路基路面工程试验检测方法略谈
2016-12-29卢立主
卢立主
摘要:公路工程试验检测是衡量公路工程施工质量的重要指标,
也是为施工过程提供管理的重要依据。作为公路工程建设质量的衡量标准,路基路面工程试验检测方法对提高施工质量有着重要的作用。
关键词:公路工程;路基路面;试验检测
中图分类号:U416文献标识码:A文章编号:1674-3024(2016)09-172-02
前言
公路工程试验检测作为评定公路工程质量的主要标准,对于路基路面的压实质量就需要格外重视。那么压实度就有了保证,路基的完整性、路面的硬度、强度及路面路基的平整度就会实现其标准,进而就可以提高路基路面工程的使用寿命时长。
1.公路工程试验检测技术类别
1.1标准试验
标准试验是在实际公路工程开始之前进行的一些列准备工作,例如不同施工材料的强度试验、水泥稳定碎石基层的击实试验、混凝土材料的配合比试验等。标准试验可以确定工程后期施工质量的控制参数和指标,也是控制公路工程施工质量的重要依据,必须保证标准试验合格。
1.2工艺试验
工艺试验是对公路建设中分项工程的预检测,分项工程一般完成于公路路基施工和路面施工之前,利用工艺试验数据指导实际工程施工。
1.3验证试验
验证试验检测的对象是公路工程建设过程中应用的材料和构件,例如沥青材料、钢筋、水泥、混凝土等进行的试验,在施工过程中,先对施工材料进行抽样检验,以相应的批量和频率进行测试,保证施工材料满足质量要求,是提高施工质量的必要条件。
1.4抽样试验
抽样试验需要对不同施工阶段的施工品质进行测试,例如对路基路面施工质量的检验,都需要进行准确的抽样测试。由于公路建设项目规模较大,为了准确检测施工质量,控制施工过程,抽样试验具有一定的代表性和随机性,在应用过程中需要结合实际工程规范。
2.路基填料和基层材料试验检测
2.1土工试验
土工试验需要土体的力学指标和物理指标进行检测,其中力学性质指标试验主要包括压缩试验、击实试验和基础结构的抗剪试验,物理性质指标试验主要包括残料含水量测试、路基填料的密度测试和材料的颗粒分析等。在实际的检测过程中,需要根据填料的性质和土体的分类选择合适的试验方法。
2.2加州承载比试验
加州承载比试验需要确定出路基土体和路基填料的强度,在应用过程中,计算出贯入量为2.5mm或者5mm时的单位压力与标准碎石贯入量的荷载强度之比。表1是公路工程对路基填料的基本要求。
2.3重型击实试验
重型击实试验的目的是要确定出无机结合料的最大干密度和最佳含水量,在应用重型击实试验仪的过程中,规定出实际施工碾压时的适宜含水量和应该达到的最小干密度。
2.4抗压强度试验
在路面基层材料组合设计的过程中,抗压强度试验时重要的步骤,主要应用于水泥稳定材料和石灰稳定材料的试验,通过试验的方法确定出不同稳定剂的最佳用量,为实际施工提供可靠的质量标准,在抗压强度试验的过程中,主要应用压力机或者路面材料测试仪。
3.路面沥青材料试验检测
沥青材料试验的主要检测对象是沥青集料和沥青混合料的配比。在沥青结合料的检测过程中,需要对材料的针入度、软化点、溶解度和动力粘度等技术指标进行检测,如果施工中应用了改性沥青,需要结合实际施工内容增加检测项目。针对沥青粗集料的检测,需要将重点放在压碎值、视密度、吸水率和含泥量方面,针对沥青细集料的检测,需要将重点放在材料的相对密度、坚固性和棱角性等方面。施工过程中的沥青混合料配比试验,先利用马歇尔试验检测材料的体积指标,通过稳定度、流值和车辙试验检测材料的高温稳定性,利用冻融劈裂试验和低温试验检测材料的低温特点。
4.路基和基层工程施工现场的试验检测
4.1强度和模量试验检测
在检验路基和路面基层强度的过程中,主要应用承载板法和贝克曼梁法。在应用承载板法时,利用承载板逐级加载和卸载土基,准确测试不同级别荷载下的回弹变形值,经过计算后得出土基回弹模量,这种方法的检验准确度较高,但是需要逐级检验,到时检测速度较慢。在应用贝克曼梁法时,在厚度小于1m的粒料层表面,利用弯沉仪检验现场测点的回弹弯沉值,经过计算后求出土基的回弹模量。
4.2压实度检测
压实度是公路工程施工过程中的重要检测标准,也是提高公路工程使用质量的重要保障。在选择压实度检测方法的过程中,都需要准确地反映出施工现场的实测干密度和击实过程中的最大干密度之比。国内主要应用的方法有灌砂法和核子密度仪法。目前在公路工程施工现场常用灌砂法进行密度检测,检测精度较高,但是试验过程极为复杂。进行压实度检测过程中,一般选取平坦的路基,将表面清洗干净,维持平衡位置的条件下,将基板放置于检测板上,在基板位置设置测点,在测点提取检测样本,将土料样本放于一定质量的试验容器中,最终所采集土料样本的在会亮,因此可以计算出土料的含水量。
盒子密度仪法应用过程中可以大大缩短检测时间,但是准确度相对较差。在应用过程中选择随机取样的方式,确定测点的位置。预热测定仪后,对测点位置进行检测,保证测试位置与地点的平衡性。在测量的过程中,准确记录检验数据,读取测量结果后将仪器关闭。
5.路面工程施工现场试验检测
5.1平整度检测
常用的路面平整度检测方法有直尺法、平整度仪和颠簸累积仪等方法。应用直尺法的过程中器械简单,试验检测结果也较为直观,在路面平整度检测中获得了广泛的应用,但是采用间断式的测量,无法提高试验检测工作的效率。平整度仪是一种连续式的测量设备,工作效率较高,可以利用标准差直接放映出沥青路面的平整度。颠簸累积仪法可以反映出路面的行车舒适度,近年来获得了较大范围的推广和应用。
5.2抗滑性能检测
沥青路面的抗滑性能关系到路面行车的安全性,为了准确反映出沥青路面的抗滑性能,
需要准确检验路面的抗滑摆值、横向摩擦系数和构造深度。在抗滑摆值检测过程中,在潮湿环境下,利用标准的手提式摆式仪测试沥青路面的摩擦阻力;横向摩擦系数利用摩擦系数测定车采集数据,计算出潮湿路面的摩擦阻力,准确反映出沥青路面的抗滑性能;构造深度检测过程中利用铺砂法测试出路面凹凸位置空隙的平均深度,评价路面的抗滑性能。
5.3弯沉检测
为了保证弯沉值满足质量要求,需要在施工过程中及时测得沥青路面的弯沉值,在检测过程中主要应用贝克曼梁法和落锤式弯沉仪试验方法。在路面弯沉检测过程中,贝克曼梁法是一种标准的方法,但是在检测过程中工作效率较低,一般只应用于静态弯沉值的检测试验中。落锤式弯沉仪法的应用原理是借助重锤下落产生的冲击荷载测试出沥青路面的弯沉值,适用于动态检测环境中,便于技术对路面的弯沉值进行计算,作业效率较高,但是在应用的过程中需要应用贝克曼梁法对检测结果进行标定换算。
5.4路面压实度试验检测
与路基和基层施工相同,路面的压实度检测十分重要,关系着路面施工质量和后期行车的安全性。在实际沥青路面压实度检测过程中,主要的试验检测方法有表干法、水中重法、钻芯法等。主要检测原理是计算出混合料毛体积密度与取样试验之间标准密度的比值,以检验结果评价沥青混合料面层压实度。在公路工程施工过程中,需要科学地控制路面压实度,如果检验过程中采用实验室标准密度,实际中的压实度必须在96%以上,如果检验过程中采用最大理论密度,实际压实度必须在92%以上,如果检验过程中采用试验段密度,实际压实度必须在98%以上。
6.结束语
综上所述,在公路工程施工过程中,试验检测管理作为公路工程项目管理的重要内容,对于提高公路工程施工质量具有重要的作用,也是确保公路工程施工标准满足行业技术规范要求的有效措施。