论公路工程路基用土和路面基层材料试验检测

(整期优先)网络出版时间:2022-09-21
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论公路工程路基用土和路面基层材料试验检测

马红艳

身份证号码:62052519930208124X 新疆维吾尔自治区 乌鲁木齐市 830000

摘要:作为国民经济建设的重要项目之一,公路建设的质量也受到极大的关注。公路工程项目路面的施工质量,关系着整体工程项目优劣,同时也与行驶车辆的安全性密切相关。是目前很多公路建设期间都不够重视试验检测的重要环节,导致后续施工质量难以提升。为了保证使用期间路基、路面的质量,对其进行定期检测必不可少。本文对目前公路工程中路基的用土、路面基层的材料、试验检测的内容与方法进行详细分析,为提升工程质量和新技术的推广提供一定的参考。

关键词:公路工程;路基;路面;试验检测

引言

基于目前的公路工程而言,对其路基用土和基层的材料进行试验检测,不仅能够判断工程的质量,为工程检测提供科学的数据依据,同时也能够发挥出其具体的价值,如提升车辆行驶的安全性以及保障路基结构的安全使用性等。由此需要在开展公路工程施工前,需对路基用土和基层材料各项参数进行检验,提升施工填料压实度的同时,延长公路的使用寿命。

1对路基、路面的基本要求

公路工程项目路面的施工质量,关系着整体工程项目优劣,同时也与行驶车辆的安全性密切相关。公路工程项目路基、路面必须满足以下节能要求:一是应具备充分的承载力,以避免路面因载荷过大而导致结构层损坏。为此应重视表面层厚度、构造等方面的施工质量,从而达到路面承载力的最高要求。二是应具有优良的抗滑性能。车辆行驶的安全性直接受路面抗滑性的影响,而抗滑性能主要受空隙率、平整度等的影响。三是路面的抗老化性要好。路基路面通常需要经受众多车辆的往复载荷,只有具备较强的抗老化性,才可以保证公路路面的使用寿命。而这一特性主要是由路面的平整度以及沥青质量等来决定的。

2公路工程路基用土和路面基层材料试验检测

2.1土体的试验检测

(1)筛分。筛分的主要目的在于,根据粒子群所带有的比重、磁性等差异,实现科学分类。随后结合需求利用不同筛孔的筛子来分离固体物料的大小颗粒。在具体筛分期间,主要是以筛分和粉碎结合的方式进行,这种做法的目的在于能够保持颗粒在粉碎之后保持一致的大小。在粉碎之后称取所需要的试样样本,先将样本通过2mm筛孔,再根据超出2mm直径的颗粒根据大小顺序依次筛选,此时使用粗筛孔进行筛选,注意对筛上土进行称量。而在此过程中,由于2mm直径的颗粒数量多,因此可利用“四分法”平均以100到800g的重量将其平均分开,再依次经过筛孔进行筛分,同时需使用摇筛机振摇均匀,持续振摇10到15分钟,随后将筛子在白纸上轻轻叩击,将白纸上被筛子漏下的土再放到下一级筛中进行筛分。在此过程中需要注意的是,在单位时间内,筛下的颗粒数量需保持在剩余数量的1%左右,如果总量小于试样的10%,那么则不需要再去使用细筛来对其进行区分。(2)标准击实。在实际施工作业期间,如果施工需要对土体进行回填,则需保障回填土的密实度、最大干密度和最佳含水率的确定。一般回填土的密实度需要在95%以上,以分层回填分层压实的方式进行。并且需要测量回填之前土样状态,测量其各项指标数值。试验过程采取击实方式进行,常见包含轻、重两种,轻型击实试验用于粘性土施工作业中,且其粒径不能超过5mm,在单位体积上,击实所做的功为592.2kJ/m3;而重型击实的土体粒径一般不能超出20mm,所在单位体积上做的功为2684.9kJ/m3

2.2公路路面基层材料检测

公路工程的路面基层材料以沥青混合料为主,而沥青混合料最为关键的检测内容为冻融性能的检测。在冻融之后,沥青混合料内部的空隙会增加,导致其体积增大,承载力随之下降,最终造成整个结构破坏。所以在整个公路沥青路面的沥青混合料冻融试验进行期间,其对于整个公路的设计质量和使用寿命提升有着积极的意义。在开始试验之前,需要将试件进行真空饱水操作,在饱水24小时之后,再实施冻融,冻的方式主要包含在水中冻和空气中冻两种形式。(1)本次选择AC-16和AM-16两种沥青混合料进行劈裂强度的变化研究,在试验研究后发现,两者冻融后的残留稳定度与强度都会随着冻融的循环次数增加而降低,且在冻融次数相同的条件下,AM冻融后的强度要低于AC冻融后的强度,但是在冻融10次以后两种混合料的残留劈裂强度逐渐趋于稳定。(2)在冻融10次之后,混合料的强度损失较大,基本都达到40%左右。综合比较,在击实实验中,沥青混合料的击实75次残留的强度比要相较于50次击实的残留强度比高,其平均空隙率相比较小,说明在实际施工作业期间,保证一定的压实度可提升混合料的抗冻性。(3)随着冻融次数的增加和空隙率的增加,混合料的冰冻耐久性呈现出下降的趋势,并且当达到10次冻融之后,不同的孔隙率混合料其劈裂强度损失均达到35%;在5次冻融之后,大孔隙的混合料强度下降的趋势相比于小孔隙的混合料强度下降趋势小,这样的反常现象可能与所选择的混合料材料有关。主要是因为AC-16是普通的基质沥青,因此大孔隙的混合料表现为良好的稳定性。(4)饱水率的影响。饱水率的大小也表示混合料中含水量的多少。当混合料中的含水量过多,水在冰冻或者是高温时期的膨胀,当其孔隙的体积再也容纳不下这些水量之后,其整体结构就将遭到破坏。现有的试验表示,混合料的饱水率过小损害并不明显,因此其范围应当在450%-100%之间。采取AC16混合料,沥青选择110#基质沥青,利用击实法成型后,得到具体的试验结果,可以得出,饱水率在不断增加的基础上,试件残留劈裂强度要逐渐减小,且饱水率在500%-70%的范围内其劈裂比值变化程度较小,由此也可认为该范围内试件的残留劈裂强度比不因饱水率的不同而存在差异。饱水率大于90%后,其残留劈裂强度比和饱水率50%-70%时相比降低了30%-40%,只有原来强度的一半左右。

3公路性能预测与预防性养护设计

通过CPMS系统的使用,可以对检测数据进行分析,将其与最近3年不同路段的具体情况进行对比。要强化现场调查并加以辅正,制定科学的养护方案,促进工程养护水平的提高,促使管理形式的不断优化。要落实预防为主的原则,将每笔养护资金用到实处。公路养护要着眼于长期规划,在保障良好养护质量的同时,确保养护的成本不至于太高。不同工程项目的路面结构、地理环境以及交通情况有所不同,最后制定的养护方案很可能相差较远。公路各项指标会随时间延长而发生变化,养护工作的关键在于不断总结经验,制定科学的预测模型,对经常发生的病害现象进行研究,制定科学有效的措施,做最终形成科学合理的养护方案。

结束语

综上所述,在公路路基路面检测工作中,回弹弯沉检测是一项重要内容,其检测结果除了能为施工过程中的质量检测提供依据,还能在竣工验收中使用,用于综合评定路基路面的施工质量。为保证检测结果的真实性与准确性,不仅需根据实际情况选择适宜的检测方法,确保所得到的结果可以真实反映路基路面实际情况,发挥预期参考借鉴价值。

参考文献

[1]李晓森.试论公路工程路基用土和路面基层材料试验检测[J].甘肃科技,2021,37(11):4.

[2]张兵.浅析高速公路路面基层施工常见问题及处理策略[J].华东科技:综合,2020(2):1.

[3]夏云波.材料试验检测技术在公路工程中的应用研究[J].建材发展导向,2020,18(11):1.

[4]黄欣,崔荣政,吴景海.沿海地区高速公路沥青路面使用性能研究[J].天津城建大学学报,2015(1):10-14.