公路工程中材料試驗檢測技術(shù)應(yīng)用

何娉、張永捷

（上饒市交通工程試驗檢測中心，江西上饒 334000）

0 引言

公路工程試驗檢測包含材料、道路、隧道橋梁、基礎(chǔ)設(shè)施等各個方面的檢測。其中材料檢測工作尤為重要，可以保證材料的質(zhì)量與性能合格，做好各個方面的控制，為公路工程的質(zhì)量提升起到積極作用。在公路材料檢測中，執(zhí)行國家法律法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，做好試驗檢測工作，對于現(xiàn)代交通領(lǐng)域的發(fā)展具有重要意義。

1 公路工程的材料檢測

1.1 土的概述及檢測

1.1.1 土的分類及特點

土的分類主要為如下8 類：松軟土、普通土、堅土、砂礫堅土、軟石、次堅石、堅石、特堅石等。不同土質(zhì)條件有著很大的差異，所以要結(jié)合不同土質(zhì)條件選擇合適的處理方式，應(yīng)用符合公路工程要求的施工建設(shè)方案以保證公路工程的質(zhì)量合格。

1.1.2 檢測的方面及方法

在道路工程建設(shè)中，對土的含水量、天然密度、干密度、滲透性等方面必須加強分析，以確保各項參數(shù)符合要求。土的含水量是指土中水與固體顆粒質(zhì)量比的百分率，土的天然密度是在自然條件之下單位體積內(nèi)的土的質(zhì)量。干密度則是土體的質(zhì)量和總體積的比值。上述幾項參數(shù)都是土的重要指標(biāo)特性，通過使用稱重、烘干等方式檢測確定[1]。土的可松性主要是利用土的體積比來檢測確定。土的滲透性為土體被水透過的性質(zhì)，一般也可以利用滲透系數(shù)來檢測確定。

1.2 瀝青的相關(guān)性質(zhì)檢測及方法

1.2.1 瀝青含量檢測

瀝青路面主要指的是在礦質(zhì)材料內(nèi)加入必要的瀝青材料鋪筑形成的瀝青路面形式，這是一種混合料的形式，必須達到潔凈、不透水、耐久性高的要求，這樣才能保證瀝青含量符合標(biāo)準(zhǔn)，是提高公路工程質(zhì)量的基礎(chǔ)。瀝青含量檢測一般是應(yīng)用離心分離法進行，主要是檢測瀝青混合料內(nèi)的含量，其可以通過離心抽提儀、碳酸飽和溶液等進行檢測確定，通過一系列的操作得出最終的數(shù)據(jù)，檢測瀝青含量是否合格。

1.2.2 瀝青的配比方法

瀝青是公路工程的主要施工材料，而瀝青的配合比通常是根據(jù)經(jīng)驗公式計算得出的數(shù)據(jù)，然后預(yù)估混合料的適宜瀝青用量為中值，按照相應(yīng)間隔來進行馬歇爾試驗，再根據(jù)我國的國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求來做好各個部件的檢測工作，利用熱拌瀝青混合料的方式進行配合比參數(shù)的確定，最終可以得出精確的瀝青材料比例[2]。

1.2.3 瀝青的穩(wěn)定性檢測

公路工程項目中，安全性對于公路的正常運行以及人們生命安全都具有直接的影響，公路工程必須加強穩(wěn)定性檢測，以確保工程的施工效果達標(biāo)。瀝青混合料是典型的流變性材料，隨著溫度的變化其強度與剛性也會發(fā)生變化。穩(wěn)定性檢測通常是采用車轍法，使用碾壓成型的試塊在規(guī)定的溫度、輪壓條件下，利用實心橡膠輪胎行走碾壓，然后檢測其變形穩(wěn)定內(nèi)厚度，以得到穩(wěn)定性參數(shù)。

1.3 水泥的相關(guān)性質(zhì)的檢測

1.3.1 水泥細度檢驗

水泥細度是水泥顆粒的粗細程度，一般需要水泥被磨的粗細程度或者水泥的分散度指標(biāo)確定。水泥是目前工程領(lǐng)域極為普遍的施工材料，很多建筑工程中都有應(yīng)用，其主要是起到黏合的作用。一般來說，水泥材料的顆粒度越細，硬化周期也會越短，所以在使用水泥材料前，必須進行細度的檢測，通常采用負壓篩的方式檢測，或者使用比表面積法進行。

1.3.2 水泥安定性的檢測

水泥的安定性為反映水泥凝結(jié)硬化環(huán)節(jié)體積變化達到均勻性的情況，其對水泥產(chǎn)品的光滑性、易碎性具有影響作用。安定性較差的情況下，水泥產(chǎn)品的質(zhì)量無法滿足要求，極易發(fā)生裂縫的病害問題，如果不能及時的處理，極易造成事故。為了能夠降低事故發(fā)生的概率。一定要保證水泥安定性合格，加強該參數(shù)的檢測，一般選擇雷氏法進行。

1.3.3 水泥膠砂強度檢測

水泥膠砂強度主要反映的是水泥的抗壓強度與抗折強度。膠砂強度與其他因素，都會給水泥的質(zhì)量產(chǎn)生影響。抗壓強度為水泥產(chǎn)品的抵抗壓力的性能，其檢測方法是通過外部作用力擠壓形成產(chǎn)品，然后觀察變形的情況。水泥抗折強度為水泥產(chǎn)品的抗彎拉強度性能。通過分析上述兩個指標(biāo)參數(shù)，可以得出水泥材料的膠砂強度數(shù)值，對于公路工程的質(zhì)量控制有著極為重要的價值和意義。

1.3.4 水泥混凝土強度的檢測

公路工程項目建設(shè)施工中，水泥混凝土是公路工程的基底結(jié)構(gòu)，必須達到抗浸泡、耐侵蝕、抗壓性的要求。提高水泥混凝土材料的質(zhì)量水平，可以有效延長公路的使用壽命，對提高公路工程的運行效果有著重要的價值。水泥混凝土強度檢測主要是通過抗壓性方面的檢測，其需要利用抗壓機檢測確定，得出的數(shù)據(jù)則是混凝土強度參數(shù)[3]。

2 材料試驗檢測技術(shù)在公路工程中的應(yīng)用

2.1 標(biāo)準(zhǔn)試驗

公路工程項目建設(shè)施工中，標(biāo)準(zhǔn)試驗的結(jié)果可以作為檢驗材料質(zhì)量的依據(jù)。在項目建設(shè)施工開始前，需要利用標(biāo)準(zhǔn)試驗進行公路工程材料的性能檢測，以確定材料的性能是否符合國家標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計方案的要求，然后才能開始混合料的配合比試驗檢測，獲得相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息。混合料的配比試驗檢測要做好如下幾點：

一是保證配合比參數(shù)達到精度的要求，含水量檢測滿足要求，這樣才能保證配合比參數(shù)符合要求。

二是水泥混凝土配比設(shè)計環(huán)節(jié)，需要考慮基礎(chǔ)性材料的組成以及環(huán)境影響因素，確保試驗參數(shù)符合要求。

三是瀝青材料性能檢測應(yīng)用馬歇爾試驗進行，主要是對穩(wěn)定性、流值、孔隙率、密度、飽和度等方面的指標(biāo)檢測，從而保證瀝青混合料的質(zhì)量合格。

2.2 跟蹤檢測

公路工程的材料試驗檢測，需要在項目正式施工前進行，以做好各個流程和技術(shù)參數(shù)的控制，加強試驗檢測分析。從具體情況分析，跟蹤檢測工作極為重要，各個單位與部門積極配合，共同參與到材料檢測和監(jiān)督管理工作。施工單位制定出合理的跟蹤檢測工作制度，形成完善的跟蹤試驗檢測的制度體系，組建高水平的試驗檢測工作團隊，配置高水平的檢測設(shè)備，從而確保試驗檢測質(zhì)量水平合格[4]。在跟蹤檢測的環(huán)節(jié)，落實每個人的工作責(zé)任，是獲取準(zhǔn)確的試驗檢測數(shù)據(jù)的有力保障，可以提高工作效率與質(zhì)量，對公路工程的質(zhì)量控制起到積極作用。如果跟蹤檢測環(huán)節(jié)中發(fā)現(xiàn)存在質(zhì)量缺陷，需要及時給予整改處理，以保證不會給工程的質(zhì)量帶來任何的影響。

2.3 驗收檢測

公路工程項目施工結(jié)束后，相關(guān)單位對公路工程進行驗收檢測，需要對項目的總體性能和參數(shù)進行全面的檢測，查找與處理問題，提高工程的質(zhì)量水平。通過驗收檢測工作，可以發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題并且立即做出改進，以免給工程的施工帶來負面的影響。在公路工程的驗收中，也要對相關(guān)的材料檢測數(shù)據(jù)進行分析和跟蹤檢測，以便對工程的總體性能做出準(zhǔn)確、真實的判斷。由此可見，驗收檢測是工程的最終環(huán)節(jié)，對于工程的質(zhì)量也會產(chǎn)生直接的影響，需要提起足夠的重視，絕對不能忽視驗收環(huán)節(jié)。

3 公路工程材料試驗檢測影響因素

3.1 對工程建設(shè)試驗檢測的關(guān)注度不高

現(xiàn)代社會高速發(fā)展，人們的生活質(zhì)量水平得到了很大的提升，汽車保有量不斷增加，交通運輸部門對公路工程建設(shè)與管理更加重視，對工程質(zhì)量的要求在不斷提高。公路是國家發(fā)展、社會進步以及人們出行的重要基礎(chǔ)設(shè)施，其質(zhì)量影響著公路工程的運行安全性。因此，在公路工程的建設(shè)施工中，需要加強管理和控制以提高工程的質(zhì)量水平[5]。

但是目前有些施工單位和個人沒有意識到試驗檢測的重要性。如果不能落實試驗檢測工作，會導(dǎo)致公路工程的檢測質(zhì)量和效果難以達標(biāo)，給公路領(lǐng)域發(fā)展帶來不利的影響。

3.2 試驗檢測設(shè)備影響因素

提升試驗檢測技術(shù)水平、選擇應(yīng)用新型的試驗檢測設(shè)備是提升檢測效果的關(guān)鍵。在公路工程試驗檢測中，選擇合適的檢測設(shè)備，可以提升檢測質(zhì)量水平。影響試驗檢測結(jié)果的因素主要有兩個方面，一方面，檢測人員面臨著經(jīng)驗累積不夠豐富、實際操作不熟練；另一方面，新型設(shè)備的穩(wěn)定性有待考證，且部分設(shè)備的操控要求較高?；诖耍芏嘈碌臋z測技術(shù)與設(shè)備在應(yīng)用之初，因設(shè)備本身的內(nèi)在原因與人員操作不當(dāng)?shù)耐庠谝蛩兀霈F(xiàn)了數(shù)據(jù)誤差較大、檢測結(jié)果不夠精準(zhǔn)等問題，如未能有效改正，將會極大地影響公路工程的質(zhì)量控制能力，對于公路建設(shè)效果的提升產(chǎn)生不利的影響。

3.3 檢測結(jié)果不統(tǒng)一

在公路工程項目的施工中，通過試驗檢測技術(shù)的應(yīng)用、加強材料質(zhì)量管理和控制可以提高工程的質(zhì)量水平，消除安全隱患和質(zhì)量問題。但是因為檢測水平有差異，檢測設(shè)備和技術(shù)方面也有很大的不同，所以使得檢測結(jié)果不統(tǒng)一，難以達到高精度的檢測標(biāo)準(zhǔn)要求，給公路工程的質(zhì)量管理帶來不利的影響。

4 優(yōu)化公路工程材料試驗檢測技術(shù)應(yīng)用

4.1 完善材料檢測機構(gòu)

在現(xiàn)代公路工程建設(shè)領(lǐng)域內(nèi)，工程的質(zhì)量和性能要求較高，但是施工工序和流程變得更加的復(fù)雜。要想明確材料的性能指標(biāo)是否達到施工的要求，一方面要總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，提高檢測檢驗技術(shù)水平；另一方面要采取科學(xué)、合理的評價方式開展試驗檢測工作，從而為公路工程的質(zhì)量性能合格起到積極的促進作用。

4.2 合理應(yīng)用原材料檢測技術(shù)

公路工程項目建設(shè)施工環(huán)節(jié)，通過選擇合適的原材料檢測技術(shù)、結(jié)合項目的具體情況、明確檢驗檢測的標(biāo)準(zhǔn)，以保證材料檢驗符合要求，防止出現(xiàn)嚴重的質(zhì)量問題。加強水泥材料的檢測，首先，需要檢測水泥材料的安定性與水泥凝結(jié)性指標(biāo)；其次，在骨料的檢測環(huán)節(jié)，應(yīng)該對含水率、吸水率等方面進行檢測；再次，在鋼筋試驗檢測的環(huán)節(jié)，對材料的抗拉強度、屈服性方面進行檢測，防止鋼筋存在質(zhì)量問題；最后，在瀝青原材料的檢測環(huán)節(jié)，對于相關(guān)指標(biāo)進行試驗分析，并且確定抽查的比例，達到檢測規(guī)范化的標(biāo)準(zhǔn)，從而使得試驗檢測順利進行，也能夠得到最為精確的數(shù)據(jù)。

4.3 標(biāo)準(zhǔn)試驗檢測技術(shù)應(yīng)用

綜合分析公路工程的質(zhì)量水平，在標(biāo)準(zhǔn)試驗檢測與分析中，把標(biāo)準(zhǔn)試驗檢測有效的落實，跟蹤項目施工要點，從而制定出切實可行的檢測標(biāo)準(zhǔn)，保證檢測效果和質(zhì)量合格。公路工程的標(biāo)準(zhǔn)試驗檢測中，做好規(guī)范化管理應(yīng)從以下幾個方面入手：

一是加強路面路基與基底材料試驗檢測，保證符合設(shè)計方案的性能指標(biāo)要求、抗壓強度合格、投入使用后滿足交通運行標(biāo)準(zhǔn)。

二是在實際的材料試驗檢測中，要做好材料的自身標(biāo)準(zhǔn)和重量配合比的調(diào)整分析，每項數(shù)據(jù)都符合標(biāo)準(zhǔn)要求，從而提高公路工程的質(zhì)量水平。

三是在公路項目的實施中，水泥材料的配合比檢測極為重要，材料試驗檢測工作人員應(yīng)該做好集料等參數(shù)的詳細指標(biāo)分析，保證材料的性能指標(biāo)合格，達到耐久性的要求，以保證材料的性能合格。

四是瀝青原材料的選擇中，做好原材料的試驗檢測，同時計算出最佳的用量，才能保證瀝青混凝土的質(zhì)量合格，為我國公路工程質(zhì)量提升以及公路交通事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展起到積極的作用。

4.4 對原材料來源進行科學(xué)控制

第一，采購工作人員必須有足夠的責(zé)任心，對材料市場進行全面深入的分析，對比多個供應(yīng)單位選擇合格供應(yīng)商，選擇質(zhì)優(yōu)價廉的施工材料。第二，加強原材料的質(zhì)量檢測工作，施工原材料必須檢測合作后才能使用。

4.5 完善材料試驗檢測機制

公路工程領(lǐng)域的發(fā)展，材料試驗檢測工作也必須做出改進和提升，制定出完善的工作機制，做好每個環(huán)節(jié)的管理和控制，從而提高公路工程的質(zhì)量水平。在公路工程試驗檢測環(huán)節(jié)，明確試驗檢測工作標(biāo)準(zhǔn)，考慮到項目的具體情況，落實到位，從而保證試驗檢測合格。因為公路工程材料試驗檢測工作要求較高，操作復(fù)雜，所以通過完善的工作機制加強每個環(huán)節(jié)的控制，才能有效消除不利影響，保證材料的質(zhì)量合格，為提高公路工程質(zhì)量提供有力支撐。

5 結(jié)語

綜上所述，公路工程中材料試驗檢測技術(shù)起著至關(guān)重要的作用，通過分析研究，選擇先進的檢測技術(shù)和設(shè)備，做好各個環(huán)節(jié)的管控，消除不利影響因素，從而提高公路材料試驗檢測水平，保證材料的質(zhì)量合格，滿足公路工程建設(shè)需要。