公路工程新型筑路材料检测与应用探讨

郭树明

山东泰山嘉晟工程检测有限公司 山东 泰安 271025

引言

科学合理地对公路路面结构进行质量检验是保障广大人民群众日常行程安全的必备手段之一，管理人员通过大量的道路筑路材料试验检测工作，及时发现并检验出路面结构的材料实际质量，当检测结果符合国家规定的公路结构施工标准后应用到各类施工项目中，能够避免施工建设过程中埋设诸多安全隐患，对于合理压缩施工建设成本、帮助建筑企业获取最大经济利益具有深远影响。

1 公路路面工程施工项目概况和铁尾矿材料应用优势

1.1 公路路面工程施工项目概况

本文以某工程铁尾矿路基、路面路段为例，管理人员通过实地考察方式，深入施工现场内部，全面收集施工现场的地质情况、地理位置、自然气候以及外界水文条件，在各部门周密分析的基础上，制定科学完整的施工建设方案，最后决定整个高速公路路面结构以铁尾矿沥青混合建筑材料为主要筑路材料。公司团队具备丰富的施工经验和专业技能，从宏观性能试验、数值模拟和微观结构表征等多个尺度研究铁尾矿材料在沥青路面的应用[1]，制备水泥稳定铁尾矿砂基层材料，优化设计铁尾矿沥青混合料，通过数值模拟铁尾矿沥青路面力学响应，提出典型铁尾矿材料沥青路面结构，形成山东省铁尾矿废弃物在半刚性沥青路面的施工技术的合理推广与应用，进一步提升各类高速公路路面结构的安全性和稳定性。

1.2 铁尾矿材料实施应用优势

据有关资料显示。铁尾矿主要具有如下应用优势：第一，铁尾矿沥青混合料抗疲劳性能较好，15℃，3500εu沥青混合料的疲劳寿命值14000次以上；60℃动稳定度6000次以上；第二，低温性能优异，10℃沥青蠕变劲度模量小于300MPa，-10℃、50mm/min下铁尾矿沥青混合料低温弯曲破坏应变在7500εu以上；第三，水泥稳定铁尾矿基层抗压回弹模量、抗缩裂特性和耐久性有明显提升；第四，典型铁尾矿沥青路面结构具有较好的适用性，可用于不同等级公路建设[2]。

2 公路路面施工建设及铁尾矿路基包边土施工分析

2.1 公路路面基层施工建设工程的实施目的和试验路段试验

2.1.1 基本概况。为了确保本次公路路面施工建设能够达到国家规定的施工建设标准，设计人员应开始对相关高速公路路面结构进行全面的填筑操作处理，在公路路面施工场地选择一段具有代表性的路段作为此次路段的研究对象。通过对该路段进行综合分析后，结合公路路面结构施工建设要求，科学合理的对此次公路试验段的施工工艺、检测方法和试验流程进行统筹规划，具体包含如下几个方面：首先，应根据公路施工工程的设计方案，对整个工程项目的施工进度、建设成本及外界各类施工建设期间可能出现的影响因素进行统一安排，进一步确定现场碾压方式、压实编数、机械设备组合、作业顺序等施工参数[3]；其次，应及时对尾矿路基施工现场施工工艺予以确定，同时合理安排尾矿路基施工过程中，路基压实质量检测方法和质量控制标准。

2.1.2 试验段路基填料要求。第一，采用适当管理措施对整个公路结构路基填料附近的建设环境进行合理评估与判断。为了严格遵守并执行国家日渐倡导的科学发展观要求，应及时对第一尾矿料附近的水源、土壤指标进行综合检测，确保检测结果满足施工建设要求后，方可直接用于路基填筑操作。第二，因为尾矿料具备无黏性的特点，在实际的路面施工建设中，相关材料主要结合颗粒间的咬合及挤密来确保公路路面结构的建设强度[4]。故此，在尾矿料粒径和级配要求管理过程中，可以合理运用适量的运载车加装网筛或在摊铺过程中人为剔除的方式控制尾矿最大粒径。第三，对于填筑尾矿料的施工要求，建筑企业管理部门应紧密结合尾矿料的粒径特点，选择适当振动压实方式，在大量碾压操作下，提升压实效果。

2.1.3 压实机具的选择与应用。经过管理人员的不断开发与应用，压实机械设备结合设备内部各个机械零部件的自重，合理运用振动或者冲击的方式，对公路路面结构的施工材料进行反复加载操作，促使整个路面结构的平整度或者密实度能够达到施工建设要求。例如，在实际的施工项目建设期间，使用的压实机械设备的种类相对较多，建筑企业在购买相关机械设备期间，应结合施工项目的建设要求合理选择。在保证压实机械设备的采购成本相对较低后，能够在较短时间内完成压实处理值得注意的是，因为尾矿料的黏结效果相对较差，针对此类路面施工建设，采购部门应积极采购较大能量的压实机具以提升施工建设质量。

管理人员根据试验段路面施工情况，决定合理运用大功率振动压路机进行分层压实处理，因为试验路段的施工场地面积相对较小，可以妥善应用大小两种振动压路机配合的方式进行压实，减少碾压过程中出现漏压、死角等不良现象。

2.2 铁尾矿路基包边土施工

2.2.1 测量放样。首先，在实际的水准点复测期间，应定期集中对不同公路段的水准点和工作基点高程进行合理规划，一般每间隔一个月应对水准点的高程进行闭合复测处理；其次，应加强对中、变桩的放线处理，在实际的填筑过程中，采用统一方法进行施工放线，合理运用全站仪和GPS定位仪两种方式对路基填筑的路段进行完整的控制桩[5]施工处理，并统一在中桩和边桩区域进行加密。

2.2.2 摊铺平整。第一，在取料和运输期间应采用相应的施放开挖边线操作，结合开采深度对开挖面进行逐块开挖，采用抽样检测的方式对路面填筑的尾矿材料进行抽样检测，为了确保施工效率，可以合理应用推土机、装载机和挖填机等设备，同时应保证运输车自带基础的自卸功能，并合理控制填土厚度，一般情况下，可以采用画定的方格网进行卸料；第二，应统一使用推土机摊铺尾矿料，投入适当人力物力资源进行完整铺填，一旦发现超大尾矿料颗粒应及时进行处理；第三，应采用适量的洒水方式为后期碾压环节创设诸多有利条件，并全面考虑高温情况下，水分散失的不良现象；第四，应统一进行初压和精平处理，例如，可以合理应用平地机设备，通过确定铲刀的平面角和倾斜角来保证整平效果。

2.2.3 碾压密实。从公路路面路基两侧到路基中心结构进行碾压是碾压密实的基本顺序，此种方式能够有效提升路面结构的承载效果。在此次公路施工建设过程中，碾压期间可能产生松散或者脱皮情况，应及时找出异常的施工问题区域，及时清理并挖出相关材料，填补适量的尾矿料。为了有效减少局部区域压实效果较差情况，可以对路面交界处进行重复碾压，纵向搭接长度不小于2m，沿线路纵向行与行之间压实重叠不应小于40cm。另外，针对桥涵等特殊建筑结构，应妥善控制好碾压机械设备的运行速度和振幅频率，可以合理应用适量的轻型或者中型压路机设备，以提升压实效果，在压实环节基本完成后，可以选择光轮压路机收面碾压，以消除轮迹，最后提升公路路面建筑结构的安全性和可靠性。

3 公路路面工程筑路材料试验检测工作存在的主要问题

对道路工程筑路材料进行多元的试验检测是提高整个工程建设质量的主要管控措施之一，检验人员应摒弃传统的检验方法全面优化公路路面施工结构的建设效果严格遵守试验检测标准，确保检测结果真实准确。然而，在实际的道路工程筑路材料试验检测过程中，部分检测人员存在敷衍、偷懒不作为的现象，没有及时更新并学习先进的试验检测方式，在没有掌握相关知识后就进行操作，导致试验检测结果存在诸多误差[6]。一旦大量低质低劣筑路材料应用到公路施工项目中，会给后期施工建设埋设诸多安全隐患，与此同时，部分检测人员在进行筑路材料就试验检测期间，材料检测的方法和检测种类存在单一化，在过度关注某个性能指标后忽视对其他重要指标的检测与分析。此外，操作人员使用部分检测试验仪器时，检测方法不规范，在没有及时对设备更新升级的情况下，一旦试验检测的工作量相对较大就会造成试验检测的精确度下降。

4 公路路面工程材料检测质量控制的管控措施

4.1 确保试验取样具有代表性

首先，试验检测人员应严格遵守并执行道路工程筑路材料的试验检测要求，确定科学统一的筑路材料抽样检测方法，提升检验样品的可靠性；其次，应保证取样材料能够具备一定的地表性，在同一生产时间段。同一批次的筑路材料试验检测样品能够随时被相关人员抽样提取后用于试验检测，保证试验样品的多元性和充足性效果

4.2 试验检测方法规范

首先，在对水硬型原材料的试验检测中，由于现行的公路路面施工结构基本都是由钢筋混凝土建筑材料组成的，建筑企业管理部门应予以高度重视，同时，当地政府及城建管理部门应加大质量监督管理作用，对道路施工建设中的水泥材料质量及钢筋混凝土等筑路材料进行多元试验检测处理，一旦发现质量缺陷，基层施工作业人员应立即采取统一方法进一步提升沥青公路路面结构的安全性和稳定性。值得注意的一点是，质量监管人员应具备与时俱进的思想，在保持严谨热忱的工作作风后，及时全面的对各类筑路材料进行试验检测，并出具相应的材料质量书面检测报告，统一送至专业评定机构进行分析处理；其次，应对颗粒型原材料的试验检测，由于现行公路路面施工建设期间，尤其是在砂石道路及桥梁施工项目中，会集中运用大批沙子和碎石，在外界各种因素影响下，各种筑路材料的质量存在参差不齐现象，在实际的试验检测过程中，检测人员可以合理运用区别检测和定期监测的方法达到相应的检测效果，并通过各类试验逐步简化试验方法，进一步提升检测人员的组织效率。

4.3 对现场的动态质量进行全程跟踪

首先，检测人员应具备实际的工作经验，在取得相应资质证书后，采用多元方式及时对各类道路施工项目的检测流程进行跟踪与调查，积极利用先进的计算机技术、大数据技术和云计算方法及时对整个试验检测过程中获取的数据信息进行分析与判断，杜绝能够直接降低施工建设质量的筑路材料应用于路面建设中；其次，在实际的施工场地发现批量筑路材料即将运用于路面建筑结构时，应提前送至专业鉴定机构，保证检测结果符合施工质量要求后，方可应用，一旦出现检测结果不合格的现象，应立即分析并找出原因，对主要责任人进行严厉的经济处罚，必要时可以开除处理，警示同行不再犯此类错误，避免由于建筑材料的质量影响整个建筑工程的开展。

5 结束语

总而言之，公路路面工程的新型筑路材料试验检测工作涉及的内容相对较多的，当地政府及城建管理部门应利用先进的计算机技术，及时学习并引进国内外先进的筑路材料试验检测方法，聘请适量优秀的建筑型复合人才，采取有效的激励措施促使相关人员发挥主观能动性，合理应用新型的筑路材料至各类试验检测工作中，在大量筑路材料资源被充分开发利用后，将其运用到实际的施工项目中，提升公路结构的安全性和稳定性，最后促进交通事业的可持续发展。