解析公路工程水稳基层试验检测技术

(整期优先)网络出版时间:2021-12-28
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解析公路工程水稳基层试验检测技术

袁堃 四川华腾公路试验检测有限责任公司 邮编: 611730

摘要:近年来,我国的公路工程建设的发展迅速,对水稳基层开展试验检测工作,将基层各项指标严格控制在合理范围内,是保证公路工程施工质量的重要措施和手段。从水泥稳定混合料控制、混合料含水量检测与控制、水泥剂量检测以及压实度检测等多个方面详细介绍了水稳基层的试验检测技术。本文的研究对于提高基层试验检测技术水平,提升公路工程施工质量具有一定的实践意义。

关键词:公路工程;水稳基层;试验检测技术

引言

近年来,随着我国经济的高速发展,城市基础建设不断完善,公路施工技术在城市建设中的意义显得越来越重要。文章主要讨论在公路施工中,水稳基层裂缝情况形成的主要原因、类型及水稳基层的实际性意义。并对其现有的问题提出解决对策,希望对水稳基层裂缝防治问题能够有所帮助。

1水稳基层裂缝类型及成因

1.1干缩裂缝

与其他的建筑施工类似,公路施工中也不可避免地会使用大量的水。尤其是针对水稳基层作业而言,水更是不可或缺的重要元素。随着公路长时间使用,基层中的水分不可避免地会蒸发,而这也是导致干缩裂缝的主要原因。目前水泥稳定碎石基层所需要的施工材料相对较多,主要有水泥、粉煤灰、碎石、砂砾和其他的骨料等。针对不同公路的实际情况,在水稳基层的材料配比上也会存在差异,而不论哪一种配比方法都会消耗大量的水分。因此,水稳基层中水泥比例越大,其产生干缩裂缝的可能性也越高。水稳基层工程在施工过程中,随着温度的变化,水分随之减少,体积相应发生改变,导致每间隔一段距离就会产生干缩裂缝。干缩裂缝的出现,与混合料的质量、环境温度密切相关。如果混合料中的水泥比例过高,水泥在凝结过程中会发生水化反应,大量的水泥出现水化反应时就会消耗大量的水分,混合料中的水分骤然下降,也会产生干缩裂缝。另外,石料的表面也会吸附水分,尤其是集料中细石料的水分吸附能力极强,如果细石料的比例过大,也会造成水分的大量流失,产生干缩裂缝。另外,干缩裂缝还与环境温度息息相关,如果施工环境温度高,则水分流失速度快,也容易产生干缩裂缝。

1.2温缩裂缝

温缩裂缝也是公路水稳基层裂缝的重要类型,由于混合料中有近5%左右的水泥,而水泥具有极强的热胀冷缩特性,在混凝土初凝状态,水泥发生水化反应会产生大量的热,但是散热性较差,造成混凝土内部温度过高,体积膨胀。当施工环境温度较低时,混凝土外部体积就会收缩,在内胀外缩的作用下,就会产生巨大的应力,当应力超过混凝土的抗应力范围时,就会出现温缩裂缝。

1.3网状裂缝

导致网状裂缝的原因主要是在受到外力后,局部弯沉过大,从而出现结构性裂缝,与其他裂缝相比,其具有极大的破坏力,经过雨雪天气后,极易出现翻浆现象。网状裂缝一般在刚出现时呈现为细小的裂缝,在环境温度出现较大变化后,经过长时间的碾压,基层结构中的水分就会逐步流失,初期的细小裂缝也就演变为发散性裂缝,经过外力的作用就会形成更严重的塌陷病害。

2优化措施分析

2.1确保原材料质量合格

在水稳基层建设上,要将对原材料质量放在主要部位,只有原材料质量过关,才能够提高整个公路项目的施工效率。在选择原材料时,可以对多家供应商进行对比,择优选择。对于原材料的检验工作也不容小觑,在水稳基层上,通常会选用硅酸盐水泥级配32.5号与较粗碎石混合搅拌使用,保证原材料质地和硬度满足施工要求。运送到现场的其他物料的质量也要严格掌控质量,及时检验物料质量,确保物料性能是否良好。

2.2水泥剂量试验检测

水泥是混合料制拌过程中的重要原材料,混合料中水泥的剂量大小会直接影响混合料的质量,进而影响公路工程水稳基层的施工质量。混合料中水泥剂量大小主要影响混合料强度,水泥剂量过高或过低都不利于混合料的成形过程。严重时可能导致公路工程基层出现裂纹甚至断裂,影响公路行车安全,造成重大的经济损失。由于水泥稳定混合料在制拌过程中原材料比例会出现波动,为了确保水泥尽量在合理范围内,需要每间隔1h对混合料中的水泥剂量进行试验检测。特殊情况下还有必要不定期检测给水泥剂量。通过检测如果发现水泥剂量超过合理范围,需要及时对其进行调整更正。检测过程中周围的温度和湿度等因素可能会对检测结果造成一定程度的影响,对于检测结果允许有±5%的偏差。

2.3压实度试验检测

压实度是公路工程基层施工质量的重要指标,是开展试验检测时的必检内容。实践过程中,在开展水稳碎石层压实度检测工作时,主要采用灌砂法。在开展压实度试验检测工作时,需要重点关注以下几个方面的内容:(1)确定最大干密度。国家和行业规范标准中已经对混合料中的最大干密度做出了明确要求。该规范标准中提出,主要通过重击实试验检测方法测量得到混合料的最大干密度。但是大量的实践经验表明,此实验方法与实践中采用的振动压实方法存在不匹配的地方。严格而言,通过重击实验方法测量得到的结果无法指导实践生产。具体操作时,可以对比分析重击实验测量得到的结果与振动成形方法,找到两种方法之间的相互关系,进而确保两个结果之间可以相互换算。在本工程案例中,最终确定的两者之间的关系如下:ρmax1=1.015ρmax2,其中ρmax1和ρmax2分别表示振动成形方法和重击实验方法测量得到的混合料最大干密度。(2)量砂单位质量的标定。在利用砂拌制水泥稳定混合料之前,首先需要对量砂单位质量进行准确标定。进行标定时,需要将标准砂进行混合并搅拌均匀,然后对其进行烘干处理,带标准砂冷却至室温后开展标定工作,需要重复标定工作3次以上,取平均值作为结果。对烘干后的标准砂进行密封,防止受潮。(3)注意压实度检测部位的选择。进行压实度检测时,位置对检测结果影响相对较大。具体而言,压实度检测的位置尽量不要选择在中心分料部位或者接缝部位,因为这些部位的压实度通常相对较小,会影响最终的检查结果。需要在距离基层边缘约50cm的部位开展压实度检测工作,该部位测量得到的结果可以很好地反映基层的压实程度。(4)在挖洞灌砂过程中,需要确保挖洞直径的均匀性,防止出现上下部位直径大小存在明显差异的现象。如果直接差异相对较大,则会影响最终的实验结果,只有确保直接的均匀性才能够得到反映真实效果的检测结果。

2.4及时处理水稳基层裂缝

强化现场巡视检查,及时修补较小的裂缝。当裂缝宽度小于5mm时,此时可以在裂缝当中注入乳化沥青。如果裂缝宽度超过了这一标准,那么就需要进行扩孔处理。如果在出现裂缝的基础上还出现了地面沉降,那么就需要使用铣刨技术来清理路面,在路基处重新注入水泥浆,强度达到标准之后,再进行混合搅拌,重新施工、碾压。使水稳基层达到稳定要求。及时对水稳基层裂缝进行处理,实现对工程质量的有效保障。

结语

水稳基层如果产生裂缝,对于公路工程其他方面的性质也会产生一定的影响。针对这一情况,未来的施工人员需要更加明确的视角来对水稳基层施工进行全方位的分析与交流。同时在这一过程中还需要保证水稳基层结构的整体稳定性,让水稳基层可以更有效果地发挥出作用。同时在这一过程中,还需要注意关注现场巡视检查工作的作用与意义,及时修补在施工过程中出现的一些细微裂缝。

参考文献

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