潘康福 楊遠(yuǎn)久
(貴州順康檢測股份有限公司, 貴州 貴陽 550000)
公路工程是我國現(xiàn)代社會發(fā)展的重要建設(shè)內(nèi)容之一,是各地區(qū)經(jīng)濟(jì)良好發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),是提升人民群眾生活水平的重要環(huán)節(jié)。在公路瀝青路面施工中,原材料的質(zhì)量是能夠影響公路路面質(zhì)量的關(guān)鍵元素,質(zhì)量檢驗技術(shù)則能夠有效分析原材料質(zhì)量與性質(zhì),為瀝青路面原材料質(zhì)量控制提供可靠依據(jù)。在實際過程中,建議技術(shù)人員根據(jù)公路瀝青路面施工需求,結(jié)合實際情況,利用檢驗檢測技術(shù),分別對瀝青路面原材料的瀝青、粗細(xì)集料、礦粉進(jìn)行檢驗,以此分析原材料性能,獲取性能指標(biāo),判斷其是否能夠滿足公路瀝青路面的施工需求,以此保證瀝青路面質(zhì)量穩(wěn)定[1]。
本次工程案例選擇地區(qū)某公路工程,工程道路全長32km,分別為A標(biāo)段、B標(biāo)段與C標(biāo)段,本次對三個標(biāo)段的瀝青路面原材料進(jìn)行質(zhì)量檢驗。在本次檢驗檢測中,將《公路工程集料試驗規(guī)程》、《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》等作為主要分析依據(jù),通過對三個標(biāo)段的進(jìn)場原材料進(jìn)行質(zhì)量檢驗檢測與分析,得到瀝青路面的原材料質(zhì)量控制需求依據(jù),為本次公路工程建設(shè)提供指導(dǎo)。
“某公路工程三個標(biāo)段瀝青路面材料檢驗案例”中,技術(shù)人員嚴(yán)格依照規(guī)范文件內(nèi)容,根據(jù)地球有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合瀝青及瀝青混合料事宜按規(guī)程要求進(jìn)行操作,按照路面施工技術(shù)要求明確路面原材料的性能指標(biāo)[21]。
結(jié)合現(xiàn)場實際情況與案例工程的施工條件,根據(jù)規(guī)范文件內(nèi)容,確定本次原材料的檢驗內(nèi)容(如表 1)包括:瀝青、礦粉、粗細(xì)集料?;旌狭现忻鞔_瀝青的檢驗檢測指標(biāo)為:針入度、針入指數(shù)、軟化點、延度、閃點等;粗細(xì)集料的檢驗檢測指標(biāo)為:含泥量、砂當(dāng)量、表現(xiàn)相對密度、毛積體相對密度、壓碎值、磨光值、針片狀含量、洛杉磯磨耗損失、粘附性等;礦粉的檢驗檢測指標(biāo)為:表現(xiàn)相對密度、顆粒級配、界限含水率等。
表1 案例工程瀝青路面原材料檢驗技術(shù)指標(biāo)
粗集料細(xì)集料表現(xiàn)相對密度毛積體相對密度針片狀含量 吸水率石料壓碎值 洛杉磯磨耗損失粘附性等級 顆粒級配含泥量 砂當(dāng)量 壓碎值 磨光值表現(xiàn)相對密度毛積體相對密度棱角性(流動時間)含泥量顆粒級配 含泥量 砂當(dāng)量 壓碎值磨光值 洛杉磯磨耗損失粘附性等級 ——
在分別完成“A標(biāo)段”、“B標(biāo)段”、“C標(biāo)段”的公路瀝青路面原材料質(zhì)量檢驗檢測工作之后,可以得到不同材料的質(zhì)量檢驗檢測性能指標(biāo),具體如下:
①三個標(biāo)段的瀝青材料的針入度、針入指數(shù)、軟化點檢測結(jié)果均為合格;60℃動力粘度、15℃延度的檢驗評定為合格;RTFOT后質(zhì)量變化、RTFOT后殘留針入度比、RTFOT后殘留延度(15℃)檢驗評定結(jié)果為合格。
②在集料質(zhì)量檢驗檢測中,分別以“粗集料”、“細(xì)集料”為對象進(jìn)行檢驗檢測。在粗集料質(zhì)量檢驗中,使用檢驗檢測方法的代碼為T0330、T0312、T0316、T0317、T0616、T0302,分別對 10mm-30mm碎石、10mm-20mm碎石、5mm-10mm碎石進(jìn)行檢測,結(jié)果均為合格,且在顆粒級配檢驗中,對37.5mm、31.5mm、26.5mm、19mm、16mm、13.2mm、9.2mm、4.75mm、2.36mm不同篩孔尺寸顆粒進(jìn)行檢驗,發(fā)現(xiàn)通過篩孔率均在98%以上,評定結(jié)果為合格。在細(xì)集料的檢驗檢測中,使用代碼為 T0330、T0345、T0333、T0327的試驗方法進(jìn)行操作,分別對0mm-5mm石屑、中砂進(jìn)行檢測,棱角性(流動時間)的評定結(jié)果為超限,其與評定結(jié)果均為合格;在顆粒級配檢驗中,分別對9.5mm、4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm、0.075mm篩孔尺寸的顆粒進(jìn)行檢驗,通過篩孔率均在97.5%以上,評定結(jié)果均為合格。
③在礦粉質(zhì)量檢驗檢測中,使用檢驗檢測方法的代碼為T0352、T0351,對路面工程使用的礦粉材料進(jìn)行試驗,表現(xiàn)相對密度檢驗評定結(jié)果均為合格;在顆粒級配檢驗中,對1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm、0.075mm不同篩孔尺寸進(jìn)行通過率檢測,發(fā)現(xiàn)僅有0.075規(guī)格的篩孔通過率超限,其余均為合格。
根據(jù)上述的“瀝青路面原材料質(zhì)量檢驗內(nèi)容與結(jié)果”可以發(fā)現(xiàn),本工程中的瀝青路面原材料多數(shù)指標(biāo)均能夠符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》文件內(nèi)容,達(dá)到對瀝青混合料使用原材料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),能夠滿足一級公路、高速公路的瀝青混凝土路面建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。但是在三個標(biāo)段中,仍舊存在某種原材料的技術(shù)指標(biāo)無法全部滿足規(guī)范要求的情況,具體情況如下:
①在瀝青材料檢驗試驗中,瀝青各項指標(biāo)試驗結(jié)果符合規(guī)定,已經(jīng)達(dá)到瀝青材料在公路工程中的使用要求。
②在礦粉材料的檢驗試驗中,發(fā)現(xiàn) A-C標(biāo)段中的礦粉材料均達(dá)到了干凈、整潔、具有良好的流動性的標(biāo)準(zhǔn),但是其中0.075mm規(guī)格的礦粉篩孔通過率地域規(guī)范下限,這就表示施工現(xiàn)場的礦粉材料較粗。結(jié)合工程實際施工需求,可以發(fā)現(xiàn)礦粉需要具有較大的表面積,從而吸附更多的瀝青材料,形成瀝青膠將,以便于將集料粘結(jié)起來。因此,技術(shù)人員可以適當(dāng)使用明水礦粉,同時考慮礦粉較粗的情況[3]。
③在粗細(xì)集料的材料檢驗試驗中,可以分別從兩方面入手分析;一方面,三個標(biāo)段的粗集料均達(dá)到了外觀要求,且不同規(guī)格大小的粗集料碎石均滿足規(guī)范要求,具有良好的應(yīng)用性能,但是在5mm-10mm規(guī)格的碎石顆粒級配檢測中,發(fā)現(xiàn)其存在超過最低下限的問題,建議技術(shù)人員要在后期使用的過程中合理設(shè)計集料篩分,保證生產(chǎn)配合比符合工程瀝青路面的施工目標(biāo)。另一方面,在細(xì)集料的試驗過程中,三個標(biāo)段的細(xì)集料材料均達(dá)到了外觀基本要求,且各參數(shù)指標(biāo)符合施工規(guī)范要求,但是在0mm-5mm規(guī)格的石屑流動時間檢驗環(huán)節(jié)存在超過最低下限的情況,建議技術(shù)人員在使用石屑時適當(dāng)關(guān)注除塵問題,以此提升石屑的粗糙度,滿足瀝青路面的施工需求[4]。
瀝青是公路工程瀝青路面中的主要材料,在實際工程施工的過程中,技術(shù)人員選擇的瀝青原材料技術(shù)指標(biāo)需要達(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),需要保證質(zhì)量優(yōu)良,以此實現(xiàn)對公路瀝青路面施工質(zhì)量的控制。瀝青作為一種有機(jī)膠凝材料,主要是由一些高分子碳?xì)浠衔?、非金屬衍生化合物?gòu)成,技術(shù)人員需要根據(jù)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)程》文件內(nèi)容與相關(guān)規(guī)定,合理選擇瀝青原材料,對采購進(jìn)場的原材料進(jìn)行檢驗檢測,嚴(yán)格控制抽檢頻率,進(jìn)行質(zhì)量檢測,保證瀝青材料的性能指標(biāo)達(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),若如工程案例中出現(xiàn)的部分指標(biāo)不達(dá)標(biāo)的情況,則需要通過技術(shù)協(xié)調(diào)提升材料應(yīng)用性能,若出現(xiàn)大多數(shù)性能指標(biāo)不符合規(guī)定的情況,則禁止使用這批材料[5]。
在實際檢驗檢測過程中,技術(shù)人員需要拓展檢驗重點,在檢驗瀝青針入度、延度與軟化點的基礎(chǔ)上,著重分析材料的動力粘度、閃點、RTFOT后質(zhì)量變化等,在檢驗結(jié)果數(shù)值高于標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值時評定為合格。隨著現(xiàn)代社會公路工程建設(shè)規(guī)模的逐漸擴(kuò)大,越來越多的瀝青材料運(yùn)用于瀝青路面建設(shè)中,且一些新型瀝青材料的耐低溫性能、穩(wěn)定性與抗疲勞性能良好,能夠提升路面建設(shè)質(zhì)量,這就需要技術(shù)人員結(jié)合路面施工情況,合理選擇檢驗內(nèi)容,以此保證對原材料質(zhì)量的控制[6]。
礦粉是瀝青路面施工的填料材料,同時也是瀝青混合料結(jié)構(gòu)的重要構(gòu)成成分,具有填充、粘結(jié)的作用,一般選擇顆粒粒徑在0.075mm以下的礦物質(zhì)粉末。結(jié)合上述實驗結(jié)果分析可以發(fā)現(xiàn),瀝青路面對礦粉粒徑篩分通過率的要求較高,技術(shù)人員需要重點關(guān)注礦粉填料的粗細(xì)程度。結(jié)合公路瀝青路面的施工技術(shù)規(guī)程文件內(nèi)容,對礦粉填料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求較為寬松,達(dá)到粒徑標(biāo)準(zhǔn)通過率的75%均為合格。技術(shù)人員需要結(jié)合工程施工方案,結(jié)合公路瀝青路面的施工需求,合理調(diào)整礦粉使用量,避免使用量過多引起的路面強(qiáng)度不足、水穩(wěn)性下降;避免使用量過少引起的力學(xué)強(qiáng)度下降;技術(shù)人員需要在保證礦粉填料性能達(dá)標(biāo)的同時控制礦粉使用數(shù)量,促使礦粉與瀝青發(fā)生作用之后能夠具備良好的力學(xué)性能與強(qiáng)度,從而提升瀝青路面的水穩(wěn)性、耐久性[7]。
粗集料是瀝青路面施工原材料中的重要構(gòu)成,按照《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》內(nèi)容,技術(shù)人員需要控制粗集料的規(guī)格分別為10mm-30mm碎石、10mm-20mm碎石、5mm-10mm碎石。在實際檢驗過程中,技術(shù)人員需要重點關(guān)注粗集料的針片狀、含泥量等內(nèi)容,同時控制粗集料的篩分級配參數(shù)。一般情況下,粗集料泛指粒徑≥2.36mm的碎石,是瀝青路面的骨架,具有提升路面穩(wěn)定性、強(qiáng)化路面結(jié)構(gòu)承重能力、增強(qiáng)路面的抗變形能力的重要作用。在粗集料的質(zhì)量檢驗過程中,技術(shù)人員需要在保證粗集料材料性能指標(biāo)達(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,重點關(guān)注瀝青路面結(jié)構(gòu)厚度的匹配性,保證其能夠滿足瀝青路面的施工需求。此外,粗集料質(zhì)量檢驗中的針片狀技術(shù)指標(biāo)是能夠保證集料級配的重要元素,有助于后期施工中的碾壓密實工作,同時能夠避免后期混合料在運(yùn)輸、攤鋪過程中出現(xiàn)離析的情況[8]。因此,技術(shù)人員需要控制粗集料的針片狀指標(biāo)在10%以下;技術(shù)人員還需要控制粗集料的含泥量在0.4%-0.5%之間,避免含泥量較高影響瀝青路面的穩(wěn)定性[9]。
細(xì)集料是瀝青路面施工集料中的一部分,技術(shù)人員開展細(xì)集料質(zhì)量檢驗,需要保證細(xì)集料是粒徑參數(shù)<2.36mm的石屑與天然中砂;細(xì)集料具有填充孔隙、增強(qiáng)瀝青整體性能的作用。細(xì)集料需要具備潔凈、干燥、無雜質(zhì)、無風(fēng)化、顆粒級配符合規(guī)定的特點[10]。根據(jù)技術(shù)規(guī)程文件內(nèi)容,技術(shù)人員開展細(xì)集料檢測試驗,要嚴(yán)格控制集料的含泥量,保證達(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),以此滿足瀝青路面的施工需求。此外,技術(shù)人員還需要適當(dāng)控制砂當(dāng)量與亞甲藍(lán)值,控制參數(shù)分別為:≮76%、≯20g/kg。
綜上所述,在本次工程案例的三個標(biāo)段中,技術(shù)人員分別對其瀝青路面的原材料進(jìn)行性能檢驗,在檢驗之前明確檢驗?zāi)康?、步驟與內(nèi)容,之后分析原材料的性能指標(biāo),從而分析原材料質(zhì)量控制需求,為公路瀝青路面的施工提供重要依據(jù),實現(xiàn)對瀝青路面原材料的質(zhì)量控制目的。為了更好的發(fā)揮原材料質(zhì)量檢驗技術(shù)應(yīng)用價值,建議工作人員重點關(guān)注瀝青膠結(jié)料質(zhì)量檢驗、集料質(zhì)量檢驗與礦粉填料質(zhì)量檢驗的具體過程,加強(qiáng)檢驗活動的細(xì)節(jié)控制,加大對原材料檢驗工作的管理,從而保證公路工程瀝青路面施工質(zhì)量,以此確保工程質(zhì)量。