仇志敏
常熟市公路管理处,江苏 常熟 215500
摘要:近年来,我国基础设施建设的脚步不断增速并逐步完善,公路工程项目做为联接各个省市、城镇、乡村的纽带,在推动彼此的政治、经济、文化、信息等各方面的交流和互通,都起着关键性的作用,公路工程的建设、优化也已经得到了政府与社会的重视。基于此,在继续加大投入更多的公路工程建设项目的同时,为了提高公路工程的质量,无机结合料在我国公路工程建设中的应用也越来越广泛。本人作为长期从事试验检测工作的一名公路建设者,结合近几年参与的本市几个公路工程建设项目,就围绕公路工程无机结合料的配合比设计这个问题在本文中展开讨论、总结经验,希望能对以后的公路工程施工中应用这个建筑材料时,凸显其优势,避免一些问题而提供帮助。
关键词:公路工程;无机结合料配合比;设计
引言
随着我国建筑工程领域的发展,无机结合料作为一种稳定性强、抗冻性好的建筑材料越来越多的被应用到公路工程建设施工中去,大大解决了以往公路工程施工中常见的问题,也为我国公路工程的进步提供了动力。但随着工程中无机结合料应用的次数增多,这一结合料在配合比设计方面存在的不足也开始表现出来,不恰当的无机结合料配合比不仅会影响无机结合料的质量、威胁公路工程后续的使用、维护,也会在一定程度为群众的生命、财产安全埋下隐患,因此,如何结合我国公路工程建设发展的实际情况,科学的设计无机结合料配合比就成为了当下迫切需要解决的问题。
1 无机结合料的概述
就目前我国建筑施工领域有关无机结合料的研究,一般水泥、石灰、粉煤灰等工业废渣混合后的结果都可以被称之为无机结合料。上述材料的结合促使这一无机结合料不仅兼具了水泥、石灰的稳定性、也具备较强的经济效益,能够在保证工程施工质量的前提下大大削减工程成本项目的支持。所以,正确的配比无机结合料、应用无机结合料也就成为了未来建筑施工领域研究的重点[1]。
2 公路工程无机结合料配合比设计实验需关注的因素
就目前公路工程中无机结合料的配合比设计来说,都遵循《公路路面基层施工技术细则》、《无机结合料稳定材料试验规程》等指标,所以,在后续设计无机结合料配合比时,设计者就应从上述指标中提及的相关内容入手,调整无机结合料中各辅料的配合情况,以最大程度上保障无机结合料的质量,为后续公路工程中这一材料的应用创造机会。
2.1 抗压强度测试
对于无机结合料而言,抗压强化是保障这一材料后续应用的关键,所以,在设计无机结合料配合比时,设计者们首先就应针对试件尺寸、成型以及养生条件等展开测试,从而确定最符合工程施工需求的配合比设计方案。比如,当试件尺寸精度不够时,试件的理论质量和实际质量间就会存在比较明显偏差,从而影响后续实验的结果。
2.2 材料剂量测试
对于无机结合料配合比设计而言,结合材料计量是这一配合比设计的重中之重,不恰当的材料计量会直接导致无机结合料出现裂缝、强度不足等情况,影响后续无机结合料的设计和使用。比如,当无机结合料配合比设计中将细料份额所占过多时,无机结合料在后续使用过程中就容易出现干、温缩等因素造成的裂缝,从而收获比较好的无机结合料配合比设计效果。再比如这一环节结合剂使用份额过少时,过少的结合剂材料就会导致无机结合料的强度无法满足后续公路工程施工的情况,影响无机结合料在公路工程施工中的应用与普及。
2.3 混合料级测试
混合料级别不同也会在一定程度上对无机结合料配合比造成影响,比如,当无机结合料配比中如果采用稳定粒级别相对比较高的碎石时,那么相对应无机结合料中水泥的剂量就可以相对削减,一般4-5%就可以达成预期的设计效果;反之,如果无机结合料中采用的是稳定粒级别相对比较低的砂砾,那么在选择水泥时就需要配合6%以上的水泥才能达成预期的设计效果;
2.4 击实标准测试
这一指标也是公路工程施工中用以确定路面稳定性、承载能力的关键,所以,在设计无机结合料配合比时,设计者就需要对设计好的无机结合料进行这一标准测试,确保设计后的无机结合料能够符合公路工程运行的需求。
3 公路工程无机结合料配合比设计的方案
3.1 准备环节的设计
这一环节设计的侧重在于备料和控制材料加水量两个方面:
首先,设计者应将用于配合比测试的试料平均划分为5份,并将每份试料中都加入干质量为2(kg)的细粒土或5.5(kg)的中粒土;
而后,设计者就可以基于已经划分好的试样分别添加不同的水量,以确定最适合试料的含水量,为后续试验奠定基础。需要注意,在确定添加水量时,一般需要按照1%、2%、3%的规律逐步提高或减少试料中的含水量,以确保实验结果的准确性。同时,不同配料需要的水量与其结合料中细土的含量、可塑性指数有关,一般份额都控制在5-9%间。
3.2 加入稳定料时间的设计
在确定好试验中水量的份额后,设计者们就应针对加入稳定料的时间予以确定,不同稳定剂加入的时间也存在一定的差异,一般需要根据实际情况予以把控。比如,当试料中加入的稳定剂是水泥时,因为水泥遇水就会开始发生反应,水泥与水反应的时间越长,试料的硬度一般就越大,所以,在应用水泥为稳定剂时,设计者应在后续实验前再加入这一稳定剂,以免实时间影响实验的结论,干扰有关无机结合料配合比的设计。
3.3 击实质量控制的设计
在完成上述操作后,试料就会呈现为一种兼具固、液、气的三相体状态,为了进一步确定试料的质量,设计者们就应在将试料完成分装的前提下,通过击实操作将试料中蕴含的气体排出,以此提高试料的饱和度,为后续试验做出准备。需要注意,当对试料进行击实操作后,这一试料的结构、粒径等都会发生改变,所以这一试料不应被重复利用,只有这样才能最大程度上保障试验结果的准确性。在完成击实质量控制后,设计者也应针对试料的实际情况绘制击实曲线,并针对曲线中不完善的地方展开补充试验。
3.4 抗压强度控制的设计
出上述配合比设计试验外,设计者还应针对试样的抗压强度进行测试,以确定试件中最佳的无机结合料配合比情况,从并为后续公路工程中无机结合料的应用提供参考。比如,在设计无机结合料配合比的过程中,设计一般需要采用击实干密度用料的98%进行配制,以此为后续无机结合料的成型、养护奠定基础。与此同时,在针对试料湿养6天后,设计者可以将水中的试件去除,并在吸出试件体表残余水分的基础上,对试料的抗压强度予以确定,从中明确最适合后续公路工程施工的无机结合料配合比,保障后续公路工程建设的质量[2]。
4 结束语
综上所述,自从改革开放以来,我国的公路工程建设这一领域也随着国家的腾飞高速发展了较长的一段时间。而随着科学技术的进步,无机结合料做为被广泛应用的建筑材料之一,如何科学的不断完善其配合比设计、并合理的应用到工程施工之中是我们应该如终关注的课题。本人因为工作需要,结束了从事二十多年的公路工程建设,投入到了公路工程养护这一领域之中。回顾过往、展望将来,这次提取公路工程无机结合料配合比设计这个问题,我查阅了相关规范、规程、细则,并参考了一些专家学者的著作与文献,然后撰写了本文。本文围绕以上三个方面的内容分别进行了阐述,虽然较为精简,但都是依据本人的工作经验而成。即做为一种个人总结,也是为了和广大公路人交流与探讨,以后我也会再逐步修改、完善本文,希望能对今后我国的公路工程建设有所帮助,谢谢大家!
参考文献:
[1]赵朝恩.微析公路路面无机结合粒料基层施工技术[J].建筑技术开发,2020,47(23):66-67.
[2]苑伟强.水泥混凝土公路工程的无机结合料应用和压实质量[J].交通世界,2020(33):36-37.