任 小 奮
(晉中市交通建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站檢測(cè)中心,山西 晉中 030600)
土體與基層都是公路及其路面的重要組成部分,要保證公路工程整體質(zhì)量,需要做好相關(guān)材料的試驗(yàn)檢測(cè),如果試驗(yàn)檢測(cè)不到位,在施工中使用質(zhì)量不合格的材料,將對(duì)路面施工質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。
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(duì)填料壓實(shí)度有直接影響,在施工中必須對(duì)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(cè),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]。
對(duì)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(cè)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。
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(cè),所以能否做好試驗(yàn)檢測(cè),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(cè)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(cè),保證試驗(yàn)檢測(cè)工作的針對(duì)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(píng)價(jià)提供參考標(biāo)準(zhǔn)和施工質(zhì)量控制等作用。
不同公路工程的地形地勢(shì)、地質(zhì)條件和氣候條件存在很大的不同,土體類型也多種多樣。土體是公路工程關(guān)鍵元素之一,包含諸多組成部分,如礦物質(zhì)、水、有機(jī)質(zhì)、空氣和微生物。工程建設(shè)中,應(yīng)對(duì)土體類別進(jìn)行劃分,同時(shí)對(duì)不同類別土體具有的特點(diǎn)及性質(zhì)予以明確,從而為后續(xù)施工作業(yè)能夠順利進(jìn)行奠定良好基礎(chǔ)。對(duì)于土體分類,即可通過肉眼來簡(jiǎn)單分辨,在條件允許的情況下也可進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)來分類,這樣能保證結(jié)果的準(zhǔn)確性。我國(guó)常見土體類型主要有三種,即壤土、黏質(zhì)土與砂質(zhì)土。其中,黏質(zhì)土中的含沙量相對(duì)較少,滲透性差,具有保水功能,但透氣性很差;砂質(zhì)土中的含沙量較高,滲透性強(qiáng),保水功能差;而壤土的含沙量中等,滲透性、保水性及透氣性處在以上兩者之間。采用有效方法對(duì)土體進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè),可區(qū)分不同土體的性質(zhì)及差別,同時(shí)還要根據(jù)土體自身性質(zhì),選擇合適的施工材料,以此保證工程施工質(zhì)量[2]。
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(duì)和工程施工有關(guān)的土體性質(zhì)進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)。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(cè)工作前,要全面了解土體性質(zhì),同時(shí)以試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果為依據(jù),綜合判別土體性質(zhì),確認(rèn)其是否對(duì)公路施工有影響,制定針對(duì)性的處理方案。
1)篩分。
按照要求稱取試樣,分批通過2 mm篩。將2 mm以上試驗(yàn)按從小到大順序通過2 mm以上粗篩,稱量篩上土。2 mm篩下土較多,需用四分法將其縮分到100 g~800 g。然后按從小到大順序通過2 mm以內(nèi)細(xì)篩。使用搖篩機(jī)振搖,持續(xù)10 min~15 min。從孔徑最大的篩開始,按順序取篩,然后在白紙上輕輕叩擊,到單位時(shí)間內(nèi)篩下數(shù)量不超過剩余量1%為止。漏下土均放到下一級(jí)篩中,然后用毛刷將篩上土樣刷凈,稱取重量。篩后各級(jí)篩上與篩底的總質(zhì)量和篩前相差不能超過1%。若2 mm篩下土總量小于試樣10%,則可省去細(xì)篩分析;若2 mm篩上土總量不大于試樣10%,則可省去粗篩分析。
2)標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)。
實(shí)際操作中,可采用下列形式進(jìn)行土壤擊實(shí):第一,現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)抽取試樣,對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行密度的測(cè)定,該方法在細(xì)粒土中較為適用;第二,將試樣放到容器當(dāng)中,使用石蠟等對(duì)容器進(jìn)行密封處理,為后續(xù)密度檢測(cè)作準(zhǔn)備,此方法有很高的準(zhǔn)確度,但通常需要很長(zhǎng)的時(shí)間,在硬質(zhì)土中較為適用;第三,直接在土體當(dāng)中注入樣品,這一方法在細(xì)粒土與巨粒土等情況中較為常用,并且支持現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)[3]。
3)塑、液限。
土體的塑、液限檢測(cè)可分成以下兩種狀況:第一,根據(jù)土體顆粒大小進(jìn)行篩選,這一方法在粒徑相對(duì)較大的土體中較為適用;第二,對(duì)土體進(jìn)行稱重測(cè)量,為顆??偤坑?jì)算提供參考,這一方法在粒徑相對(duì)較小的土體中較為適用。
水泥是公路工程基層重要施工材料,它的組成成分有很大的差異,具有很強(qiáng)的選擇性。通常情況下,常用的水泥類型主要有以下幾種:普硅水泥、特種水泥與摻有外加劑的硅酸鹽水泥。實(shí)際施工中,所用水泥的種類、規(guī)格和穩(wěn)定性都要滿足施工標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)水泥和質(zhì)量符合要求的碎石等材料按照配比進(jìn)行混合,以此形成復(fù)合材料,從而保證基層整體承載力,提高牢固程度。水泥初凝時(shí)間應(yīng)在3 h以上,終凝時(shí)間應(yīng)在6 h以上,但不能超過10 h。
石灰的成分以氧化鎂與氧化鈣為主,按照其成分,可分成以下幾種:1)石灰漿;2)生石灰;3)消石灰;4)生石灰粉。從石灰的表面看,質(zhì)量良好的石灰,其顏色呈白色或灰色,且重量很輕,有很高的細(xì)度。對(duì)一級(jí)公路和高速公路而言,其對(duì)石灰材料的細(xì)度有很高要求,應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的試驗(yàn)檢測(cè)[4]。對(duì)于高速和一級(jí)公路基層,建議采用磨細(xì)消石灰;二級(jí)及以下工程,當(dāng)使用等外石灰時(shí),有效氧化鈣含量應(yīng)達(dá)到20%以上,并且混合料的強(qiáng)度應(yīng)符合要求。
粉煤灰是火電廠主要副產(chǎn)物之一,現(xiàn)在粉煤灰的用途極為廣泛,在玻璃與水泥的生產(chǎn)中都可以使用。對(duì)粉煤灰而言,燒失量是其重要性能指標(biāo),也是試驗(yàn)檢測(cè)的關(guān)鍵所在,一般通過飛灰可燃物有效控制來獲得。在高速公路工程中,基層所用粉煤灰,其燒失量應(yīng)控制在20%以內(nèi)。干排或濕排的硅鋁粉煤灰及高鈣粉煤灰都能用于公路基層和底基層。煤矸石、煤渣、高爐礦渣、鋼渣等工業(yè)廢渣也可在基層與底基層施工中使用,但用前應(yīng)保證崩解穩(wěn)定,并且經(jīng)過各齡期條件下的試驗(yàn)對(duì)混合料性能進(jìn)行測(cè)試和評(píng)價(jià)。高速與一級(jí)公路不可使用水泥穩(wěn)定煤矸石。若集料選用工業(yè)廢渣,則其公稱最大粒徑應(yīng)控制在31.5 mm以內(nèi),且有一定級(jí)配,不能含有雜質(zhì)。
煤渣也是公路工程基層材料主要成分,是鍋爐燃燒后的產(chǎn)物,包含熔劑、灰分與脈石等成分,具備一定膠凝性能,而且可以在其他組分的作用下,表現(xiàn)出很強(qiáng)的膠凝性質(zhì),是一種重要的施工原材料。在實(shí)際施工中,煤渣除了可以用于水泥混合料,還能用于無熟料水泥等的制作。對(duì)于不同等級(jí)的公路工程,對(duì)煤渣提出了不同的要求,在實(shí)際施工中應(yīng)特別注意。
配比是決定混合料性能的關(guān)鍵,應(yīng)通過試驗(yàn)檢測(cè)為配比設(shè)計(jì)提供可靠的參考借鑒,保證配比的合理性與可行性,并在施工中對(duì)配比予以嚴(yán)格控制,保證其始終處在要求的范圍內(nèi)。同時(shí)水泥劑量在很大程度上決定了混合料強(qiáng)度,必須控制試驗(yàn)檢測(cè)來有效控制。
公路工程施工中,應(yīng)從多個(gè)角度進(jìn)行充分考慮與分析,重視并做好材料的實(shí)驗(yàn)檢測(cè),通過試驗(yàn)檢測(cè),為實(shí)際的施工操作提供可靠依據(jù),實(shí)現(xiàn)保證工程施工質(zhì)量等目標(biāo)。