道路原材料及道路路基試驗(yàn)檢測(cè)對(duì)工程質(zhì)量的重要價(jià)值

馮英濤

【摘 要】文章以道路原材料及道路路基試驗(yàn)檢測(cè)對(duì)工程質(zhì)量的重要價(jià)值為研究對(duì)象，首先對(duì)道路原材料及道路路基試驗(yàn)檢測(cè)作用價(jià)值進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析，然后探討了道路原材料試驗(yàn)檢測(cè)方法，最后提出了一些實(shí)用的道路路基試驗(yàn)檢測(cè)方法，以供施工單位參考。

【關(guān)鍵詞】道路路基;道路原材料;試驗(yàn)檢測(cè);作用價(jià)值

【中圖分類號(hào)】U414 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-0688（2021）04-0100-03

0 前言

隨著我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的迅猛發(fā)展，人們對(duì)道路工程質(zhì)量安全的要求越來(lái)越高，而在道路工程建設(shè)過(guò)程中，道路原材料及道路路基對(duì)于道路工程質(zhì)量有著決定性作用。基于此，需要通過(guò)做好道路原材料及道路路基檢測(cè)試驗(yàn)，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)道路原材料及道路路基存在的種種問(wèn)題，并做好相應(yīng)的彌補(bǔ)措施，保證道路地基穩(wěn)固，充分滿足人們對(duì)道路工程建設(shè)安全及質(zhì)量方面的要求 [1]。

1 道路原材料及道路路基試驗(yàn)檢測(cè)的作用和價(jià)值

在道路工程建設(shè)過(guò)程中，針對(duì)道路建設(shè)的質(zhì)量要求通常比較高，決定道路工程質(zhì)量的因素有很多，例如管理及施工因素，其中最為關(guān)鍵的質(zhì)量影響因素有兩個(gè)方面：一是建設(shè)道路的原材料，二是道路路基 [2]。道路原材料是組成道路工程的基礎(chǔ)，在實(shí)際道路工程建設(shè)過(guò)程中，無(wú)論采用何種先進(jìn)的設(shè)備儀器、優(yōu)質(zhì)的施工技術(shù)，一旦道路原材料本身出現(xiàn)問(wèn)題，那么上述措施方法均會(huì)失去應(yīng)有的作用和價(jià)值。無(wú)論對(duì)于何種工程建設(shè)來(lái)說(shuō)，原材料始終都是保障質(zhì)量的基礎(chǔ)，因此只有在道路工程建設(shè)中加強(qiáng)道路原材料的試驗(yàn)檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)原材料本身存在的質(zhì)量問(wèn)題并做好彌補(bǔ)與改進(jìn)工作，才能從根本上保證道路工程質(zhì)量。在道路工程完工后，單從道路本身運(yùn)行來(lái)看，其使用壽命長(zhǎng)短取決于路基是否穩(wěn)固，一旦路基出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，那么將會(huì)進(jìn)一步加速外界各種因素對(duì)道路破壞的力度，導(dǎo)致道路工程各種故障問(wèn)題頻發(fā)，嚴(yán)重威脅行車安全。因此，通過(guò)進(jìn)行道路路基試驗(yàn)檢測(cè)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)路基施工存在的種種質(zhì)量問(wèn)題，消除各種質(zhì)量隱患，保障道路工程有一個(gè)穩(wěn)定堅(jiān)固的路基，這對(duì)于道路工程整體建設(shè)質(zhì)量的提升有著非常重要的作用。

2 道路原材料試驗(yàn)檢測(cè)方法

2.1 做好道路原材料取樣

在道路工程建設(shè)過(guò)程中，采用的原材料無(wú)論是數(shù)量還是種類方面均比較多，根據(jù)不同原材料的性質(zhì)，我們可以將道路工程原材料歸結(jié)為以下3類：第一類是顆粒性物料，第二類是瀝青類原料，第三類是水硬性原料。在進(jìn)行原材料試驗(yàn)檢測(cè)前，通常需要先進(jìn)行規(guī)范化的取樣。在取樣時(shí)，應(yīng)保證取樣的科學(xué)性、隨機(jī)性與科學(xué)性。以水泥取樣為例，若是袋裝水泥，每次取樣檢查應(yīng)在200 t以內(nèi)，隨機(jī)取樣，控制好取樣水泥袋數(shù)，每次應(yīng)大于20袋，取樣量應(yīng)相同，還需要將取樣樣品充分混合，并從中稱取12 kg水泥，做后續(xù)試驗(yàn)檢測(cè)。若是散裝水泥，每次取樣檢查量為500 t以內(nèi)，在取樣時(shí)，取樣水泥罐車數(shù)量應(yīng)大于3輛，在取樣過(guò)程中，注意控制好每次取樣的量應(yīng)保持相等，最后稱取12 kg水泥，用于后續(xù)原材料試驗(yàn)檢測(cè)。

2.2 做好道路原材料試驗(yàn)檢測(cè)

在進(jìn)行原材料試驗(yàn)檢測(cè)時(shí)，仍以水泥為例，具體檢測(cè)過(guò)程中注重做好以下幾點(diǎn)：一是注意控制好水泥的比重與容量。一般而言，水泥比重控制在3∶1左右;水泥容量通常為1 300 kg/m3。二是注意加強(qiáng)對(duì)水泥粗細(xì)度的檢測(cè)。通常而言，水泥顆粒越細(xì)，后續(xù)硬化速度越快，早期的水泥強(qiáng)度也就越高。三是注意水泥凝結(jié)時(shí)間的檢測(cè)。具體包括初凝時(shí)間與終凝時(shí)間，其中前者是指水泥從開始加水?dāng)嚢璧阶陨硎ニ苄缘臅r(shí)間，后者是指水泥開始進(jìn)行加水?dāng)嚢璧酵耆ニ苄圆㈤_始具備強(qiáng)度的時(shí)間。不同類型的水泥初凝與終凝時(shí)間也有一定的差異，比如普通硅酸鹽水泥的初凝時(shí)間在45 min左右，終凝時(shí)間在12 h左右。四是注意做好水泥強(qiáng)度試驗(yàn)檢測(cè)，要求檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相符。五是注意做好水泥體積安定性試驗(yàn)檢測(cè)。水泥體積安定性具體是指水泥在硬化時(shí)，體積產(chǎn)生變化的均勻度。如果水泥中含有較多的雜質(zhì)，在實(shí)際進(jìn)行硬化時(shí)，體積本身會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的不均勻形變，因此水泥體積安定性也是一項(xiàng)非常重要指標(biāo)。六是注意做好水泥水化熱試驗(yàn)與檢測(cè)。水泥在硬化過(guò)程中，自身會(huì)不斷放熱，做好該項(xiàng)指標(biāo)的檢測(cè)對(duì)于后續(xù)裂縫控制有著重要的作用。

除了水泥原材料檢測(cè)需要注意上述事項(xiàng)，其他原材料的試驗(yàn)檢測(cè)同樣需要確定各種檢測(cè)項(xiàng)目指標(biāo)。各種原材料試驗(yàn)檢測(cè)的代表數(shù)量、取樣規(guī)定重量檢測(cè)項(xiàng)目及檢測(cè)周期見表1。

3 路基試驗(yàn)檢測(cè)方法

3.1 灌砂法

灌砂法是進(jìn)行路基壓實(shí)度測(cè)定的一種比較常用的方法，相較于其他實(shí)驗(yàn)測(cè)試方法，灌砂法具有以下優(yōu)勢(shì)。一是技術(shù)操作難度相對(duì)較低，本身有著良好的穩(wěn)定性，在外界環(huán)境測(cè)試中，數(shù)據(jù)波動(dòng)的幅度比較小。這一方法經(jīng)常被應(yīng)用于道路路基層、砂石路面、瀝青路面的壓實(shí)度與密度檢測(cè) [3]。在實(shí)際運(yùn)用該方法時(shí)，可采用以下步驟進(jìn)行：一是標(biāo)定好標(biāo)準(zhǔn)砂的密度，然后在現(xiàn)場(chǎng)選擇一塊平整的地方，在完成灌砂桶內(nèi)椎體體積后，需要挖洞，在挖洞深度方面，需要結(jié)合實(shí)際試樣粒徑要求確定。二是做好濕土質(zhì)量的稱量工作，在灌砂筒內(nèi)需要裝滿砂，砂土裝置距筒頂15 mm為止。三是首先將砂裝入下方柱體和灌砂桶的椎體內(nèi)，然后做好主體質(zhì)量計(jì)算，具體計(jì)算方法為先用最初砂質(zhì)量減去椎體內(nèi)砂質(zhì)量，然后減去桶內(nèi)剩余砂的質(zhì)量。四是計(jì)算濕土質(zhì)量與砂密度的乘積，再將剩余砂的質(zhì)量、最大干密度、烘箱烘出來(lái)的含水量作商，即可獲得路基壓實(shí)度。

為了保證該方法能夠穩(wěn)定、可靠實(shí)施，需要做好以下質(zhì)量控制工作。一是針對(duì)參與試驗(yàn)檢測(cè)的人員，需要做好崗前培訓(xùn)，保證每一位工作人員均具有專業(yè)的能力完成試驗(yàn)測(cè)試工作。二是加強(qiáng)對(duì)試驗(yàn)檢測(cè)人員的管理，要求相應(yīng)人員應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)程做好試驗(yàn)操作，保證實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確、可靠。三是做好試驗(yàn)測(cè)試儀器準(zhǔn)備工作，加強(qiáng)設(shè)備儀器的管理，相關(guān)儀器設(shè)備在使用前應(yīng)做好整定，滿足試驗(yàn)檢測(cè)基本要求。四是在進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取和記錄時(shí)，需要嚴(yán)格根據(jù)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，保證數(shù)據(jù)讀取的規(guī)范性和準(zhǔn)確性。五是在完成檢測(cè)報(bào)告撰寫后，需要嚴(yán)格履行審核制度，審核完成簽字后再正式發(fā)出。六是加強(qiáng)對(duì)試驗(yàn)檢測(cè)后獲取的數(shù)據(jù)的可靠性分析，并如實(shí)填寫到相關(guān)記錄當(dāng)中。

3.2 土基回彈彎沉試驗(yàn)檢測(cè)方法

在道路工程建設(shè)過(guò)程中，土基回彈模量是道路設(shè)計(jì)中一個(gè)不可或缺的重要參數(shù)，針對(duì)當(dāng)下不同地區(qū)自然土質(zhì)，我國(guó)《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ 014—97）已經(jīng)給出了標(biāo)準(zhǔn)回彈模量值。但由于土基回彈模量參數(shù)非常重要，參數(shù)本身的變化將會(huì)對(duì)路面設(shè)計(jì)厚度帶來(lái)直接的影響，因此在實(shí)際開展道路工程建設(shè)時(shí)，建議結(jié)合實(shí)際條件，在現(xiàn)場(chǎng)直接進(jìn)行測(cè)定。

在采用土基回彈彎沉試驗(yàn)檢測(cè)方法前，需要做好以下準(zhǔn)備工作：一是注意科學(xué)合理地選擇具有代表性的測(cè)點(diǎn)，要求測(cè)點(diǎn)在水平路基之上，測(cè)點(diǎn)所在的地面應(yīng)平整，土質(zhì)應(yīng)均勻，不含雜物。二是做好土基表面平整工作，針對(duì)一些凹陷處，可以撒一些干燥、潔凈的細(xì)砂進(jìn)行填平處理，注意砂子不可覆蓋全部土基表面，防止影響最終測(cè)試結(jié)果。三是試驗(yàn)前要做好承載板的安置，在安置完成后，需要采用水平尺進(jìn)行校正，保證承載板處于水平狀態(tài)。四是在承載板之上需要做好千斤頂?shù)陌仓?，在千斤頂之上，需要進(jìn)行襯墊鋼圓筒。與此同時(shí)，應(yīng)注意要將球座置于頂部，直接與加勁橫梁進(jìn)行接觸。如果在試驗(yàn)過(guò)程中，需要用到測(cè)力環(huán)，應(yīng)注意將它置于千斤頂與橫梁中間，針對(duì)千斤頂與襯墊物而言，要求二者應(yīng)保持垂直的狀態(tài)，如此一來(lái)，在后續(xù)進(jìn)行加壓時(shí)，能夠有效防止千斤頂施加壓力不均引發(fā)的傾倒事故，不僅容易造成人員受傷，還會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性帶來(lái)不利影響。五是做好彎沉儀的合理安置。在具體安置過(guò)程中，注意要先將2臺(tái)彎沉儀測(cè)頭分別放在承載板立柱支座之上，然后進(jìn)行百分表對(duì)零，選擇好初始位置。

在實(shí)際進(jìn)行土基回彈模量測(cè)定時(shí)，需要落實(shí)以下步驟：一是采用千斤頂做好加載預(yù)壓工作，當(dāng)預(yù)壓至0.5 MPa時(shí)，可以先進(jìn)行一段時(shí)間的穩(wěn)壓，一般1min左右即可，促使承載板與土基能夠緊密接觸在一起。在這一過(guò)程中，還可以對(duì)百分表工作情況進(jìn)行檢查，確保它始終處于正常的工作狀態(tài)下，然后放松千斤頂油門，再進(jìn)行1min左右的穩(wěn)壓，做好初始讀數(shù)的記錄。二是做好土基壓力一變形曲線的測(cè)定，先在千斤頂?shù)膸椭伦龊脡毫虞d，在這一過(guò)程中，可以采用逐步加載卸載的方式，并采用用壓力表做好加載量的控制，當(dāng)荷載在0.1 MPa以內(nèi)時(shí)，每級(jí)增加0.02 MPa，后續(xù)可以加大增加量，選擇每級(jí)增加0.04 MPa。與此同時(shí)，為了進(jìn)一步簡(jiǎn)化加載和計(jì)算的難度，針對(duì)加載數(shù)值，可以結(jié)合實(shí)際情況適當(dāng)?shù)卣{(diào)整，比如可以將其調(diào)整為整數(shù)，使計(jì)算更加簡(jiǎn)單。每次加載至預(yù)定荷載后，需要注意做好一段時(shí)間的穩(wěn)壓，穩(wěn)壓時(shí)間為1 min左右，然后讀取并記錄2臺(tái)彎沉儀百分表的數(shù)值，在將千斤頂油門輕輕放開，使其壓力卸載至0。隨后需要間隔1 min，再進(jìn)行百分表數(shù)值的讀取與記錄，每次卸載后，注意百分表不需要再進(jìn)行對(duì)零。當(dāng)2臺(tái)彎沉儀百分表讀數(shù)之差控制在平均值的30%時(shí)，可以直接取平均值。如果大于30%，說(shuō)明測(cè)試失敗，需要重測(cè)。當(dāng)回彈變形值超過(guò)1 mm時(shí)即可停止加載。三是進(jìn)行各級(jí)荷載的回彈變形和總變形計(jì)算，在計(jì)算過(guò)程中，可以采用以下方法，比如針對(duì)回彈變形的計(jì)算，先采用加載后讀數(shù)平均值減去卸載后讀數(shù)平均值，再與調(diào)彎沉儀杠桿比相乘。在進(jìn)行汽車總影響量測(cè)定時(shí)，需要在最后一次加載卸載循環(huán)結(jié)束后將千斤頂取走，重新進(jìn)行百分表初讀數(shù)的讀取，然后將汽車開出測(cè)試范圍外，再對(duì)終值數(shù)進(jìn)行讀取。在獲取相應(yīng)數(shù)值后，即可采用以下方式進(jìn)行計(jì)算，總影響量是兩只百分表的初、終讀數(shù)差之平均值與彎沉儀杠桿比的乘積。五是在試驗(yàn)點(diǎn)下，先進(jìn)行取樣，做好材料含水量的測(cè)定，在這一過(guò)程中，注意做好取樣數(shù)量的控制，如果樣品最大粒徑在5 mm以內(nèi)，可取樣120 g;如果樣品最大粒徑在25 mm以內(nèi)，可取樣250 g;如果樣品最大粒徑在40 mm以內(nèi)，可取樣500 g，然后緊靠試驗(yàn)點(diǎn)旁邊位置用灌砂法或環(huán)刀法做好道路土基密度的測(cè)定，最后完成計(jì)算即可。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在道路工程建設(shè)過(guò)程中，組合道路原材料及道路路基試驗(yàn)檢測(cè)非常重要，能夠從根本上保證道路工程的建設(shè)質(zhì)量?；诖?，我們需要提高對(duì)道路原材料及道路路基試驗(yàn)檢測(cè)的重視程度，并采取有效方法做好道路原材料及道路路基試驗(yàn)檢測(cè)工作，從而為道路工程建設(shè)質(zhì)量提升提供保障。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]劉峰群.對(duì)公路工程施工階段試驗(yàn)檢測(cè)若干關(guān)鍵問(wèn)題的探究[J].公路交通科技（應(yīng)用技術(shù)版），2017，23（10）：158-159.

[2]李強(qiáng).公路工程施工階段試驗(yàn)檢測(cè)的關(guān)鍵問(wèn)題[J].公路交通科技（應(yīng)用技術(shù)版），2018（12）：91-92.

[3]許建騰.公路工程瀝青路面施工現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)檢測(cè)內(nèi)容與技術(shù)[J].公路交通科技（應(yīng)用技術(shù)版），2019，28（4）：54-56.