公路工程路基用土和路面基层材料试验检测分析

发表时间:2020/9/3   来源:《建筑实践》2020年3月第9期   作者:周永军
[导读] 通过路基用土与基层材料试验检测,能够维护公路工程质量,也可以作为工程验收依据
        摘要:通过路基用土与基层材料试验检测,能够维护公路工程质量,也可以作为工程验收依据。此次研究主要是探讨分析公路工程路基用土和路面基层材料试验检测,希望能够对相关人员起到参考性价值。
        关键词:公路工程;路基用土;基层材料;试验检测

        在现代经济快速发展中,多数人员开始关注基础设施建设,不断增加成本投入与技术投入力度。各地区交通网络建设速度加快,为人们出行提供较多便利,同时能够促进公路事业的发展。在公路工程质量检测中,通过科学的试验操作,可以展现出公路施工建设的数据信息。
1、路基用土和路面基层材料试验意义
1.1工程建设参考依据
        在开展公路工程施工时,路基用土及基层材料密度与含水量指标属于重要参数,对公路施工填料压实度影响非常大,还关系到公路建设质量。在公路工程建设期间,优化整合路基用土标准,同时控制材料性能与参数,确保其满足施工标准。
1.2判断工程质量
        路基用土和基层材料检测属于公路质量的判定参数,采用科学检测方式可以保证工程建设质量。所依公路主管部门制定公路建设标准规范,同时为路基用土和基层材料检测提供依据。
2、公路工程用土检测
2.1用土试验检测分类
        在开展路基用土试验检测时,需要采用力学性能检测与物理性能检测。其中,物理性能检测包括颗粒密度、含水量及塑液限。力学性能检验包括土体承载力、压实度与击实度。在公路工程施工中,需要按照不同土质选择不同的检查方法,按照检测结果选择适宜的建设方案,以此维护路基用土质量。
2.2土体试验检测
2.2.1筛分处理
        筛分是按照粒子群带电性、大小、比重及磁性,对土体进行分离处理。选择不同筛孔的筛子,按照需求将固体物料进行颗粒分离。筛分处理与粉碎处理同时应用,以此确保粉碎后物料颗粒大小相同,因此筛分方式必须和标准要求一致,不能出现过度粉碎问题。之后开展试样称取操作,首先将筛分试样通过2mm筛孔,之后将大于2mm筛孔的物料,按照大小通过2mm筛孔。需要注意的是,应用摇筛机振摇10min后,在白纸上轻叩筛子,确保筛过数量小于剩余量的1%,之后将白纸筛下的土体放置到下一级筛子中,在操作时,需要使用毛刷彻底清理筛子上的土体,确保各级筛子与筛底土体总量与筛前误差小于1%。当存在特殊情况时,例如2mm筛下土总量小于10%试样,则无法采用细筛分析。当2mm筛下土总量小于10%试样时,无需使用粗筛处理。
2.2.2击实处理
        通常情况下,回填土工程必须确保回填土方密度达到最大值,同时保证干密度与含水量最佳。然而对于击实材料的要求比较少,只是要求回填土具备承载量,回填压实度大于95%。在分层回填处理之前,应当检测土样最佳状态,例如最大干密度与含水量,之后再回填。击实试验包括轻型试验与重型试验。对于轻型试验来说,主要应用在颗粒直径小于5mm的粘性土,单位体积击实功能在581.1kJ/m3。重型试验多应用于颗粒直径小于20mm的粘性土,单位体积击实功能在2573.8kJ/m3。
2.2.3塑限与液限
        细粒土的粒径小于0.5mm,有机质含量低于试样总量的5%。细粒土的含水量不同,因此多处于可塑状态、流动状态与半固体状态。若细粒土含水量达到可塑状态上限时,就属于液性极限。当细粒土含水量达到下限时,就属于塑限状态。通过塑限与液限试验,能够对细粒土含水量的液限或者塑限状态进行检测,明确土体使用状态。
        本文分析光电式液限、塑限联合测量土体在不同含水量状态下的圆锥入土深度。在双对数坐标纸上绘制含水量与圆锥入土深度的关系图。在直线上求得圆锥入土深度为17mm时,则土体含水量为液限;当圆锥入土深度为2mm时,则土体含水量为塑限。


2.2.4承载比试验
        承载比主要是试验处理材料的承载性能,能够对材料性能与质量标准进行判断。此种试验方法具备简便性,只需要应用路面材料检测仪就可以进行检测。承载比试验多应用于各类土体与路面基层材料检测中。
2.2.5密度试验
        在土体物理性质中,密度属于基本指标。在检测土体密度时,需要应用蜡封法、灌水法和环刀法,应用环刀法的测定结果准确率高。此种检测方法是采用环刀切削土体,按照环刀形状填充土样,按照环刀体积计算土体密度。由于施工现场的土体压实度不同,但每层土体厚度在20cm左右,此时可以选择大体积环刀法检测土体密度。蜡封法过称量土样,并将其融入到熔化石蜡中,确保土样被石蜡包裹,按照标准公式计算密度。
3、公路基层材料试验检测
3.1公路基层材料分类
3.1.1水泥材料
        按照水泥不同成分,可以将其划分为普通硅酸盐水泥、混合硅酸盐水泥与特殊水泥。水泥是一种硬质结合材料,能够加强混合处理的粘滞性。为了加强路面基层的稳固性,需要按照标准比例配制混合水泥与碎石,以此提升水泥材料的承载性能。
3.1.2石灰材料
        工程建设所应用的石灰种类比较多,涉及到石灰浆、生石灰粉、块状生石灰与消石灰。在对石灰质量进行判断时,需要观察石灰颜色,高品质石灰的质量比较轻,细度高,颜色为灰白色或者洁白色。优质石灰多应用于一级公路或者高速公路建设中。
3.1.3粉煤灰材料
        粉煤灰材料是煤炭充分燃烧后所产生的灰烬,并非所有粉煤灰都可以应用到路面基层施工中。煤炭在燃烧期间会产生烧失量,主要为干灰中碳和硫可燃物,烧失量低于20%粉煤灰才可以应用到公路基层施工中。
3.2路面基层材料试验方法
3.2.1EDTA滴定法
        此种建成方法多应用于公路施工现场的石灰与水泥混合料建成中,能够快速检测稳定土体内的水泥与石灰含量。在稳定土体中应用EDTA滴定法,可以挑选出细粒土。称取石灰或者水泥材料,使用搅拌棒均匀搅拌,添加适量氯化铵溶液,按照消耗的乙二胺四乙酸量,通过标准曲线法确定混合料内的石灰量与水泥量。
3.2.2直读式测钙仪法
        应用直读式测钙仪检测方法,可以在新拌制石灰土内检测石灰含量。在施工现场的相同位置取样,充分搅拌均匀后进行筛孔处理。使用天平称重,将一定量氯化铵溶液添加到三角瓶内。在搅拌操作时需要置入钙电极,同时开始多次试验,选择平均值。
3.2.3混合材料试验
        通过无机混合料标准击实试验,能够明确材料的密实度。通过混合材料试验,可以通过击实仪器检测材料中的含水量与最大干密度。通过承载比试验,可以对试验材料的承载性能进行检测,同时对材料的性能与质量进行判断。此种试验方法具备简便性优势,采无侧限抗压试验就可以检测材料抗压性能,同时按照适宜配合比混合材料,全面维护公路工程建设质量。
3.2.4无机结合料配合比与水泥剂量检测
        在路基工程建设施工期间,必须注重土壤试验检测与分析,以此维护公路工程架设的有效性。因此,确保施工所用无机结合材料配比合理,严格控制水泥量与石灰量,保证工程建设满足质量标准与验收标准。在路基工程施工中,底基层施工具有重要作用和价值,所以技术人员必须重视试验检测工作,全面维护实验数据的准确性与可靠性。
4、结束语
        综上所述,在开展路基材料检测时,应当提升相关人员的技术能力,确保检测标准满足国家要求。在检测操作期间,综合考虑路基用土种类,确保其满足标准规范,同时注重路基用土的力学性能与物理性能。

参考文献
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[2]凌贤长,杨英姿,赵莹莹,等.静力荷载作用下纤维材料增强路基性能的试验研究[J].防灾减灾工程学报,2018,38(06):996-1002.
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