(遼寧省東煤測試分析研究院有限責(zé)任公司,遼寧 沈陽 110000)
公路建設(shè)是我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)中不可缺少的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè),與此同時(shí),檢測技術(shù)的發(fā)展也對(duì)公路建設(shè)的質(zhì)量起到不可或缺的作用。當(dāng)前公路建設(shè)不但需要注重工期,同時(shí)還需要對(duì)公路建設(shè)的質(zhì)量和安全給予高度的關(guān)注。在進(jìn)行公路建設(shè)的時(shí)候,公路的基層主要是承擔(dān)車輛荷載的結(jié)構(gòu)層,所以在進(jìn)行公路建設(shè)的時(shí)候占據(jù)著非常主要的位置,與之相對(duì)應(yīng)的檢測技術(shù)的研究也顯得尤為重要。
最大干密度主要是與含水量密切相關(guān),是在公路施工建設(shè)過程中判斷壓實(shí)度指標(biāo)的重要依據(jù)。因此壓實(shí)度不斷的提升,那么就代表結(jié)構(gòu)層的密實(shí)度也在不斷的提高,公路建設(shè)的材料性能才能最大限度的發(fā)揮,而室內(nèi)實(shí)驗(yàn)獲得的標(biāo)準(zhǔn)密度值則是公路最大干密度測定的唯一標(biāo)準(zhǔn),使用不同的方法,其測量出來的標(biāo)準(zhǔn)干密度值會(huì)對(duì)公路建設(shè)產(chǎn)生不同程度的影響。
骨料是道路工程中最為基礎(chǔ)的構(gòu)成部分,由于骨料非勻質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),在拌和及攤鋪時(shí)會(huì)出現(xiàn)骨料離析現(xiàn)象,這樣的一種情況就會(huì)導(dǎo)致某一部位的壓實(shí)度及其強(qiáng)度的降低,直接對(duì)基層的質(zhì)量與安全產(chǎn)生影響。因此對(duì)骨料離析產(chǎn)生的具體原因進(jìn)行分析,可以有效的預(yù)防基層壓實(shí)度及強(qiáng)度的降低,保障道路的通行安全。
公路用無機(jī)結(jié)合料的最大的干密度是對(duì)公路基層進(jìn)行壓實(shí)度控制的核心指標(biāo),并且因?yàn)槭┕み^程中壓實(shí)功能產(chǎn)生變化的時(shí)候會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)層的密實(shí)程度產(chǎn)生影響,因此需要對(duì)基層質(zhì)量進(jìn)行控制的同時(shí),還需要提升擊實(shí)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度。從公路用無機(jī)結(jié)合料的最大干密度進(jìn)行分析,首先確保原材料符合要求,其次,通過實(shí)驗(yàn)確定最佳含水量及滿足強(qiáng)度要求的最優(yōu)膠凝材料的計(jì)量,確保最大干密度的穩(wěn)定性。從公路建設(shè)中骨料含量進(jìn)行選擇的角度上去分析,骨料通常在無機(jī)結(jié)合料中起到骨架支撐的作用,因此它受力的擠壓變形會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)的抗裂能力和其支撐能力產(chǎn)生影響,而大于4.75mm方孔篩的骨料含量又在其支撐作用中起決定性作用,所以需要按照公路工程建設(shè)不同等級(jí)、不同部位去選擇與其相對(duì)的骨料材料十分重要。
將試料進(jìn)行烘干搗碎處理后,按照每份5.5kg一份的要求分成5-6份,預(yù)定5-6個(gè)不同含水量,依次相差0.5%-1.5%,且其中至少有兩個(gè)大于最佳含水量,兩個(gè)小于最佳含水量,按預(yù)定的含水量加水悶料后備用。
關(guān)于試驗(yàn)的操作步驟,主要分為三步進(jìn)行:第一步,將悶料完成后的試料裝入擊實(shí)筒內(nèi)進(jìn)行夯擊操作,要求在這個(gè)過程完成后,每組試料的高度大致相同,并且每層交接面需“拉毛”處理。為了確保擊錘對(duì)土樣的力度均勻,保證較好的效果,因此這個(gè)環(huán)節(jié)采用電動(dòng)擊實(shí)儀,擊實(shí)操作后控制試樣高度超出試筒頂高度不大于6mm。第二步,使用修土刀齊筒頂細(xì)心刮平試樣,拆除底板,取走墊塊,擦凈試筒外壁后進(jìn)行稱量,最小精確到克的單位。第三步,取至少兩組700g的試樣稱量其含水率,兩組試樣含水率差不大于1%。
上文提到,擊實(shí)功能越大那么最大干密度越大。這是因?yàn)橥馏w經(jīng)過高強(qiáng)度的壓實(shí)作用下,造成其試料間的阻力減小,完成試料的重新排列,由此減小其孔隙,增大密實(shí)度。通過更進(jìn)一步的擊實(shí)試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)含水量偏低或偏高都會(huì)影響土體最大干密度。當(dāng)試料含水率偏低,試樣顆粒之間的阻力大,在壓實(shí)作用下不能很好地改變粒料結(jié)構(gòu),也不利于其顆粒之間移動(dòng)。但是增大試料的含水率,那么試料水膜增厚,使得各個(gè)粒料之間移動(dòng)得到充分的潤滑,更容易完成壓實(shí)操作。當(dāng)試料含水率偏高,存在其中的空氣難以排出,再繼續(xù)添加水量,使其孔隙體積增大,會(huì)進(jìn)一步降低試料的干密度。
對(duì)于無機(jī)結(jié)合料基層的壓實(shí)度檢測中,常常發(fā)現(xiàn)有超100%與不足95%的現(xiàn)象發(fā)生,造成這一現(xiàn)象的具體原因是因?yàn)樵诮Y(jié)合料中直接影響其密度的因素是粗骨料含量,經(jīng)過試驗(yàn)得出,當(dāng)粗骨料間隙的填充情況一致的條件下,粗骨料含量越多其干密度隨之越大?;鶎釉谑┕み^程中,由于攪拌、攤鋪、碾壓等因素影響造成骨料離析,這時(shí)按照實(shí)驗(yàn)室擊實(shí)試驗(yàn)得出的一種骨料含量的最大干密度進(jìn)行壓實(shí)度檢測,就會(huì)出現(xiàn)實(shí)度不合格或超密的現(xiàn)象。為了保證檢測出的壓實(shí)度具有實(shí)際意義,可以建立粗骨料含量與最大干密度的關(guān)系式,壓實(shí)度檢測時(shí),可以同時(shí)測量樣本的含石量,找出與之對(duì)應(yīng)的最大干密度進(jìn)行壓實(shí)度計(jì)算,這樣壓實(shí)度的控制才更加科學(xué)、合理、真實(shí)、準(zhǔn)確。
工程建設(shè)的質(zhì)量直接對(duì)我國國民的出行安全和國家的經(jīng)濟(jì)利益產(chǎn)生影響,不管在什么樣的情況下,都是不能夠被忽視的,因此需要對(duì)其進(jìn)行定期的實(shí)驗(yàn)和檢查,并且對(duì)其給予有效的維護(hù),為了使得公路道路運(yùn)行的安全和社會(huì)穩(wěn)定得到保障,貢獻(xiàn)出應(yīng)有的力量。