(甘肅省交通規劃勘察設計院股份有限公司,甘肅 蘭州 730030)
檢測路基用土試驗一般分為物理性能檢測和力學性能檢測。物理性能檢測主要包含檢測土的含水量、顆粒密度和檢測液塑限;力學性能檢測主要包含檢測土的擊實、壓實和承載力等。并且在公路路基建設過程中,檢測工作也要根據不同的土質進行分類,根據檢測的結果選擇比較適合的施工方案,這是有效保證路基用土質量的重要方法,如圖1所示。
1.篩分
篩分首先是按照粒子群的大小、帶電性、磁性和比重等粉體學的性質進行分離;其次是將不同篩孔尺寸的篩子把固體物料按照需求進行大小顆粒的分離操作。大多數情況下篩分是和粉碎相結合的,這樣可以保證粉碎后物料顆粒的大小基本保持一致,所以這種辦法可以保證與要求一致,并且不會粉碎過度。最后一步就是稱取試樣,讓篩分的試樣先通過2mm的篩,然后將2mm以上的物料根據大小再依次通過2mm以上的粗篩,并且稱量篩上土。由于2mm以下的物料比較多,因此可以采用四分法平均為100~800g,再按照從小到大的順序依次通過2mm以內的篩。這里需要注意的是要用搖篩機持續振搖10-15min后再在白紙上輕輕叩擊篩,大概在單位時間內篩下的數量不要多余剩余量的1%左右,然后再把白紙上漏下的土放到下一級篩中,這個過程需要用毛刷將篩上的土刷干凈,保證在各級篩上和篩底土總質量與篩前質量誤差不超過1%。當然如果有特殊情況,比如2mm篩下土的總量小于試樣的10%,就不需要再用細篩去分析了,如果2mm篩上土的總量小于試樣10%就不再用粗篩去分析了。
2.標準擊實
一般的情況下,涉及回填土工程的,一是要保證回填土方密實度要達到最大要求,再有就是要保證含水率和最大干密度達到最佳。對于擊實材料一般沒有要求,但是需要要求回填土承載量,即回填的壓實程度要達到95%以上。在做分層回填之前需要測定好土樣的最佳狀態,包括含水率、最大干密度值等情況,然后再進行回填。一般情況下,這樣的試驗可分為兩種,一是輕型擊實試驗,一是重型擊實試驗。輕型擊實試驗大多是適用于顆粒徑不大于5mm的粘性土,單位體積擊實功能為592.2kJ/m3;重型擊實試驗一般適用于顆粒徑不大于20mm土,其單位體積擊實功能為2684.9kJ/m3。
目前,我國采用的路面基層多為半剛性無機結合料基層,即在松散的土、碎石或工業廢渣中摻入一定的水泥、石灰或粉煤灰等無機結合料與水拌和形成混合料,再經壓實、養生后,達到一定抗壓強度。這種基層具有較高的強度和承載能力,穩定性好,適應了我國交通組成特點,被廣泛應用于各等級公路。
1.水泥
根據水泥含有的不同成分,可將水泥分為普通硅酸鹽水泥,摻有一定混合材料的硅酸鹽水泥和一些特殊水泥。由于水泥屬于硬質結合料,因此它提高了混合材料的黏滯性。為了更好地提高路面基層的牢固程度,需要在混合水泥和碎石的時候按照科學配比來進行,這樣才可以加大承載能力,水泥穩定碎石基層所用水泥一般為普通硅酸鹽水泥,強度等級為32.5或42.5。
2.石灰
石灰的種類很多,一般主要分為塊狀生石灰、生石灰粉、消石灰和石灰漿等種類。判斷是否是優質石灰,主要看石灰表現出的顏色就可以,一般優質的石灰質量輕,有很高的細度,顏色會呈潔白或者是帶點灰色,這種優質石灰一般主要用在高速路或者是一級公路的使用上。
3.粉煤灰
粉煤灰主要是指通過火力發電廠的煤在充分燃燒后產生的,在路面基層建設中并不是所有的粉煤灰都可以使用,煤在燃燒過程中會有一定的燒失量,這主要是指干灰中碳和硫等可燃物部分,燒失量小于20%的粉煤灰才可以應用在道路基層的鋪建上。
無機結合料穩定基層的原材料組成、混合料組成設計、混合料生產、攤鋪和碾壓以及養生等均是保證其基層強度和使用性能的關鍵環節,從原材料檢驗、目標配合比設計、生產配合比設計、施工參數確定再到混合料攤鋪、碾壓、養生,每個過程均需滿足相應規范的要求,在試驗檢測過程中要確保相關技術指標達到要求,保證路面基層質量。
我國道路建設行業的快速發展給道路施工單位帶來了新的挑戰,在道路工程施工中,一定要重視道路工程質量控制,確保道路工程在后期的使用工程中有足夠的耐久性和適用性,這就需要在道路施工中做好質量控制工作,加強試驗檢測的管理,確保施工質量,針對當前路基及路面基層試驗檢測中存在的問題,一定要結合當前先進的技術予以完善,提高檢測精度,能有效的評判路基及路面基層質量是否滿足施工要求,這樣才能控制好施工質量,避免路基失穩或基層缺陷影響工程質量,促進我國道路建設行業的發展。