1、公路常用材料的检测方法与控制技术探析摘要:当前,许多公路施工企业的材料检测管理工作不到位,严重影响了施工项目的质量与经济效益。本文从公路材料的检测方法与控制出发,分析了公路常用材料的检测方法,提出了更好的实现材料控制的措施,旨在提高施工现场材料检测水平,保证工程质量。 关键词:公路材料;检测方法;控制中图分类号:F540.3 文章标识码:A 一、公路常用材料性质和检测项目 公路常用材料的基本性质可分为物理性质(如密度、堆积密度、孔隙率、密实度、吸收率、抗冻性、导热性等) 、化学性质(化学稳定性等)和力学性质(如强度、硬度、弹性及塑性等) 。 修建高速公路首先要把好材料关,合格优质的材料加上成熟
2、的工艺和熟练的技能,就能确保公路工程质量。对公路建设常用的钢材、水泥、粉煤灰、砂、碎石或卵石、混凝土外加剂、石油沥青、回填土等,首先要知道材料必检的项目,才能对材料合格与否做出准确的判断。 (1)水泥:胶砂强度、安定性、初凝时间、终凝时间,必要时需做胶砂流动性。 (2)砂:筛分析、含泥量、泥块含量、必要时需做表观密度、紧密度、堆积密度。 (3)碎石或卵石:筛分析、含泥量、泥块含量、针片状含量、压碎指标值,必要时需做堆积密度、表观密度。 (4)粉煤灰:细度、烧失量、需水量比。 (5)混凝土外加剂(减水剂):固体含量、减水率、泌水率、抗压强度比、钢筋锈蚀、必要时需做含气量、凝结时间、坍落度损失。
3、(6)回填土料(改良膨胀土):液塑限试验(液限、塑限、塑指) 、击实及回弹模量(最大干密度、最佳含水量) 、CBR 试验(CBR、吸水量、膨胀率、自由膨胀率、胀缩总率) 。 (7)钢筋原材料:拉力试验、冷弯试验、反复弯曲试验。 (8)钢筋焊接(搭接焊):抗拉试验。 二、公路常用材料的检测方法 上述公路常用材料较多,检测内容与方法各异,现就其中几种进行分析 (一)路基土的检测 1、土的分类 目的是对土的性状作定性评价。一般通过肉眼和直接接触可以将土分为无粘性土(粉土)和粘性土。而试验的方法可以通过对土的颗粒组成分析、液塑限指标分析以及土中有机质存在情况定出土的名称。 第一分类界限值:粒组质量占总
4、质量 50%为界。巨粒土:75% 漂(卵)石;50%-75%漂(卵)石夹土;50%-15%漂(卵)石夹土;15%粗粒粗粒土: 5%(CU 5,CC=1-3)级配良好砂、砾;5%-15%含细粒土砂、砾;15%-50% 粉(粘)土质砂(砾)细粒土:25% 高(低)液限粉(粘)土;25%-50%含砾(砂)细粒土;有机质土; 2、含水量 (1)烘干法:测定含水量的标准方法,适用于粘质土、粉质土、砂类土和有机质土。 (2)酒精燃烧法:施工现场常用的试验方法,快速简易测定细粒土的含水量。 (3)微波法:适用于不含金属矿物质的土。 (4)碳化钙气压法:路基土和稳定土含水量的快速简易测定。不能直接用,需要进行
5、标定。 3、特殊土的含水量测试 (1)含石膏土和有机质土:在真空干燥箱下或将烘箱温度控制在75-80 度为好。 (2)无机结合料稳定土:烘箱提前升温到 110 度,水泥混合料直接烘干。 4、密度试验 (1)环刀法:取得现场原样土,通过室内试验计算后,测定细粒土的密度。 (2)蜡封法:易破裂土和形态不规则的坚硬土。 (3)灌水法:现场测定粗粒土和巨粒土的密度。 (4)灌砂法:施工现场常用试验方法,现场测定细粒土、砂类土、砾类土的密度。 (二)水泥安定性检测 检测方法:沸煮法雷氏法(标准法) 、试饼法(代用法) ,二者检测结果有出入时,以雷氏夹法为准。 水泥安定性试验注意的问题 : 1、当雷氏夹法
6、和试饼法实验结果矛盾时,以雷氏夹法的结果为准。 2、在雷氏夹沸煮过程中,要避免雷氏夹指针相互交叉,以免对试验结果造成不必要的影响。 3、需要说明:沸煮法是试件经过在水中沸煮的过程,观察水泥是否存在安定性不良的问题。而这种过程只对由游离 CaO 是否造成的安定性问题有意义。因为沸煮过程可以对水泥中存在的游离 CaO 的熟化起到加速的作用,从而“刺激” 游离 CaO 所造成的不安定现象得以暴露;但对游离 MgO 却达不到这种效果,MgO 只有在压蒸条件下,才会使其加速熟化程度,反映出是否有安定性问题;同时,石膏的危害则需长期在水浸条件下才能表现出来。所以目前采用的安定性检测方法只是针对游离 CaO
7、的影响,并未涉及游离 MgO 和石膏造成的安定性问题。因此规范通过对水泥中游离 MgO 和 SO3 的含量加以严格限制,以防止二者引起的安定性不良问题。 (三)沥青检测 1、沥青针入度试验 沥青针入度试验适用于测定道路石油沥青、改性沥青、液体石油沥青蒸馏、乳化沥青蒸发后的残留物的针入度。 试验步骤:从恒温水槽中取出盛样皿,并移入水温在 25(15)0.1的平底玻璃皿中的山脚架上,试样表面以上的水深度不得少于10mm。将玻璃皿置于针入度仪的平台上。慢慢放下针连杆,使针尖恰好于试样表面接触(用反光镜或灯光反射观察) ,使拉杆与针连杆端轻轻接触,使刻度盘指示为零。开动秒表,在指针正指 5 秒的瞬间,
8、标准针自动下落贯入试样并拉下刻度盘拉杆与连杆接触,读取读数,准确至0.5mm(精确 0.1mm) 。同一试样平行做 3 次,各测点之间与盛样皿边缘的距离不应少于 10mm。每次试针贯入时,注意更换或擦拭干净。注意每次测得数值结果是否超差。 2、沥青延度试验 沥青延度试验使用于测定道路石油沥青、液体沥青蒸馏残留物、乳化沥青蒸发残留物等材料的延度。 试验步骤:将试样移入延度仪的水槽中,然后将试模取下将试模两端的孔分别套在滑板及槽固定板的金属柱上,并取下侧模。水面距试件表面应不小于 25mm。开动延度仪,并注意观察试件延伸情况。注意此时水槽中的水温保持不变,水面不可晃动,停止循环和水流。 (如发现沥
9、青丝浮于水面或沉入槽底应加入酒精或食盐,调整水的密度) 。试件拉断时,读取指针所示读书,以厘米表示。 三、公路常用材料的检测的控制 (一)提高试验检测人员素质和技术水平 目前,各施工单位技术水平不一,参差不齐,特别是试验检测人员匮乏,缺乏一支业务素质较高的试验人员队伍,针对目前存在的这种情况,有必要充实试验检测队伍,提高其整体素质和业务水平。具体来说可以引进也可以选派人员到有关院校进行系统专业的培训。使其不仅具备良好的政治素质和职业道德、遵纪守法、工作严谨而且还要熟悉地铁程试验检测标准、规程及规范熟悉掌握各种材料的技术性能及各项试验检测方法,持证上岗,精心试验、精心检测,尽量减少各项试验检测工
10、作的客观及人为误差,从而保证试验检测工作的科学性和公正性。 (二)保证检测仪器的良好状态 仪器设备是开展试验检测工作的劳动工具,因此要坚持试验检测仪器的定期校验,保持试验检测仪器设备的良好状态。特别是计量检测仪器的正常状态和精密度,避免因仪器设备状态异常导致的检测结果错误。根据工程内容及特点以及购置的仪器数量,确定试验室的空间大小,使其能满足各项目试验工作的开展。做好仪器摆放整齐,合理各项管理制度、操作规程等上墙公布,以便对照执行。还应建立相应的仪器记录及试验台帐,使试验检测规范化,从而提高试验检测工作的质量。 (三)施工控制参数的确定 施工控制参数,通常是指一些能够指导施工,控制施工质量的关
11、键数据。这些参数确定的准确与否,将直接影响路基工程的质量。所以在借助试验检测这种手段进行参数确定时,应认真对待,严格遵照试验检测规程,并力求消除试验误差,提高试验精度,以确保试验数据的准确性,可靠性。 (四)试验检测工作必须严格遵守试验检测规程 试验检测工作是质检机构工作中的一个关键环节,试验检测结果的准确性与可靠性将直接影响质检机构的工作质量。为了确保提供的数据准确可靠,要求质检员在试验检测的全过程中必须严格遵守有关设计文件、技术标准及试验检测规程,并力求消除试验检测人为误差,提高试验检测精度。 结束语 常用材料检测工作是公路工程施工技术管理中的一个重要环节,也是工程质量控制和竣工验收评定工作中不可缺少的一个主要部分。在“质量是工程的生命”已成为人们的普遍共识的形势下,如何加强材料检测力度,提高公路工程质量,应当由工程检验工作者共同探讨和为之努力。参考文献 1王丽香.公路材料检测及质量控制技术分析J.城市建设理论研究(电子版),2012(21). 2仇娅媛.公路材料检测与质量控制技术研究J.黑龙江科技信息,2012(21).