施工標(biāo)準(zhǔn)滿足行業(yè)技術(shù)規(guī)范要求的有效措施。