摘要:水泥稳定碎石是当前公路工程建设比较常用的一种基层类型,要想保证其施工质量,必须在施工中采用适当的技术方法做好试验检测,以此消除所有可能给施工质量造成不利影响的因素,并为基层施工质量的综合评定提供参考依据。
关键词:公路水泥稳定碎石层;试验检测技术;应用
1.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37.22g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1000mL。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1h,然后向其中加入20g硫酸钾、0.2g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3000g水泥碎石拌和料,使用四分法将拌和料分成1000g放在容器中,然后向容器中加入2000mL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5min,搅拌次数维持在110~120次,搅拌完成之后,将样品静置10min,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10mL。然后,检测人员可以向悬浮液中加入50mL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0.2g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。
2.无侧限抗压强度试验检测技术要点
无侧限抗压强度试验是对公路水泥稳定碎石层质量进行检测的一种技术。检测人员利用这种技术可以相对精准地判断公路施工状态,并结合相关的行业规范和法律法规来综合确定公路质量是否合格。一般来说,公路水泥稳定碎石层施工7d之后,才能开展试验。检测人员应善用抽检方法,对各项数据进行检查。例如,在公路水泥稳定碎石层试验检测中,检测人员需要使用钻芯取样的方法获取样品,然后对样品进行检测。不过,在钻芯过程中,一定要严格控制钻芯速度,保证钻芯的完整性。已经取出的样品需要在清水中浸泡24h,然后将样品取出进行试验。在进行公路水泥稳定碎石层无侧限抗压强度试验检测时,检测人员还需要根据试验过程发生的问题进行及时处理。需要制定正确的决策,保证各项检测数据精确,这样才能保证解决方法切实可行。由于公路水泥稳定碎石层结构较为复杂,因此检测工作通常有一定难度。检测人员需要在实践过程中不断完善方法,降低错误发生率。
3.公路压实度试验检测技术要点
首先,检测人员需要在碎石层进行钻洞,保障钻洞部位结构稳定,尽量提高钻洞深度,让钻洞到达下一层。其次,检测人员需要将钻洞取出的各种材料进行收集、称重,并记录试验结果,准确计算碎石层的含水量。在具体试验过程中,检测人员可以使用灌砂法来检测碎石层的压实度,该试验检测技术比较常见,准确性较高。不过,在使用过程中仍需要注意以下问题:检测人员需要保证选点的合理性,如果选点不合理,压实度检测准确性就会大大降低,而选点过少的话,整体数据的参考价值也会降低,选点过多则无谓地增加工作量。所以,选点数量和合理性都要得到保证。
4.混合料含水量检测
混合料运送到施工现场之后,检测人员首先需要对混合料进行检测。通常来说,混合料的含水量应该控制在1%左右,不过由于运输过程各种影响因素难以控制,所以在混合料运送到现场后,检测人员需要对其进行检测。一般使用的方法为酒精法。这种方法需要检测人员预先将蒸发器清洗干净,并用适当的方法进行烘干,再对其进行称重,标记为m1,然后取混合料的样本放入蒸发器中,再称取蒸发器样品的总质量为m2。接下来,检测人员需要取200mL酒精在样本上点燃,并对燃烧的酒精进行搅拌。一般来说,这一步骤要重复2~3次才能让燃烧充分。之后,称取总质量为m3。那么,混合料的计算公式为w=(m2-m3)×100/(m3-m1)×100%。需要注意的是,得出结果即为混合料的含水量。如果含水量过小,混合料就会和水泥争夺水,导致水泥不能充分水化,性能不满足要求。水泥水化时需要的水通常是水泥质量的1/5左右,搅拌时要根据水泥质量严格控制水的用量。
5.试验水泥稳定碎石层的延迟时间
5.1对延迟时间产生影响的因素。(1)水泥的终凝时间对施工延迟时间会产生显著影响,如果水泥终凝时间较短,其延迟时间会对混合料产生更大影响。与水泥的终凝时间相比,水泥的延迟时间应控制在较小范围内,而且在施工过程中,施工人员应在高层建筑施工过程中应用缓凝水泥。(2)对于相同型号和性能的水泥,水泥的延迟时间受外界环境因素影响较大,其中最主要的是环境温度的影响。当环境温度较高时,水泥的终凝时间就会缩短,而当环境温度较低时,终凝时间就会延长。(3)含水量对水泥的终凝时间也会造成影响,尤其是当水泥中含水量较大时,终凝时间就会变长;而水泥中含水量较少时,终凝时间就会变短。
5.2相关试验和分析。对原材料进行检测是为了能够从中选择适合施工的材料,以提高公路质量。因此,检测人员需要根据公路施工具体要求,先确定最佳的水泥用量,然后根据这一用量检测不同时间内水泥稳定碎石层的延迟时间。在试验过程中,检测人员需要及时记录数据,确定延迟时间。由于试验过程中,混合料的最大干密度对延迟时间会造成影响,因此在不同的检测标准下会得到不同的延迟时间。选择试样时要遵循以下原则:当所有样品的延迟时间都不同时,应结合最大干密度进行选择。
6.试铺试验
在各项原料检验合格后,可以针对公路水泥稳定碎石层进行试铺。试铺通常使用两台摊铺机,以“6.75m+7.25m”的组合形式对路段进行摊铺工作。摊铺前,技术人员需要检查机械的运行状态是否良好,然后用水淋湿路段。在试铺阶段,松铺系数可以设定在1.3,并根据松铺系数对试熨平板的高度进行调整。另外,现场施工人员还可以根据设计的具体要求对水泥稳定碎石层的厚度和高度进行调整,确保摊铺时路拱的横坡度满足要求。还需要注意摊铺过程尽量一次完成,避免摊铺过程出现中断,而且要严格控制摊铺速度,尽量保持在1.5~1.7m/min,并根据现场摊铺速度进行重组的混合料供应。在这一过程中,应尽量安排3辆运料车在现场等候,以防供料中断导致摊铺中止。运料车在待命时,也要对材料进行搅拌,保持其最佳性能。
参考文献:
[1]杨国栋,王峰.水洗煤矸石水泥稳定基层材料配合比试验研究[J].山东交通学院学报,2018,26(3):64-70.
[2]彭万丽,刘波.无机结合料稳定土技术性质与试验[J].交通世界(建养.机械),2013(9):160-161.
作者:黄嘉伟 惠州市鑫达建筑工程检测有限公司(516000) 来源:《城镇建设》