关于公路工程试验检测关键技术的分析
2020-05-12孙彤彤
孙彤彤
摘要:公路工程试验检测技术的恰当应用,可以有效确定公路工程质量是否达标。因此,文章以公路工程试验检测要求为切入点,阐述了公路工程试验检测关键技术应用流程,并对公路工程试验检测关键技术在项目中具体应用进行了进一步分析。
Abstract: The appropriate application of highway engineering testing technology can effectively determine whether the quality of highway engineering is up to the standard. Therefore, based on the principle of key technology of highway engineering test and detection, this paper expounds the application process of key technology of highway engineering test and detection, and further analyzes the specific application of key technology of highway engineering test and detection in the project.
关键词:公路工程;试验检测;压实度
Key words: highway engineering;test detection;compaction degree
中图分类号:U415.1 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2020)10-0120-02
0 引言
试验检测作为公路工程质量控制的有效手段,可以通过检测压实度、加州承载比等多个质量项目,保证公路工程各环节施工质量与现行技术标准一致。有效的试验检测,不仅可以判定材料与技术规定相符性,而且可以为新的公路工程施工工艺及技术推广提供经验。因此,对公路工程试验检测关键技术进行恰当分析非常必要。
1 公路工程试验检测要求
1.1 路基工程试验检测要求
在施工过程中,公路路基工程常规土样物理试验主要包括液塑限、含水量、标准击实度、颗粒分析等。《公路土工试验规程》要求公路路基不得用限速大于50.0%、塑性指数大于26及含水量超标的土[1]。且上路床0~30cm深度范围内填料CBR应在8.0%以上,30.0~80.0cm深度范围内填料CBR(加州承载比)应在5.0%以上。同时根据《公路工程质量检验评定标准》二级公路路床顶面以下0.~0.80m深度范围内土方路基压实度应≥95%。
1.2 路面工程试验检测要求
在公路工程原材料全面检验时,应保证稳定性材料土塑性指数<12[2]。二级公路及以下水泥类基层及底基层压实度大于93%,且混凝土坍落度在1.0~2.50cm,砂率小于或等于35.0%。
2 公路工程试验检测关键技术的应用过程
2.1 路基工程试验检测技术应用
公路工程路基试验检测技术应用主要包括土样性质、压实度、弯沉度几个部分。
2.1.1 动力锥贯入试验检测
动力锥贯入试验又可称之为DCP,是一种小型地基土原位触探仪。在具体应用过程中,可以首先根据设计规范,进行动力锥贯入试验各组件组装。根据动力锥贯入试验设计方案,清除需要测量点表面尘土,并将场地平整处理至面积为30.0*30.0cm小方块。随后左手握住动力锥贯入仪上部把手,右手提起动力锥贯入仪落锤至特定落距高度,自由下落,促使下部锥头贯入路基内。在记录击打次数的同时,利用直尺,对贯入深度进行测量。重复多次,直至动力锥贯入仪锥头贯入所需深度。在获得触探数值后,可以依据CBR= ,与加州承载比CBR换算,其中PR——DCP主要指测试时贯入率。
2.1.2 压实度试验检测过程
压实度试验室路基试验主要用方法,根据公路路基施工要求,可以选择原位测试法——横压试验方法。在具体试验开展前,准备一台预钻式旁压仪,在地基中钻设一个与要求相符的孔洞。选择贯入阻力均匀且厚度在100cm以上的层位,开展静力触探。即向水箱内注入洁净冷开水,在保持旁压器竖立的基础上,打开水箱至测管全部阀门,沿逆时针,拧松调压阀,向水箱施加一定压力,并摇动尼龙灌输、旁压器,将旁压器内多余气泡排除感情。随后在确定试验最小深度、取土钻孔与旁压试验孔间水平距离的基础上,将旁压仪垂直举止测量腔重点、测管零刻度在同一条水平线上,调整旁压器水位至零位,关闭测管阀、辅管阀,将旁压器放入孔洞内试验标高位置,打开测管阀、辅管阀。此时旁压器内会产生一静水压力P0,为第一级压力。顺时针旋转旁压器调压阀调整所加压力至P1,逐级加压,并记录测管水位下降程度。在测管水位下降到最大允许值后,停止试验。
除壓实度检测以外,还需要准备落锤式弯沉仪。抽检部分路段,每间隔20.0m进行一个检测点设置。根据落锤式弯沉仪使用规范,在冲击合作作用瞬间,进行各传感器所在位置测点数值检测,并在数据采集系统内进行集中分析。
2.2 路面工程试验检测技术应用
2.2.1 原材料试验
根据我国各地公路工程施工情况,可得出其基层及底基层多选择石灰土、二灰土或者水泥土作为原料。因此,路面工程首先进行原材料试验,对土(液塑限、颗粒分析、含水量)、粉煤灰(细度、化学分析、烧失量)、石灰水泥(凝结时间、钙镁含量、强度)、碎石(压碎值、堆积密度)等进行恰当检测[3]。具体试验操作可以根据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》的相关要求,进行依次操作。在确定原材料质量无误之后,可以选择自动马歇尔试验仪,根据击实次数,对成型后混凝土稳定度、流值、空隙率、沥青保护度及残留温度进行逐一测定。
2.2.2 压实度试验
路面压实度试验大多采取钻芯取样方法。首先,可以依据现行《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ052)中关于“路面钻孔及切割取样方法”,利用切割机,钻设一直径在100.0mm以上的芯样(如图1)。随后在水中,利用毛刷,将钻取试件表层粘附灰尘、松散颗粒清除干净,晾晒至恒重[4]。依据沥青混合料试验件密度试验方法,对试验件毛体积密度进行计算,结合试验件视密度,可以得出压实度标准密度。
除此之外,在野外密度试验过程中,也可以选择灌砂法。即预先准备一个金属圆筒及内径为100.0mm、200.0mm的两个金属标定罐(高度为150mm)[5]。确定灌砂筒下部圆锥体内砂的质量,在储砂筒内装满砂,称定储砂筒内砂质量为ma,每次标定后维持ma一定,将砂筒开关打开,促使流出砂体积与工地所挖设试洞体积一致,关闭开关,称定桶内砂质量mb。随后在灌砂筒内砂不再外流后,关闭开关,收集称取最终剩余砂质量mc。最终填满标定罐所需砂质量为ma、mb、mc的差。将其与标定罐体积相除后可获得土样物理密度数值。
3 公路工程试验检测关键技术在项目中的应用
3.1 项目概述
某公路工程为新农村建设配套工程,主要内容为场地土方平整、道路施工及排水。拟建工程填方量为12563m3,横断面宽度为36.0m,横坡坡度为1.50%,路基层为18cm5.0%强度水泥稳定碎石,面层为18cm混凝土,要求抗压强度为C40。
3.2 公路工程试验检测结果
3.2.1 公路路基检测结果
首先,通过对该工程路基填方材料密度进行检测,得出路基用土与标准要求相符。
其次,根据该工程施工情况,每间隔500.0m设置一个检测点,依据重型夯实标准,对双侧拓宽路段进行检测,得出结果如表1。
由上述结果可知,该工程测点压实度多数<95.0%的标准,与规范及设计要求不相符,需要进行路基的进一步处理。
最后,通过对该公路路基DCP检测点数据进行分析,得出部分结果如表2。
由上述结果可知,0~30cm范围内CBR部分测点小于3.0%,没有大多最低路基CBR要求。且在30cm以下无大于8.0%测点,表明整体路段状况一般,个别路段较差。
3.2.2 公路路面检测结果
通过对该公路工程路面基层及底基层压实度进行检测,得出结果分别为93%、94%,均低于二级及二级以下工程要求最低基层、底基层压实度。同时利用自动马歇尔试验仪,在两面击实次数均为50次的情况下,对工程进行检验,得出稳定度、流值、空隙率、沥青饱和度、残留温度分别为5.2kN、35.2mm、6.0%、72%、76℃,与标准要求相符。
4 总结
综上所述,公路工程试验检测关键技术的应用,可以在保证公路工程质量的同时,加快公路工程施工进度,提升公路工程施工效益。因此,在公路工程施工过程中,应正确认识公路工程试验检测关键技术的价值。根据路基工程试验检测技术、路面工程试验检测技术原理,在恰当的公路工程施工阶段科学应用,为公路工程施工质量管控、养护管理决策、施工验收评测等提供有效依据。
参考文献:
[1]王为公.论如何通过公路工程试验检测提高公路工程质量[J].中国标准化,2018(6):13.
[2]邹昌祥.公路工程试验检测影响因素的分析[J].建材与装饰,2018(15):12.
[3]李文照.公路工程施工试验检测时遇到的问题及对策[J]. 甘肃科技,2019(10):1.
[4]安杰.公路工程试验检测的现状及質量控制措施分析[J]. 交通世界,2019(14):100.
[5]肖宇媚.公路工程试验检测的质量控制措施探讨[J].工程技术研究,2018(3):175.