任 小 奮
(晉中市交通建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站檢測中心,山西 晉中 030600)
土體與基層都是公路及其路面的重要組成部分,要保證公路工程整體質(zhì)量,需要做好相關(guān)材料的試驗檢測,如果試驗檢測不到位,在施工中使用質(zhì)量不合格的材料,將對路面施工質(zhì)量造成嚴重影響。
公路施工中,為保證施工質(zhì)量,需要根據(jù)相關(guān)參數(shù)嚴格施工,所以參數(shù)在施工中具有十分重要的作用與意義。材料方面的參數(shù)是施工參數(shù)重要組成部分,如填料的實際含水量與最大干密度,對填料壓實度有直接影響,在施工中必須對此予以嚴格控制,并嚴格按照規(guī)范的要求進行試驗檢測,確認所用材料參數(shù)是否滿足設(shè)計與規(guī)范要求[1]。
對公路工程每個分項工程進行試驗,可以充分體現(xiàn)出試驗檢測具有的效果,并確定公路的施工質(zhì)量是否達到標準,經(jīng)過交工驗收進行直接的反映和體現(xiàn),同時還能確定各分項工程存在的質(zhì)量隱患,為后續(xù)的整改與控制提供重要參考。
實際施工中,為保障工程整體質(zhì)量,需要進行質(zhì)量控制,常用的控制方法為先由施工單位進行自檢,再由監(jiān)理工程師進行抽檢,最后由業(yè)主進行質(zhì)量審核。其中,每個環(huán)節(jié)都涉及到試驗檢測,所以能否做好試驗檢測,決定了質(zhì)量控制能否發(fā)揮預(yù)期效果,能否為施工順利進行,并實現(xiàn)預(yù)期質(zhì)量目標奠定良好基礎(chǔ)。
通過上述分析可以看出,材料的試驗檢測是具有重要作用與現(xiàn)實意義的,必須引起相關(guān)人員的高度重視,嚴格按照相關(guān)規(guī)程及標準開展試驗檢測,保證試驗檢測工作的針對性及結(jié)果準確性,從而發(fā)揮提供施工參數(shù)、為質(zhì)量綜合評價提供參考標準和施工質(zhì)量控制等作用。
不同公路工程的地形地勢、地質(zhì)條件和氣候條件存在很大的不同,土體類型也多種多樣。土體是公路工程關(guān)鍵元素之一,包含諸多組成部分,如礦物質(zhì)、水、有機質(zhì)、空氣和微生物。工程建設(shè)中,應(yīng)對土體類別進行劃分,同時對不同類別土體具有的特點及性質(zhì)予以明確,從而為后續(xù)施工作業(yè)能夠順利進行奠定良好基礎(chǔ)。對于土體分類,即可通過肉眼來簡單分辨,在條件允許的情況下也可進行試驗檢測來分類,這樣能保證結(jié)果的準確性。我國常見土體類型主要有三種,即壤土、黏質(zhì)土與砂質(zhì)土。其中,黏質(zhì)土中的含沙量相對較少,滲透性差,具有保水功能,但透氣性很差;砂質(zhì)土中的含沙量較高,滲透性強,保水功能差;而壤土的含沙量中等,滲透性、保水性及透氣性處在以上兩者之間。采用有效方法對土體進行試驗檢測,可區(qū)分不同土體的性質(zhì)及差別,同時還要根據(jù)土體自身性質(zhì),選擇合適的施工材料,以此保證工程施工質(zhì)量[2]。
土體性質(zhì)主要包括粘度、密度與含水量等,按《公路土工試驗規(guī)程》完成土體的分類后,要對和工程施工有關(guān)的土體性質(zhì)進行試驗檢測。掌握土體物理性質(zhì),是工程施工重要基礎(chǔ)工作,開展基層材料等的試驗檢測工作前,要全面了解土體性質(zhì),同時以試驗檢測結(jié)果為依據(jù),綜合判別土體性質(zhì),確認其是否對公路施工有影響,制定針對性的處理方案。
1)篩分。
按照要求稱取試樣,分批通過2 mm篩。將2 mm以上試驗按從小到大順序通過2 mm以上粗篩,稱量篩上土。2 mm篩下土較多,需用四分法將其縮分到100 g~800 g。然后按從小到大順序通過2 mm以內(nèi)細篩。使用搖篩機振搖,持續(xù)10 min~15 min。從孔徑最大的篩開始,按順序取篩,然后在白紙上輕輕叩擊,到單位時間內(nèi)篩下數(shù)量不超過剩余量1%為止。漏下土均放到下一級篩中,然后用毛刷將篩上土樣刷凈,稱取重量。篩后各級篩上與篩底的總質(zhì)量和篩前相差不能超過1%。若2 mm篩下土總量小于試樣10%,則可省去細篩分析;若2 mm篩上土總量不大于試樣10%,則可省去粗篩分析。
2)標準擊實。
實際操作中,可采用下列形式進行土壤擊實:第一,現(xiàn)場隨機抽取試樣,對試驗進行密度的測定,該方法在細粒土中較為適用;第二,將試樣放到容器當中,使用石蠟等對容器進行密封處理,為后續(xù)密度檢測作準備,此方法有很高的準確度,但通常需要很長的時間,在硬質(zhì)土中較為適用;第三,直接在土體當中注入樣品,這一方法在細粒土與巨粒土等情況中較為常用,并且支持現(xiàn)場檢測[3]。
3)塑、液限。
土體的塑、液限檢測可分成以下兩種狀況:第一,根據(jù)土體顆粒大小進行篩選,這一方法在粒徑相對較大的土體中較為適用;第二,對土體進行稱重測量,為顆粒總含量計算提供參考,這一方法在粒徑相對較小的土體中較為適用。
水泥是公路工程基層重要施工材料,它的組成成分有很大的差異,具有很強的選擇性。通常情況下,常用的水泥類型主要有以下幾種:普硅水泥、特種水泥與摻有外加劑的硅酸鹽水泥。實際施工中,所用水泥的種類、規(guī)格和穩(wěn)定性都要滿足施工標準。對水泥和質(zhì)量符合要求的碎石等材料按照配比進行混合,以此形成復(fù)合材料,從而保證基層整體承載力,提高牢固程度。水泥初凝時間應(yīng)在3 h以上,終凝時間應(yīng)在6 h以上,但不能超過10 h。
石灰的成分以氧化鎂與氧化鈣為主,按照其成分,可分成以下幾種:1)石灰漿;2)生石灰;3)消石灰;4)生石灰粉。從石灰的表面看,質(zhì)量良好的石灰,其顏色呈白色或灰色,且重量很輕,有很高的細度。對一級公路和高速公路而言,其對石灰材料的細度有很高要求,應(yīng)進行嚴格的試驗檢測[4]。對于高速和一級公路基層,建議采用磨細消石灰;二級及以下工程,當使用等外石灰時,有效氧化鈣含量應(yīng)達到20%以上,并且混合料的強度應(yīng)符合要求。
粉煤灰是火電廠主要副產(chǎn)物之一,現(xiàn)在粉煤灰的用途極為廣泛,在玻璃與水泥的生產(chǎn)中都可以使用。對粉煤灰而言,燒失量是其重要性能指標,也是試驗檢測的關(guān)鍵所在,一般通過飛灰可燃物有效控制來獲得。在高速公路工程中,基層所用粉煤灰,其燒失量應(yīng)控制在20%以內(nèi)。干排或濕排的硅鋁粉煤灰及高鈣粉煤灰都能用于公路基層和底基層。煤矸石、煤渣、高爐礦渣、鋼渣等工業(yè)廢渣也可在基層與底基層施工中使用,但用前應(yīng)保證崩解穩(wěn)定,并且經(jīng)過各齡期條件下的試驗對混合料性能進行測試和評價。高速與一級公路不可使用水泥穩(wěn)定煤矸石。若集料選用工業(yè)廢渣,則其公稱最大粒徑應(yīng)控制在31.5 mm以內(nèi),且有一定級配,不能含有雜質(zhì)。
煤渣也是公路工程基層材料主要成分,是鍋爐燃燒后的產(chǎn)物,包含熔劑、灰分與脈石等成分,具備一定膠凝性能,而且可以在其他組分的作用下,表現(xiàn)出很強的膠凝性質(zhì),是一種重要的施工原材料。在實際施工中,煤渣除了可以用于水泥混合料,還能用于無熟料水泥等的制作。對于不同等級的公路工程,對煤渣提出了不同的要求,在實際施工中應(yīng)特別注意。
配比是決定混合料性能的關(guān)鍵,應(yīng)通過試驗檢測為配比設(shè)計提供可靠的參考借鑒,保證配比的合理性與可行性,并在施工中對配比予以嚴格控制,保證其始終處在要求的范圍內(nèi)。同時水泥劑量在很大程度上決定了混合料強度,必須控制試驗檢測來有效控制。
公路工程施工中,應(yīng)從多個角度進行充分考慮與分析,重視并做好材料的實驗檢測,通過試驗檢測,為實際的施工操作提供可靠依據(jù),實現(xiàn)保證工程施工質(zhì)量等目標。