李 勁
(黑龍江省高速公路服務(wù)中心,黑龍江 哈爾濱 150090)
水泥穩(wěn)定碎石是當(dāng)前公路工程建設(shè)比較常用的一種基層類型,要想保證其施工質(zhì)量,必須在施工中采用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)方法做好試驗(yàn)檢測,以此消除所有可能給施工質(zhì)量造成不利影響的因素,并為基層施工質(zhì)量的綜合評定提供參考依據(jù)。
要想保證工程質(zhì)量,首要任務(wù)為選擇適宜的材料,這就需要對材料進(jìn)行嚴(yán)格的進(jìn)場檢驗(yàn),利用相應(yīng)的試驗(yàn)方法檢測進(jìn)場材料各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo),若經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)材料某些指標(biāo)未能達(dá)到要求,則不允許其進(jìn)場,更不可在施工中使用。在某公路工程中,其底基層為二灰砂礫,下、上基層分別為二灰碎石和水穩(wěn)碎石,據(jù)此,施工中需用到以下幾種原材料:
(1)消石灰:需通過現(xiàn)場消解制取不低于三級的鈣質(zhì)消石灰,需檢測的技術(shù)指標(biāo)包括鈣鎂含量與細(xì)度,其中,鈣鎂含量應(yīng)達(dá)到55%以上,采用簡易法進(jìn)行檢測,檢測時需高度重視取樣環(huán)節(jié),一般借助縮分法進(jìn)行,結(jié)果需精確到0.000 1;監(jiān)測時使用的藥品,其濃度應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)程的要求,碳酸鈉質(zhì)量按1.5~2.0 g的范圍控制,注意避免與采用標(biāo)準(zhǔn)法對氧化鈣含量進(jìn)行檢測時使用的鹽酸濃度要求混淆,此外還要定期使用標(biāo)準(zhǔn)法對氧化鈣及氧化鎂實(shí)際含量進(jìn)行測定,每15 d進(jìn)行一次便可;石灰消解后應(yīng)做好貯存,避免被雨淋濕和鈣質(zhì)流失,連續(xù)貯存超過30 d的消石灰,不可在施工中使用。在施工中,為確保消石灰細(xì)度達(dá)到要求,需使用振動篩將未能消解的塊料及粒徑超出要求的塊料剔除,完成二次處理確認(rèn)細(xì)度達(dá)到要求后,方可在施工中使用[1]。
(2)粉煤灰:其在混合料當(dāng)中的作用為活性,若氧化物含量低于70%,或從0.075 mm篩網(wǎng)上通過的百分率低于70%,則將無法發(fā)揮出應(yīng)有的活性,導(dǎo)致無法在早期形成足夠的強(qiáng)度。因此,在粉煤灰使用前需通過試驗(yàn)檢測確認(rèn)其氧化物含量與細(xì)度能否達(dá)到70%以上,同時確定燒失量是否超過20%。
(3)水泥:其主要技術(shù)指標(biāo)為強(qiáng)度和凝結(jié)時間,對于上基層,需使用緩凝水泥,要求初凝時間不短于3 h,而終凝時間則要達(dá)到6 h以上。對水泥進(jìn)行試驗(yàn)時,室內(nèi)環(huán)境的溫度需控制在20±2 ℃以內(nèi),在水中進(jìn)行養(yǎng)生時,溫度則要控制在20±1 ℃以內(nèi)。對水泥的凝結(jié)時間進(jìn)行檢測前,應(yīng)先確定標(biāo)準(zhǔn)稠度,具體可借助試桿法進(jìn)行,但該方法會受到人為因素很大影響,所以要注意由一人完成試驗(yàn),以免給試驗(yàn)結(jié)果造成影響,使其產(chǎn)生太大偏差。
(4)砂礫:需檢測的指標(biāo)包括含泥量、塑限、液限、壓碎值和級配,對于該工程所用河砂,其粒徑超過31.5 mm的顆粒含量在10%~15%范圍內(nèi),而粒徑超過4.75 mm的顆粒含量可以達(dá)到60%~75%,同時含泥量與雜質(zhì)含量均相對較低。因粒徑處在0.075~2.36 mm以內(nèi)的顆粒較少,所以無法適應(yīng)設(shè)計(jì)級配提出的要求,對此可通過二次破碎加以彌補(bǔ),經(jīng)測試其塑性指數(shù)實(shí)測結(jié)果與0接近,可滿足設(shè)計(jì)與施工提出的要求[2]。
(5)碎石:重點(diǎn)對其壓碎值進(jìn)行檢測,對于使用在基層結(jié)構(gòu)的碎石,其壓碎值不能超過28%,而在面層結(jié)構(gòu)中使用的碎石,其壓碎值不能超過24%,另外,在必要的情況下還需對碎石進(jìn)行飽水條件下的抗壓強(qiáng)度檢測,以確定石料強(qiáng)度能否達(dá)到施工要求。如果設(shè)計(jì)文件中沒有提出具體的級配范圍,則無法實(shí)現(xiàn)單級配檢測,給進(jìn)場階段的材料試驗(yàn)檢測造成一定不便,需通過合成級配對材料性能進(jìn)行檢驗(yàn)?;诖?,要求試驗(yàn)人員必須掌握全面的專業(yè)知識,從進(jìn)場初期就通過目測初步確定材料規(guī)格能否達(dá)到要求。
(6)石屑:進(jìn)場時主要對石屑的含泥量進(jìn)行檢測,即確定粒徑小于0.075 mm的顆粒含量,一般要求不得超出7%,剩余的檢測內(nèi)容和砂礫相同。
生產(chǎn)過程中要對各類原材料與混合料實(shí)施嚴(yán)格的試驗(yàn)檢測,其中,對原材料進(jìn)行的檢測和進(jìn)場階段檢測沒有太大差異,只是檢測頻率有所不同,重點(diǎn)是要對混合料質(zhì)量進(jìn)行試驗(yàn)檢測,其檢測項(xiàng)目包括:級配、含水量、水泥劑量與強(qiáng)度[3]。
(1)配合比:以設(shè)計(jì)院指定目標(biāo)配比為依據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn),在進(jìn)場的材料中進(jìn)行隨機(jī)取樣,保證所選樣品有良好代表性,并分別在料對頂?shù)撞亢椭胁窟M(jìn)行均勻取樣,然后送交試驗(yàn)室進(jìn)行篩分試驗(yàn),以確定材料級配及其具有的特點(diǎn),再通過對不同樣品對應(yīng)的篩分結(jié)果進(jìn)行的綜合分析,采用加權(quán)平均法得出最終篩分結(jié)果,之后以設(shè)計(jì)要求的級配范圍為依據(jù),進(jìn)行級配曲線的繪制,此時通過對比例的適當(dāng)調(diào)整促使曲線和設(shè)計(jì)級配對應(yīng)的中值曲線相接近,對于不同類型的穩(wěn)定劑與混合料,其級配曲線有不同的傾向,為了使級配結(jié)構(gòu)盡可能合理,需將集料的級配盡量調(diào)粗,使粒徑超過4.75 mm的顆粒含量比設(shè)計(jì)要求的級配對應(yīng)的中值略低,粒徑小于4.75 mm的顆粒含量則比設(shè)計(jì)要求的級配對應(yīng)的中值略高。在水泥混合料中,因穩(wěn)定劑含量較低,所以集料級配曲線必須與設(shè)計(jì)要求的級配對應(yīng)的中值相接近。在確定了目標(biāo)配合比后,還需要結(jié)合原材料實(shí)測含水量確定生產(chǎn)配合比,以此為混合料的生產(chǎn)提供參考依據(jù)[4]。
(2)混合料含水量在試驗(yàn)室內(nèi)通過擊實(shí)試驗(yàn)來確定,根據(jù)實(shí)測含水量結(jié)果和目標(biāo)含水量對實(shí)際生產(chǎn)時的含水量進(jìn)行嚴(yán)格控制,并需要對天氣情況與混合料的運(yùn)輸距離進(jìn)行綜合考慮,通常情況下實(shí)際含水量可以比要求的含水量高0.5%~2.0%[5]。
(3)對于混合料中的水泥劑量,規(guī)范要求通過EDTA滴定來確定,在進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制過程中要注意采用9.5 mm方孔篩對混合料進(jìn)行過篩,以此剔除掉粒徑超過9.5 mm的顆粒,實(shí)測時同樣要采用這一方法來處理,以確保兩者達(dá)到統(tǒng)一。若經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)水泥劑量較低,則要對生產(chǎn)配和比中穩(wěn)定劑所占據(jù)的比例進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,以免對混合料綜合質(zhì)量造成影響。
基層施工完成后需在驗(yàn)收階段開展必要的試驗(yàn)檢測,以此確定基層的平整度與壓實(shí)度等技術(shù)指標(biāo)能否達(dá)到預(yù)期要求。完成試驗(yàn)檢測后,應(yīng)盡快將檢測結(jié)果反饋至相關(guān)部門,若發(fā)現(xiàn)完工后基層質(zhì)量不合理,應(yīng)立即根據(jù)實(shí)際情況采取針對性措施加以補(bǔ)救,以免在后續(xù)施工完成后造成不必要的質(zhì)量影響與損失。
綜上所述,在公路工程的水穩(wěn)碎石基層施工中通過嚴(yán)格的試驗(yàn)檢測,一方面能對各類原材料與混合料質(zhì)量予以有效控制,進(jìn)而保證整個基層的施工質(zhì)量,另一方面通過試驗(yàn)檢測還能及時發(fā)現(xiàn)施工中存在的不足和問題,進(jìn)而采取有效措施及時解決,進(jìn)一步保證施工質(zhì)量。作為試驗(yàn)檢測工作人員,應(yīng)樹立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度,嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范的要求進(jìn)行操作,以此保證試驗(yàn)檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性與真實(shí)性。