黃育陽(yáng)

（泉州市公路事業(yè)發(fā)展中心橋梁隧道分中心，福建泉州 362000）

0 引言

公路作為現(xiàn)代社會(huì)中重要的交通基礎(chǔ)設(shè)施，其關(guān)系到人們的日常出行和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。伴隨人們出行需求量的增加，公路的磨損速度不斷加快，公路表面經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種各樣的結(jié)構(gòu)性損壞，如裂縫、坑洞等。為保障公路的正常使用，應(yīng)持續(xù)推進(jìn)公路養(yǎng)護(hù)工程。在公路養(yǎng)護(hù)工程中，粗細(xì)集料作為構(gòu)成路面結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)材料之一，對(duì)公路的穩(wěn)定性和耐久性起著關(guān)鍵作用。因此，加強(qiáng)對(duì)粗細(xì)集料的質(zhì)量檢測(cè)和控制成為公路養(yǎng)護(hù)工程中的一項(xiàng)重要任務(wù)。

1 推進(jìn)公路養(yǎng)護(hù)工程粗細(xì)集料試驗(yàn)檢測(cè)的意義

公路養(yǎng)護(hù)工程的質(zhì)量和耐久性直接關(guān)系到社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。低質(zhì)量的道路會(huì)增加維護(hù)和修復(fù)的成本，影響交通運(yùn)輸效率，甚至對(duì)環(huán)境造成不良影響，而高質(zhì)量的道路能夠提高交通效率，降低能源消耗，促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展。公路養(yǎng)護(hù)工程的耐久性是評(píng)價(jià)其質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)。由于粗細(xì)集料在道路使用過(guò)程中會(huì)受到車(chē)輛荷載、氣候變化等多種因素的影響，出現(xiàn)磨損、脫落等情況。因此，應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)檢測(cè)確定集料的抗壓強(qiáng)度、抗磨損性能等關(guān)鍵指標(biāo)，選擇合理的集料類(lèi)型和比例，提高公路的耐久性。

粗細(xì)集料是公路養(yǎng)護(hù)工程的基礎(chǔ)材料，其直接影響著道路的承載能力、耐久性和使用壽命。在公路養(yǎng)護(hù)工程材料中，粗細(xì)集料大多為就地取材，生產(chǎn)方質(zhì)量參差不齊，檢測(cè)手段薄弱。因此，應(yīng)通過(guò)粗細(xì)集料試驗(yàn)檢測(cè)，對(duì)集料的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)等進(jìn)行全面評(píng)估，確保集料符合標(biāo)準(zhǔn)要求，減少路面塌陷、裂縫等問(wèn)題的出現(xiàn)，從而提升公路養(yǎng)護(hù)工程質(zhì)量。此外，粗細(xì)集料試驗(yàn)檢測(cè)不僅是對(duì)現(xiàn)有集料性能的評(píng)價(jià)，更是新材料、新工藝的驗(yàn)證和推廣過(guò)程[1]。隨著科技的不斷進(jìn)步，新型集料材料和工程技術(shù)不斷涌現(xiàn)，通過(guò)試驗(yàn)檢測(cè)可以及時(shí)評(píng)估新材料在公路工程中的適用性和效益，推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新。

2 工程概況

省道312 線(xiàn)是福建干線(xiàn)路網(wǎng)規(guī)劃“八縱十一橫十五聯(lián)”中的重要組成部分。S312 線(xiàn)K170 ＋110—K178+110 段路面改建工程項(xiàng)目起點(diǎn)位于安溪縣長(zhǎng)卿鎮(zhèn)田中村，測(cè)設(shè)樁號(hào)K170 ＋110，路線(xiàn)經(jīng)園角樓、天山、漳泉格、上占、祥地村、祥華村、祥華變電站等中間控制點(diǎn)，終點(diǎn)位于S312 線(xiàn)與X361 線(xiàn)交叉口，測(cè)設(shè)樁號(hào)K178＋110，路線(xiàn)全長(zhǎng)8.0km。該項(xiàng)目為路面改造工程，綜合考慮項(xiàng)目的舊路標(biāo)準(zhǔn)、工程建設(shè)性質(zhì)、地形地貌及投資等因素并征求業(yè)主意見(jiàn)后，確定該路面改造方式為在經(jīng)處理后的水泥混凝土路面上加鋪瀝青路面，其一般路段的路線(xiàn)以盡可能和現(xiàn)有舊路相吻合為原則，項(xiàng)目的路線(xiàn)按舊路標(biāo)準(zhǔn)并參照《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG B01—2014）中公路二級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行擬合設(shè)計(jì)。

3 公路養(yǎng)護(hù)工程粗細(xì)集料試驗(yàn)檢測(cè)方法

瀝青混凝土路面用粗集料應(yīng)潔凈、干燥、表面粗糙，石料壓碎值、洛杉磯磨耗損失、表觀相對(duì)密度、吸水率、堅(jiān)固性、針片狀顆粒含量、小于0.075mm 顆粒含量（水洗法）、軟石含量、粒徑規(guī)格、與瀝青的黏附性、磨光值等指標(biāo)應(yīng)符合規(guī)范質(zhì)量技術(shù)要求；而水泥混凝土路面用粗集料應(yīng)質(zhì)地堅(jiān)硬、耐久、干凈。粗集料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)包括顆粒級(jí)配、壓碎值、堅(jiān)固性、針片狀顆粒含量、含泥量、泥塊含量、吸水率、巖石抗壓強(qiáng)度、表觀密度、松散堆積密度、空隙率、磨光值、堿活性反應(yīng)等[2]。

瀝青混凝土路面用細(xì)集料應(yīng)潔凈、干燥、無(wú)風(fēng)化、無(wú)雜質(zhì)，顆粒級(jí)配、表觀相對(duì)密度、堅(jiān)固性、含泥量、砂當(dāng)量、亞甲藍(lán)值、棱角性等指標(biāo)應(yīng)符合規(guī)范質(zhì)量技術(shù)要求；水泥混凝土路面用細(xì)集料應(yīng)使用質(zhì)地堅(jiān)硬、耐久、潔凈的天然砂或機(jī)制砂。天然砂的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)包括顆粒級(jí)配、堅(jiān)固性、含泥量、泥塊含量、氯離子含量、吸水率、表觀密度、松散堆積密度、空隙率等。機(jī)制砂的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)包括顆粒級(jí)配、母巖的抗壓強(qiáng)度、單粒級(jí)最大壓碎指標(biāo)、吸水率、表觀密度、松散堆積密度、空隙率等項(xiàng)目。對(duì)S312 線(xiàn)K170＋110—K178＋110 段路面改建工程中瀝青混凝土路面使用的粗細(xì)集料進(jìn)行監(jiān)督抽檢，具體的檢測(cè)結(jié)果如表1 所示，所檢測(cè)的項(xiàng)目均符合規(guī)范《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F40—2004）中二級(jí)公路瀝青混凝土用粗細(xì)集料技術(shù)指標(biāo)要求，保證了后續(xù)瀝青混凝土路面的施工質(zhì)量[3]。

表1 粗細(xì)集料試驗(yàn)結(jié)果

粗細(xì)集料的試驗(yàn)檢測(cè)工作具有一定的共性，主要包括壓縮試驗(yàn)、耐磨試驗(yàn)、平均粒徑測(cè)定、平均角度測(cè)定和吸水率測(cè)定，這些試驗(yàn)檢測(cè)方法在評(píng)估粗細(xì)集料的質(zhì)量和性能方面發(fā)揮著重要作用。

第一，壓縮試驗(yàn)用于評(píng)估粗細(xì)集料在受力下的承載能力，以確定其在公路養(yǎng)護(hù)工程中的適用性。首先，需從采集到的粗細(xì)集料中隨機(jī)選取一定數(shù)量的樣品，將樣品通過(guò)篩分或分級(jí)的方法制備成所需的大小，通常采用標(biāo)準(zhǔn)篩分方法；其次，使用適當(dāng)?shù)脑囼?yàn)設(shè)備，如壓力試驗(yàn)機(jī)，將樣品置于試驗(yàn)設(shè)備中，逐漸施加壓力，記錄變形和應(yīng)力的關(guān)系曲線(xiàn)；最后，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算集料的強(qiáng)度指標(biāo)，如抗壓強(qiáng)度、彈性模量等。

第二，耐磨試驗(yàn)用于評(píng)估集料在公路使用中的抗磨損性能。首先，通過(guò)選取一定數(shù)量的粗細(xì)集料樣品；其次，使用耐磨試驗(yàn)機(jī)，將樣品放入試驗(yàn)機(jī)中，通過(guò)旋轉(zhuǎn)循環(huán)模擬粗細(xì)集料在實(shí)際使用中受到的磨損，通常試驗(yàn)時(shí)間和循環(huán)次數(shù)可根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定確定；最后，基于試驗(yàn)后的樣品質(zhì)量損失，計(jì)算出耐磨指數(shù)，以評(píng)估粗細(xì)集料的抗磨性能。

第三，平均粒徑測(cè)定用于確定粗細(xì)集料中顆粒的平均尺寸，對(duì)于混凝土配合比的設(shè)計(jì)尤為重要。首先，需從采集到的粗細(xì)集料中，取得一定量的樣品；其次，使用一組標(biāo)準(zhǔn)篩網(wǎng)對(duì)樣品進(jìn)行篩分；再次，將顆粒按大小分級(jí)，根據(jù)每個(gè)篩網(wǎng)上的顆粒質(zhì)量，計(jì)算出每個(gè)粒徑級(jí)別的權(quán)重；最后，利用加權(quán)平均法計(jì)算出平均粒徑[4]。

第四，平均角度測(cè)定用于確定粗細(xì)集料顆粒之間的相對(duì)排列，該特性會(huì)影響混凝土的流動(dòng)性和強(qiáng)度。首先，通過(guò)選取一定量的粗細(xì)集料樣品，使用傾斜平臺(tái)或儀器，使樣品顆粒在平臺(tái)上自由排列；其次，通過(guò)測(cè)量顆粒之間的相對(duì)角度，計(jì)算出平均角度。

第五，吸水率測(cè)定用于評(píng)估粗細(xì)集料的吸水性能，以評(píng)估對(duì)混凝土性能和耐久性的影響。首先，檢測(cè)人員需選取一定量的粗細(xì)集料樣品，測(cè)量干燥的樣品質(zhì)量；其次，將樣品浸泡在水中一定時(shí)間，通常為24h；再次，將其取出并迅速擦干表面水分，測(cè)量吸水后的樣品質(zhì)量；最后，通過(guò)比較初始質(zhì)量和最終質(zhì)量，計(jì)算出吸水率。

4 公路養(yǎng)護(hù)工程中粗細(xì)集料試驗(yàn)檢測(cè)策略

4.1 轉(zhuǎn)變?cè)囼?yàn)檢測(cè)觀念

為了保障粗細(xì)集料試驗(yàn)檢測(cè)的準(zhǔn)確性和有效性，需要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的試驗(yàn)檢測(cè)觀念，注重工程實(shí)際需求和材料特性。在開(kāi)展粗細(xì)集料試驗(yàn)檢測(cè)前，應(yīng)明確試驗(yàn)的目的和指標(biāo)，將試驗(yàn)檢測(cè)與工程實(shí)際需求對(duì)接。由于傳統(tǒng)的試驗(yàn)檢測(cè)過(guò)于依賴(lài)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的數(shù)值，而忽視了集料的實(shí)際性能，因此在一些情況下，應(yīng)適度突破標(biāo)準(zhǔn)限制。譬如，某種集料在某些性能指標(biāo)上稍微低于標(biāo)準(zhǔn)要求，但在實(shí)際工程中仍然具有良好的適用性，那么可以考慮適度突破限制。同時(shí)，試驗(yàn)樣品的抽取和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)是粗細(xì)集料試驗(yàn)檢測(cè)的重要環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的試驗(yàn)觀念可能將重點(diǎn)放在試驗(yàn)室試驗(yàn)中，而忽視了現(xiàn)場(chǎng)抽樣和檢測(cè)的重要性，因此需強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)抽樣和檢測(cè)，確保樣品的代表性和真實(shí)性，以此提高試驗(yàn)結(jié)果的可靠性。此外，試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果應(yīng)該與實(shí)際工程情況相結(jié)合，因此需要綜合考慮集料的性能、工程環(huán)境等因素，以便作出更為合理的判斷[5]。

4.2 應(yīng)用新型檢測(cè)設(shè)備

應(yīng)用新型檢測(cè)設(shè)備也是提升試驗(yàn)檢測(cè)質(zhì)量的有效舉措，在應(yīng)用新型檢測(cè)設(shè)備之前，首先，需要明確檢測(cè)的需求和目標(biāo)，確定需要測(cè)量的指標(biāo)，以及對(duì)應(yīng)的精度要求。其次，不同的檢測(cè)設(shè)備適用于不同的檢測(cè)目標(biāo)，因此應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行檢測(cè)設(shè)備選擇；同時(shí)，在引入新型檢測(cè)設(shè)備之前，應(yīng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行充分研究和評(píng)估，了解設(shè)備的原理、技術(shù)特點(diǎn)、適用范圍等。最后，應(yīng)通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)研、試驗(yàn)驗(yàn)證等方式，評(píng)估設(shè)備的性能和準(zhǔn)確性；由于新型檢測(cè)設(shè)備和技術(shù)的應(yīng)用可使試驗(yàn)檢測(cè)更加便捷和高效，因此在養(yǎng)護(hù)工程中，應(yīng)借助信息化手段構(gòu)建數(shù)據(jù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸、集中存儲(chǔ)、管理和分析，以此使監(jiān)管部門(mén)和監(jiān)理工程師能夠更好地了解集料的質(zhì)量和性能，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并采取措施。

4.3 合理選取檢測(cè)原料

在選取檢測(cè)原料前，應(yīng)明確試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)和性能指標(biāo)，不同的試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)可能需要檢測(cè)不同性能的集料，如強(qiáng)度、穩(wěn)定性、耐久性等。

首先，應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)確定需要檢測(cè)原料的性能指標(biāo)，以指導(dǎo)原料的選取。由于粗細(xì)集料的種類(lèi)和來(lái)源多種多樣，包括天然骨料、人工骨料、再生骨料等。因此，在選取檢測(cè)原料時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程的實(shí)際情況和要求，選擇與工程相匹配的材料種類(lèi)和來(lái)源；同時(shí)，試驗(yàn)樣品應(yīng)該具有代表性，能夠準(zhǔn)確反映出所要檢測(cè)的材料特性。

其次，在選取檢測(cè)原料時(shí)，應(yīng)盡量選擇代表性好、典型性強(qiáng)的樣品，避免選擇過(guò)于異?；蛱厥獾牟牧稀?/p>

再次，在實(shí)際工程中，粗細(xì)集料的性能會(huì)受到多種因素的影響，如氣候、環(huán)境、用途等。因此，在選取檢測(cè)原料時(shí)，應(yīng)綜合考慮這些因素的影響。對(duì)于特定氣候條件下的養(yǎng)護(hù)工程，應(yīng)選取適應(yīng)該氣候條件的檢測(cè)原料。

最后，試驗(yàn)檢測(cè)的樣本數(shù)量也會(huì)對(duì)結(jié)果的準(zhǔn)確性產(chǎn)生影響，因此需根據(jù)試驗(yàn)的目標(biāo)和需求，選取合理的樣本數(shù)量，以確保試驗(yàn)結(jié)果的可靠性[6]。

4.4 加強(qiáng)檢測(cè)質(zhì)量監(jiān)管

加強(qiáng)檢測(cè)質(zhì)量監(jiān)管能夠獲得客觀的試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果，從而為后續(xù)施工提供參考。施工單位需建立獨(dú)立的檢測(cè)質(zhì)量監(jiān)管機(jī)構(gòu)，對(duì)檢測(cè)中各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)管，包括樣品采集、試驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)處理等。還應(yīng)制定監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)和流程，明確試驗(yàn)檢測(cè)中各個(gè)環(huán)節(jié)應(yīng)遵循的規(guī)定和要求[7]。例如，確定樣品采集的方法、試驗(yàn)操作的步驟、數(shù)據(jù)處理的流程等；同時(shí)，應(yīng)定期進(jìn)行抽樣檢查，對(duì)已完成的試驗(yàn)檢測(cè)進(jìn)行核查，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工中存在問(wèn)題。此外，可引入第三方驗(yàn)證機(jī)構(gòu)，由獨(dú)立的機(jī)構(gòu)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行抽樣驗(yàn)證，防止出現(xiàn)數(shù)據(jù)造假等不當(dāng)行為，提高結(jié)果的可信度。不僅如此，由于信息化技術(shù)可以提升監(jiān)管的效率和精度，因此可通過(guò)建立試驗(yàn)檢測(cè)信息化平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)上傳和分析，以便使監(jiān)管機(jī)構(gòu)可以對(duì)試驗(yàn)進(jìn)展和試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，公路養(yǎng)護(hù)工程粗細(xì)集料試驗(yàn)檢測(cè)是確保道路質(zhì)量和安全的重要環(huán)節(jié)，其試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性直接關(guān)系到道路的使用壽命和性能。由于公路養(yǎng)護(hù)工程粗細(xì)集料試驗(yàn)檢測(cè)是一項(xiàng)復(fù)雜而重要的工作，因此需要多方面的共同努力以保障試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。在此過(guò)程中，施工單位需發(fā)揮自身的能動(dòng)性，采取優(yōu)化管理體系、引入新技術(shù)設(shè)備、加強(qiáng)人才培養(yǎng)、加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)管等多項(xiàng)措施，促進(jìn)工程質(zhì)量的提升和行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。相信通過(guò)持續(xù)努力和創(chuàng)新，公路養(yǎng)護(hù)工程的施工模式將不斷優(yōu)化，從而為經(jīng)濟(jì)社會(huì)建設(shè)創(chuàng)造有利條件。