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水稳碎石基层的试验检测控制措施
摘要:随着时间的推移,社会不断向前发展过程中,城市化进程进一步加快,道路建设数量日益增多。就公路施工作业而言,水泥稳定碎石基层是应用最为广泛的路面基层,有利于提升基层的抗震稳定性,进而确保公路施工建设质量达标。为了进一步提升公路施工效果,就需要落实水稳碎石基层试验检测控制工作,以便于延长路面使用年限,本文对此进行一系列研究。
关键词:水稳碎石基层;试验检测控制
引言
本文首先阐述了水稳碎石基层的特点以及开展试验检测工作的意义,介绍了水稳碎石基层试验检测技术要点,并从实际情况出发,对如何提高水稳碎石基层施工建设质量给出针对性的建议,希望能够最大程度上减少公路施工安全隐患,保证工程建设质量令人满意。
一、简述水稳碎石基层
(一)水稳碎石基层的特点
基层是路面结构中最为重要的组成,能够实现底基层与路面的有效联系,这也就意味着,路面基层所应用的施工工艺以及质量控制措施将会对道路承载能力产生一定影响。水稳碎石基层具有一定优势,比如施工操作简单、强度高,但是也存在承载力失效或者路面反射扩展裂缝等问题。为了妥善处理路基路面问题,提高路面的承载能力,就需要采取一定手段强化基层,提高路面施工质量。水稳碎石基层对温湿度相对敏感,再加上具有较大的刚度,所以在前期施工环节很容易面临开裂问题,以至于降低路面使用性能。在温度骤降以及水分流失的情况下水稳碎石基层将会出现温缩和干缩问题,进而造成开裂。如果没有及时控制裂缝,就会导致路面结构出现反射裂缝,一旦地面渗入水,还将导致唧浆。所以就要求施工人员有效处理水稳碎石基层存在的扩展裂缝和大面积开裂问题,以便于提高路面抗裂能力,延长使用时间。
(二)开展水稳碎石基层试验检测控制工作的意义
第一,由于水稳碎石基层具有一定的稳定性,做好水稳碎石基层试验检测控制工作能够提高道路施工建设效率,降低施工成本。第二,水稳碎石基层质量直接影响着道路的使用寿命和性能,所以务必要采取一定手段控制其质量,以便于进一步发挥水稳碎石基层的支撑作用。一般情况下,要求水稳碎石基层具有耐久性、抗冻性和抗水性的特点。第三,实践表明整体式水稳碎石基层具有较大的抗核载能力,进而提升道路的压实能力和承载力。
二、水稳碎石基层试验检测控制要点
(一)混合料含水量试验检测
一般情况下,水稳碎石基层施工质量与其施工作业所应用的混合料质量有着直接关系。所以,当水稳碎石基层混合料被运输到施工现场后,要求技术人员立即对其进行试验检测。由于水泥水化与混合料含水量相关,所以就要求技术人员检测混合料的含水量,以便于提升水泥水化的充分性,增大水泥强度。一旦混合料含水量超过一定范围,就会造成水泥出现翻浆现象,给后续压实工作的开展带来一定麻烦。为了防止出现这种情况,就需要提高混合料含水量检测精准性,并需要在搅拌水泥过程中严格控制水泥含水量。通常选择使用酒精燃烧法检测混合料含水量,以下是对检测流程的具体介绍:
首先,检测人员需要清洁检测器具,并要求烘干检测器具,而后对其进行称量。接着,检测人员需要从混合料中提取一部分放在蒸发器中,并记录两者共同质量。在结束这一工作之后,技术人员需要将酒精放置在水泥稳定碎石混合料试样上进行燃烧,为了实现均匀燃烧,需要检测人员在燃烧期间搅拌混合料,等到燃烧过程重复2到3次后,使酒精保持燃烧冷却。在酒精燃烧完全冷却后,检测人员需要再一次称量蒸发器和试样的共同质量。最后,结合试验前的试验质量以及共同质量计算得出混合料含水量。在此过程中,有一点需要注意,那就是酒精燃烧试验影响因素众多,包括检测人员的业务能力、材料温度等。所以就需要指派专业的工作人员进行试验检测,并需要检测人员端正工作态度,综合考虑各种影响检测结果的因素,以便于获取最佳的试验值。
(二)石灰剂含量检测
检测石灰剂含量也是水稳碎石基层试验检测的重要内容,一般情况下每2500平方千米内的石灰剂需要进行七次以上检测。另外,如果在公路施工过程中出现异常情况,也要求检测异常区域的石灰剂含量。从实际情况来看,比较常用的检测方式为EDTA滴定法,以下是对其进行的具体介绍:
第一,检测人员需要从受检区域取出一千克的拌合料,并应用四分法进行均匀采样,每次提取300克样品将其放在不同的搪瓷杯中,并在杯里倒入600毫升的氯化铵溶液,使用玻璃棒进行搅拌,搅拌时长为三分钟,而且要保证每分钟搅拌110到120次左右,在完成搅拌后,应静置五分钟,使其自然沉降。在结束上述操作后,检测人员需要使用玻璃移液管吸取杯底悬浮液,并将悬浮液放入三角瓶,然后再加入50毫升的氢氧化钠溶液,之后放入小块钙红指示剂,对其进行充分搅拌,使溶液变为深红色。第二,检测人员需要打开滴定管阀门,并用容器接100毫升的EDTA二钠标准液,将其放入三角瓶中,在此过程中,要求检测人员摇晃三角瓶。如果发现溶液颜色为蓝色,就要求检测人员记录EDTA二钠标准液的用量;如果颜色由蓝变红则应当继续加入EDTA二钠标准液,直到所有的溶液变为蓝色。第三,检测人员可根据EDTA二钠标准液使用量明确混合料中的水泥剂量,以便于为施工作业提供参考依据。
(三)级配筛分
在水稳碎石基层试验检测过程中,做好级配筛分工作是一件十分重要的事情。如果每2000平方米集配过程中出现异常,就需要开展检测工作,进而确保集配满足公路施工设计提出的要求。为了能够实现取样和试样的均匀性,就需要检测人员应用四分法,在烘干取样材料后需使用标准筛进行试验,然后依据筛子剩余物的质量和试样总量计算剩余物的筛余百分率等。另外,在级配试验过程中,检测人员还需要关注材料的堆放情况以及上料转速变化。如果未能够合理堆放材料以及上料转速达不到要求,将会影响最终的级配筛分结果。除此之外,级配质量还与水稳碎石基层的压实度和密实度相关,所以在级配试验过程中,需要考虑诸多因素,并给出针对性的控制措施。
(四)试验水泥稳定碎石延迟时间
水泥稳定碎石的密度和强度与延迟时间相关,而影响延迟时间的因素众多。所以就要求施工人员严格控制水泥延迟时间,进而确保水泥稳定碎石的强度和密度符合施工要求。正常情况下,可以根据水泥终凝时间确定延迟时间,终凝时间短的水泥很难掌控延迟时间,从而将会影响混合料的强度。为了解决这一问题,一般在公路施工过程中应用终凝时间长的水泥,并应保证施工时间不会大于水泥终凝时间。另外,施工现场的环境因素也会影响水泥终凝时间,这也就意味着,即便应用同一类型的水泥,在温度的作用下终凝时间也会大不相同。温度越高,水泥终凝时间将越短。所以为了把控水泥延迟时间,就要求施工人员有效调节施工现场的温度。与此同时,水泥含水量也与水泥终凝时间相关,且两者成正比。基于此,在进行水泥稳定碎石延迟时间试验过程中,要求工作人员综合考虑上述因素,具体检测步骤如下:
第一,检测人员需要根据设计要求取样,并开展试样制备工作,最好保证所选择的水泥量既能够满足强度要求又确保用量最少。之后对不同时间内的水泥稳定碎石进行延迟时间检测,并记录各自的延迟时间,了解七天无侧限抗压强度的影响。第二,在明确不同时间内水泥稳定碎石的延迟时间之后,依据混合料最佳含水量和最大干密度原则选取不同时间的试样。第三,当检测人员用同一干密度进行试样制备时,需要确保试模的上下柱都可以压入模内,在试模延时两小时后,对试样进行压强,然后开展强度检测工作。
(五)压实度试样检测
水泥稳定碎石的密度和强度与压实度息息相关,要求检测人员沿着一定顺序开展压实度检测工作。首先,工作人员需要标定灌砂筒底部圆锥体中砂的质量,并标定量砂单位质量。在进行压实时,需要在水稳碎石基层上部放置基板。之后,检测人员应沿着基板空进行凿洞,并收集散落在洞外的材料,称取质量。在完成上述任务后,检测人员需要进行灌砂。第一,要求检测人员打开灌砂筒开关,使砂流入试验坑,当筒内的砂不再流动后,需关闭开关并取出筒内剩余砂,称量质量。第二,试验人员需要使用酒精燃烧法明确取样的含水量,并根据计算公式计算试验坑材料的湿密度、压实度等。如果经过检测发现压实度达不到要求,就需要在水稳材料初凝之前再次进行压实,通过反复碾压后检验压实度。检测人员需要重复这一步骤,直到压实度满足施工设计要求,并需要做好记录。
(六)局部和整体强度抽检
在结束水稳碎石基层施工作业后,需要间隔七天抽检水稳碎石基层的强度。在开展此项工作过程中,通常应用钻芯取样检测法,并选择最有代表性且最容易钻取的位置进行取样。在钻进过程中,要求工作人员控制钻进速度,并确保取样数量至少超过三个。如果通过钻取能够完整的取出钻样,就意味着这一位置的水稳碎石基层强度符合要求。如果所获得的钻件存在破损情况,就表明施工质量不达标,要求施工单位重新返工。在获取试样后,应当将其加工成圆柱状并放入常温清水中进行养护,并需要将时间控制在40到48小时左右,结束养护后才能开展强度试验。
三、提高水稳碎石基层试验检测控制质量的对策
(一)确定重点控制对象
在进行水稳碎石基层试验检测控制工作过程中,要求检测人员从实际情况出发找出重点控制对象。比如,对于拌和混合料检测来讲,检测重点在于含水量和水泥用量,要求检测人员严格遵守相关标准开展工作,进而确保检测结果真实可信,并据此判断是否满足施工建设要求。就混合料碾压和摊铺来讲,则需要严格把控混合料的摊铺厚度、平整性和均匀性,并需要检查摊铺机和压路机的各项指标,在确保机械设备正常运转的前提下对混合料进行平整均匀摊铺,并确保反复碾压。在此过程中,有一点需要注意,那就是应当保证碾压后混合料表面没有明显的车轮痕迹,并依据国家相关标准检测压实度,保证其符合相关规定。
等到结束碾压工作以及压实度等满足施工要求后,需要对其进行洒水养护,且养护时间最少为七天。另外,在养护过程中,需要综合考虑施工区域的天气条件,可适当增加或减少洒水次数。在具体操作过程中,应当使用专门的洒水车,以便于提升洒水的均匀性和充分性。
(二)全面检测底基层
在正式进行摊铺之前,要求工作人员全面检测底基层的高程、厚度、强度等。而后,将检测结果与相关标准值进行比对,判断检测结果是否符合相关要求。如果检测结果不能与设计要求保持一致,就需要采取一定手段进行处理。比如,当发现水泥稳定碎石底基部厚度与实际要求不符,就需要工作人员全面清除底基层松散以及起皮部位,既能够将厚度控制在一定范围,又可以避免出现软弱层。在结束检测工作后,要均匀撒布水泥以便于粘结基层,然后进行洒水,在确保基层具有一定湿度且不存在积水的前提下进行摊铺。
结束语
总而言之,为了保证公路施工建设质量达标,就需要确保水稳碎石基层质量符合要求,落实水稳碎石基层试验检测控制工作。在具体操作过程中,应当提高检测人员的专业素质能力,明确试验检测对象以及重点检测部位,规范检测操作流程,进而提升检测的精准性,为后续工作的开展提供推动力。
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