肇庆市公路工程质量检测站 广东肇庆 526000
摘要:基层是公路工程重要组成部分,水泥稳定碎石凭借其良好的强度、抗渗性与抗冻性,得到了越来越广泛的使用。施工中,为明确水泥稳定碎石基层或底基层的质量状况,或在施工完成后的质量评定过程中,都需要进行严格的试验检测。
关键词:公路;水稳定碎石层试验;检测技术
1公路水泥稳定碎石层常见问题分析
第一,裂缝。在干燥环境条件下,水泥稳定碎石层特别容易产生较大裂缝,由于水分的快速蒸发,水泥稳定碎石层容易发生收缩变形,进而形成较大的干缩裂缝。
第二,表面松散。因为混合料的堆放时间较长,或者混合料摊铺不够均匀,水泥稳定碎石层容易出现松散现象。
第三,强度问题。若水泥稳定碎石施工强度比较低,降低公路的基层施工强度,影响公路结构的可靠性与安全性。
2公路水泥稳定碎石层施工现状
当前,我国公路工程呈现多元化发展态势,公路复杂程度的提高和功能需求的增加让公路施工难度有所提升。在施工过程中,水泥稳定碎石层质量显得越发重要,它甚至能影响整个公路工程的稳定性,因此公路水泥稳定碎石层必须受到施工人员的重视,质量得到严格把控。然而,现阶段我国施工材料市场复杂,各种材料混杂其中,使得水泥稳定碎石层的质量难以得到保证。为此,施工人员需要使用必要的试验检测手段,即对水泥稳定碎石层进行检测,保证其质量满足要求,提高公路承载力。
3公路水泥稳定碎石层试验检测应用技术要点
3.1压实度的试验检测
压实度的检测是公路水稳定碎石层试验检测中的主要内容之一,更是保障公路稳定性的关键。在此工程中,需要将检测点凿开,在保证检测点凿开的直径合理性的基础上,还要控制灌砂筒的直径,保证两部分的直径相同。同时,在此过程中,还要对其深度进行控制,保证其测定的厚度满足施工要求。
在进行检测点的开凿时,要对开凿出来的材料总质量
进行合理称量。称量完后,还要对材料的含水量等进行合理称量。在完成上述步骤后还要进行灌砂,然后按照具体的标准,对洞内灌入砂的总重量进行称量,根据对应的公式计算实际的压实度。
3.2水泥剂量试验检测技术要点
在对水泥稳定碎石层进行检测时,需要先对水泥剂量进行检测。检测人员需要提前进行试剂调配,在调配试剂时需要注意以下技术要点:①在调配乙二胺四乙酸标准溶液时,可以称取37.22 g乙二胺四乙酸二钠,并将其加入一定量的二氧化碳蒸馏水,确保蒸馏水温度在40~50℃,当它完全溶解在蒸馏水中之后,再将蒸馏水冷却到室温,定容为1 000 mL。②在配制氯化铵溶液和氢氧化钠溶液时,需要注意的是,氯化铵溶液的浓度为10%,氢氧化钠溶液的浓度为1.8%。③在调配一定量的钙红指示剂时,检测人员可以先取适量的试剂,将其放入温度为105℃的烘箱中进行烘烤,注意将烘干时间控制在1 h,然后向其中加入20 g硫酸钾、0.2 g钙试剂羟酸钠,将二者融合,一起放在容器内进行研磨,再将研磨好的试剂存放在广口瓶中,避免受到环境湿气的影响而发生变质。水泥剂量试验检测要严格按照以下步骤进行:首先,检测人员需要在公路工程施工现场称取3 000 g水泥碎石拌和料,使用四分法将拌和料分成1 000 g放在容器中,然后向容器中加入2 000 mL氯化钠溶液,用玻璃棒对其进行搅拌。注意,玻璃棒和容器都要事先经过严格清洗、晾干,不能使用其他搅拌器具搅拌。通常,搅拌过程要持续5 min,搅拌次数维持在110~120次,搅拌完成之后,将样品静置10 min,进行沉淀。其次,检测人员可以使用玻璃移液管取一定量的悬浮液,将它滴入三角瓶内。通常,吸取的悬浮液为10 mL。
然后,检测人员可以向悬浮液中加入50 mL浓度为1.8%的氢氧化钠溶液,将混合液pH值控制在12.5~13。为了确定pH值符合要求,检测人员可以用pH试纸进行检测。接着,检测人员可以向混合液中加入0.2 g钙红指示剂,将溶液摇匀。这时溶液呈现出玫红色。待溶液静止后,检测人员要对溶液的体积进行记录,记录EDTA二钠溶液的体积,并使用EDTA二钠进行滴定,观察并记录溶液颜色的变化,待溶液变成纯蓝色后,记录各项试验数据,并对数据进行科学分析,判断该公路水泥剂量是否达标。
3.3无侧限抗压强度检测
(1)制作试件。应结合规范要求,对施工现场的掺合料等进行合理取料,用烘干法对集料中的含水量等进行测定,保证公路水稳定碎石层试验检测技术在施工中的有效应用;合理应用四分法制作试件,根据相关的公式对其进行计算,然后得到掺合料的质量,将称取定量的掺合料放置到大长方盘中;将试模的下压柱放到试模的下部,将其外露2cm左右。在制作试模时,还要在其内部均匀地涂抹一层机油,然后将方盘中称量好的掺合料放入试模中,但不能一次性放入,要分成2~3次放,每次将部分掺合料倒入试模中,合理采用夯棒将其插实,保证每次倒入的量均匀。为保证试件表面的光滑程度,操作人员还要在其底部和上部等位置多用点细料,最好将粗骨料放到试件中部,主要保证试件应用的合理性。
(2)试件脱模。在试件成型后,要对其进行脱模,主要是要将其放置30min后才可以脱模。在实际的操作过程中,要将整个试件放置到千斤顶上,在保证其稳定性后,要接着提升千斤顶,直到上下压柱进入试模后才可以进行其他工作。然后要去除上压柱,并且用千斤顶将试件从试模中慢慢退出,等到试件取出后,还要对其质量进行测量。特别是在测量试件高度时,要合理控制其数值,将其精确控制在0.01cm。
(3)试件养生。完成试件称量工作后,需要在试件的外面包裹一层塑料袋,然后将其放置到养生室内,这样做的主要目的是对其进行养护,避免其他客观因素对此模型产生影响。在此过程中,养生室内一定要保持密封和潮湿的状态,将养生时间控制在7h左右。此外,养护时,室内温度要控制在18~22℃,等到养护到第7个小时,要清除试件外的塑料袋,然后按照要求对试件质量进行称量。同时,还要将整个试件浸泡在水槽内2h,水槽内的水最后稍稍没过试件,从而保证检测结构的合理性。
3.5延迟时间试验检测要点
因为公路水泥稳定碎石层延迟时间,对其施工强度与密度影响较大,所以,检测人员还要结合延迟时间,优化水泥稳定碎石层试验检测技术。水泥稳定碎石层延迟时间受水泥终凝时间影响较大,因此,在施工准备环节,检测人员需要选择低标准水泥材料,进而更好的控制水泥稳定碎石延迟时间。在试验环节,外界环境温度对水泥终凝效果也会产生一定影响,若温度较高,会缩短水泥的终凝时间,如果温度过低,则会延长水泥终凝时间。有关人员需要科学控制水泥含水量,避免水泥终凝时间过长。
在选择原材料时,要保证其质量满足设计标准要求,所以,在试样制备的过程当中,检测人员尽可能减少水泥使用量,确定出最佳的水泥用量之后,在不同时间,准确测出水泥稳定碎石延迟时间,并进行7 d无侧限抗压试验。检测人员要结合最终的试验结果,合理确定延迟时间,由于各项试样的延迟时间不同,检测人员还要综合考虑试样的干密度与含水量。
结束语
综上所述,为了更好地解决公路建设过程中的质量问题,相关部门应加强对公路水稳定碎石层试验检测技术的有效应用,提高水稳基层的抗冻性能,加大对灰剂含量和混合料检测的力度,从而进一步强化其结构的稳定性。
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