1引言
前几年,国内出现了几起高等级公路前修后坏的事件,其社会反响很大,严重损坏了公路职工的形象。随着我国高等级公路建设规划的日益增大,如何有效地加快工程进度,控制工程质量,增大社会效益,自然成了公路职工乃至全国人民关心的热点。出现大的质量问题,究其原因,一是凭经验施工,缺乏必要而且是必须的试验数据;二是偷工减料,试验配合比得不到准确地贯彻执行。在博莱高速公路第七合同段施工中,我们强化试验项目,确保工程高标准、高质量,提前一年完成了任务,得到社会各界的好评。现就路面施工中中心试验室强化试验项目的一些做法作一介绍。
2原材料的控制
2.1石料场的选取
根据沥青面层的设计类型,中心试验室技术人员与试验监理工程师到附近各家石料场进行考察。对于底面层与中面层沥青混凝土,选择莱芜对仙门石质好的几家石灰岩料场取料,然后根据底面层与中面层沥青混凝土的最大粒径(各筛孔的通过量见表1),经过反复试验,最终确定为石灰岩料场更换振动筛分的筛网,分别为圆孔筛40mm、25mm、10mm、5mm、3mm。试验证明各粒径石料筛分结果均符合要求,试验数据如下:
表1沥青混合料矿料级配范围(方孔筛)
类型通过下列方孔筛(mm)的质量百分率(%)
37.531.526.519.016.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075
沥青混凝土AC-
30Ⅱ10090~
10065~
8552~
7045~
6538~
5830~
5018~
3812~
288~
204~
143~
112~
71~
5
AC-
20Ⅰ10095~
10075~
9062~
8052~
7238~
5828~
4620~
3415~
2710~
206~
144~
8
抗滑
表层AK-
13A10090~
10060~
8030~
5320~
4015~
3010~
237~
185~
124~
8
(1)25~40mm碎石:视比重2737kg/m3,含泥量0.6%,针片状总含量5.7%。
(2)10~25mm碎石:视比重2720kg/m3,含泥量0.8%,针片状总含量5.9%,集料压碎值20.3%,磨耗19.4%。
(3)5~10mm碎石:视比重2723kg/m3,含泥量0.8%。
(4)3~5mm碎石:视比重2749kg/m3,含泥量0.8%。
(5)砂:汶河产粗砂,细度模数Mt=3.18。(Ⅰ区)
(6)矿粉:淄博产,视比重2735kg/m3,亲水系数0.82。
关于玄武岩抗滑表层原材料,通过对章丘、青州、莱芜市公路局玄武岩石料厂等厂家考察,发现无论从料质、规格、运距方面考虑,莱芜市公路局玄武岩石料厂生产的玄武岩均相当理想。各项试验指标如下:
(1)10~15mm玄武岩:视比重2996kg/m3,含泥量0.6%,针片状总含量4.5%,压碎值11.7%,磨耗8.0%。
(2)5~10mm玄武岩:视比重2986kg/m3,含泥量0.8%,石料磨光值BPN为54,冲击值5.7%,均符合规范要求。
(3)3~5mm玄武岩:视比重2927kg/m3,含泥量0.8%。
2.2原材料进场
中心试验室派专人与收料员一起对原材料的进场进行严格控制,不合格的材料严禁入场。如在抗滑表层施工中,由于莱芜市公路局玄武岩生产能力不能满足正常施工,我们曾停工2天,也没有用质地稍差的其它料场的玄武岩。对已进场的集料应覆盖篷布以免雨淋。我们使用的沥青是韩国产AH-90石油沥青,经检验各项指标均符合规范要求。由于对进场材料进行了严格控制,在施工抽检试验中,检验结果与生产配合比的设计级配曲线很接近,因此施工中各项检验结果都相当稳定。
3确定配合比
在沥青混凝土路面施工前3个月,试验室即开始进行配合比设计,经过近3个月的反复试验,确定了各层的最佳生产配合比,其混合料筛分结构均接近规范要求的中值。各层马歇尔试验结果见表2。
表2生产配合比最佳沥青用量与马歇尔试验结果
类型技术指标
密度(g/cm3)空隙率(%)饱和度(%)稳定度(kN)流值(0.1mm)最佳沥青用量(%)
AC-30Ⅱ2.4164.567.210.9293.75
AC-20Ⅰ2.4253.276.98.5324.40
AK-13A2.5124.470.37.1274.40
4施工中的试验工作
三层沥青混凝土路面施工中,试验室通过增加试验频率来控制施工质量,为施工提供了准确的数据。
表3马歇尔试验与沥青用量检验结果
类型技术指标
密度(g/cm3)空隙率(%)饱和度(%)稳定度(kN)流值(0.1mm)沥青用量(%)
AC-30Ⅱ范围2.406~2.4224.3~4.964.8~68.18.9~11.223~383.61~3.86
均值2.4194.467.410.6283.79
AC-30Ⅰ范围2.411~2.4293.1~3.874.1~78.08.1~9.926~394.31~4.54
均值2.4233.376.69.2314.43
AK-13A范围2.500~2.5214.0~4.870.6~73.96.5~7.821~344.33~4.59
均值2.5164.273.37.3294.48
(1)马歇尔试验与抽提筛分检验
沥青用量与级配直接关系到混合料质量的好坏,因此,中心试验室对路面沥青材料每幅100m抽提筛分1次。从检验结果看,沥青用量与筛分结果均符合要求,各筛孔的通过量与设计级配曲线很接近,偏差都在规范允许的误差范围内,也都符合规范要求的级配范围。
(2)压实度检验
底面层与中面层压实度的检验,我们采用路面取芯法。每幅50m为一个断面,每断面取一点,每层取样210点,对于每一个取芯试样,都经过严格准确称量,结果见表4。
表4路面取芯压实度检验结果
类型标准密度取芯实测密度压实度
范围均值范围均值
AC-30Ⅱ2.4162.346~2.4242.38997.1~100.398.9
AC-20Ⅰ2.4252.351~2.4152.38496.9~99.798.3
关于抗滑表层压实度的检验,在试验路段铺筑完后,中心试验室进行了取芯与核子密度仪相关分析,结果为:A=-10.72、B=1.09、γ=0.94>0.9、Y=1.09X-10.72(其中,A、B为方程系数;X为核子仪测密实度值;Y为取芯测密实度值;γ为相关系数)。因此,抗滑表层的压实度是用核子密度仪来测定的,检验结果都达到规范要求的压实度标准。
5结语
在博莱高速公路施工中,试验室从严把材料关入手,严格操作,做到试验结果准确无误,尤其是在施工中,增大抽检频率,认真验正配比,及时反馈到施工现场,没有出现停工返工现象。实践证明,试验室所做的这些工作,保证了工程质量,加快了工程进度,多次得到总监代表处和山东省科研所的好评。
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