公路工程的土體和路面基層材料試驗(yàn)檢測研究

吳明啟

山東鵬程路橋集團(tuán)有限公司 山東濟(jì)寧 272400

1 公路工程施工材料試驗(yàn)檢測意義

1.1 提供施工參數(shù)

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(yán)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(shí)際含水量與最大干密度，對填料壓實(shí)度有直接影響，在施工中必須對此予以嚴(yán)格控制，并嚴(yán)格按照規(guī)范的要求進(jìn)行試驗(yàn)檢測，確認(rèn)所用材料參數(shù)是否滿足設(shè)計(jì)與規(guī)范要求[1]。

1.2 為質(zhì)量綜合評價(jià)提供參考標(biāo)準(zhǔn)

對公路工程每個(gè)分項(xiàng)工程進(jìn)行試驗(yàn)，可以充分體現(xiàn)出試驗(yàn)檢測具有的效果，并確定公路的施工質(zhì)量是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過交工驗(yàn)收進(jìn)行直接的反映和體現(xiàn)，同時(shí)還能確定各分項(xiàng)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。

1.3 施工質(zhì)量控制

實(shí)際施工中，為保障工程整體質(zhì)量，需要進(jìn)行質(zhì)量控制，常用的控制方法為先由施工單位進(jìn)行自檢，再由監(jiān)理工程師進(jìn)行抽檢，最后由業(yè)主進(jìn)行質(zhì)量審核。其中，每個(gè)環(huán)節(jié)都涉及到試驗(yàn)檢測，所以能否做好試驗(yàn)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(jìn)行，并實(shí)現(xiàn)預(yù)期質(zhì)量目標(biāo)奠定良好基礎(chǔ)。通過上述分析可以看出，材料的試驗(yàn)檢測是具有重要作用與現(xiàn)實(shí)意義的，必須引起相關(guān)人員的高度重視，嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)程及標(biāo)準(zhǔn)開展試驗(yàn)檢測，保證試驗(yàn)檢測工作的針對性及結(jié)果準(zhǔn)確性從而發(fā)揮提供施工參數(shù)、為質(zhì)量綜合評價(jià)提供參考標(biāo)準(zhǔn)和施工質(zhì)量控制等作用。

2 公路工程土的試驗(yàn)檢測

2.1 土的分類

土作為公路工程中最常見也是最常用的元素，其中主要包含了水分、礦物質(zhì)及微生物等。在進(jìn)行公路工程施工的時(shí)候，施工人員需要對于施工現(xiàn)象所用的土進(jìn)行分類，并要對這些土的特點(diǎn)進(jìn)行明確地分析[2]。這樣做是為了后續(xù)施工順利開展奠定基層材料基礎(chǔ)。一般來說，土的分類多為兩種，一種是肉眼判定；另一種則是對土進(jìn)行專業(yè)的試驗(yàn)檢測。很多時(shí)候通過肉眼判別之后，再對其進(jìn)行專業(yè)的檢測，能夠在很大程度上提升準(zhǔn)確度。公路路基工程常使用黏土、砂性土等材料，其中砂質(zhì)土的含砂量較多，但是水分保持度卻不夠，通氣性能較好；而對于黏質(zhì)土來說，其含砂量較少，水分保持度較好，但通氣性能不好。根據(jù)專業(yè)的試驗(yàn)檢測，可以對公路工程的土進(jìn)行科學(xué)地細(xì)分，按照土性能的差異選擇最合適的材料進(jìn)行公路路基施工。

2.2 土體性質(zhì)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(yàn)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(jìn)行試驗(yàn)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(yàn)檢測工作前，要全面了解土體性質(zhì)，同時(shí)以試驗(yàn)檢測結(jié)果為依據(jù)，綜合判別土體性質(zhì)，確認(rèn)其是否對公路施工有影響，制定針對性的處理方案[3]。

3 公路工程土的試驗(yàn)檢測方法

3.1 含水量試驗(yàn)方法烘干法

烘干法作為測定含水量的標(biāo)準(zhǔn)方法，適用于黏質(zhì)土、粉質(zhì)土、砂類土以及有機(jī)質(zhì)土。儀器設(shè)備：①烘箱：需要使用電熱烘箱，或者是溫度能夠滿足105-110℃其他烘箱等。②需要準(zhǔn)備感量0.01g的天平③以及其他干燥器等儀器。試驗(yàn)步驟：①選區(qū)式樣，一般細(xì)粒土為15-30g，而砂類土以及有機(jī)土為50g。將其樣本放在稱量盒中，并及時(shí)將蓋子蓋上，進(jìn)行質(zhì)量的稱量。在對其稱量的過程中要時(shí)刻注意天平變化。②打開稱量盒，將樣品放進(jìn)電熱烘箱中，要保證其烘箱溫度在105-110℃下，進(jìn)行恒溫烘干的操作。③當(dāng)烘干完成后，將樣本取出，并放在干燥器中進(jìn)行冷卻處理。通常冷卻時(shí)間為0.5-1h。在冷卻過程中需要蓋上蓋子并稱重，數(shù)值需要準(zhǔn)確到0.01g。酒精燃燒法：酒精燃燒法是需要在樣品中加入適量的酒精，并利用酒精的可燃性促使土中的含有水分進(jìn)行蒸發(fā)，然后將樣品烘干。酒精燃燒法較其他方法來說，可以在快速測定的基礎(chǔ)上還能保證一定的準(zhǔn)確性，多用于現(xiàn)場試驗(yàn)。儀器設(shè)備：①稱量盒；②天平；③需要純度為95%的酒精；④滴管、火柴等。試驗(yàn)步驟：①選取樣品放入稱量盒中進(jìn)行質(zhì)量測定。②使用滴管將純度為95%的酒精注入稱量盒中，當(dāng)稱量盒中有自由液面的時(shí)候可以停止酒精注入。在試驗(yàn)過程中為了能夠保證酒精充分均勻，可以在稱量盒的底部進(jìn)行輕敲。③點(diǎn)燃稱量盒中的酒精，直到熄滅。④將樣品進(jìn)行冷卻處理，并按照上述方法進(jìn)行再次操作兩次。⑤當(dāng)?shù)谌稳紵瓿芍?，及時(shí)蓋上稱量蓋，并立即進(jìn)行稱量。

3.2 密度試驗(yàn)方法

在土的物理性質(zhì)中，密度是最基本的指標(biāo)之一。測定土中密度常用的試驗(yàn)方法為環(huán)刀法、灌水法及蠟封法等。其中環(huán)刀法操作簡單且測定結(jié)果較為準(zhǔn)確，因此使用范圍較為廣泛。環(huán)刀法需要使用環(huán)刀將土樣進(jìn)行切削，并根據(jù)環(huán)刀的形狀使得土樣填充其中，并對其進(jìn)行稱重，再根據(jù)環(huán)刀的體積進(jìn)行土的密度的計(jì)算。而在環(huán)刀法中有多種型號的環(huán)刀可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行最適當(dāng)?shù)剡x擇。在施工現(xiàn)場需要進(jìn)行填土密度試驗(yàn)的時(shí)候，由于現(xiàn)場土的壓實(shí)程度各不相同，但是每層厚度達(dá)到了20-30cm，此時(shí)可以選擇容積較大的環(huán)刀測定其密度。而蠟封法是要將不規(guī)則的土樣進(jìn)行稱量之后，融入已經(jīng)熔化的石蠟中。并要保證所有的土樣都被石蠟包裹，然后對其程中，按照公式進(jìn)行密度計(jì)算。

4 結(jié)語

完善我國的交通條件，提高國民出行安全，推動(dòng)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的目標(biāo)要求公路施工單位不斷加強(qiáng)對公路材料的檢測和質(zhì)量控制，提高公路質(zhì)量，一方面減少社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的運(yùn)行成本，加速綜合運(yùn)輸體系的落實(shí)，另一方面對于施工單位自身的長遠(yuǎn)發(fā)展也具有重要意義。在施工中著眼實(shí)際，采取科學(xué)合理的檢測控制手段，提高工作的有效性，促進(jìn)公路施工效率的提升，實(shí)現(xiàn)公路工程項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益雙贏的美好目標(biāo)。