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摘要：通过试验检测能充分地利用当地原材料，能迅速推广应用新材料、新工艺和新技术；能用定量的方法科学地评定各种材料和构件的质量；能合理地控制并科学地评定工程质量。因此，它对提高工程质量、加快工程进度、降低工程造价、推动公路工程技术进步起到极为重要的作用。文章主要针对公路工程中的路面基层材料的试验检测工作进行了详细的分析，希望可以为相关的工作人员提供帮助，仅供参考。
关键词：公路工程；路面基层材料；试验检测
一、公路工程试验检测的作用
1、有效控制公路工程的造价
在公路工程的施工过程中，工程的费用很大一部分都花费在了材料上。因此，如果公路工程的施工，能采用就地取材的方法进行施工，那么材料的费用将会得到有效的节省。而要知道本地生产的材料是否合格，是否能投入使用，就需要对材料的质量进行试验检测，以此为依据做出评估。
2、加快公路工程的施工进度
试验检测工作是公路工程施工过程中的一个关键步骤，试验检测的速度会对整个工程的施工进度造成影响；且试验检测的结果直接影响着下一个施工环节的开展。竣工验收的检测结果也影响着公路投入运行的时间。因此，合理的对公路工程进行试验检测，能有效的拉进整个工程施工的进度。
3、提高公路工程的质量
在公路工程的施工过程中，其质量的控制和试验检测工作有着密切的关系。要求对施工现场的各种原材料进行抽样检测，并测定路基工程的压实度和路面工程的平整度。因此，在公路工程的施工过程中，每一个环节的质量都需要进行试验检，然后利用试验检测的有效数据，对工程的质量合进行判定，以确保公路工程的质量。
二、路面基层材料的要求
1 水泥
水泥是路面基层施工中的主要材料，因组成成分有所区别，所以种类较多，具有很强的选择性。水泥一般分普通硅酸盐水泥、掺混合材料的硅酸盐水泥和特殊水泥，属于硬质结合料，在很大程度上水泥可以加强混合材料的黏滞性。在公路工程施工过程中，所使用水泥的质量、缩水性能，以及稳定性都必须要符合施工标准和技术要求。把水泥和质量较好的碎石按照科学配比进行混合而形成的材料，可以提高路面基层的牢固程度与承载能力。
2 石灰
石灰是由以碳酸盐类岩石为原料，经过高温煅烧，分解出二氧化碳后所得到的一种胶凝材料。主要成分为氧化钙和氧化镁。根据成品加工方法的不同，石灰的种类可分为块状生石灰、生石灰粉、消石灰、石灰浆等。从外观上看，优质的石灰表现为颜色呈洁白或带灰色，且质量较轻，具有很高的细度，适用于高速公路与一级公路等对石灰细度的要求较高的公路上。
3 粉煤灰
一般情况下，粉煤灰是通过火力发电厂得到充分的燃烧之后所产生的。粉煤灰的用途非常的广泛，可做水泥、玻璃、免烧砖、陶粒等等。粉煤灰的烧失量可以按照控制飞灰可燃物的方法进行控制，因为烧失量主要指的是干灰中的碳和硫等可燃物部分，其中以碳为主。在路面基层的建设中，只有粉煤灰的烧失量不超过20%才能使用。
4 煤渣
煤渣是路面基层材料中重要组成部分，是从工业和民用锅炉及其他设备燃煤所排出的废渣，主要由脉石、灰分、熔剂和其他不能进入生铁中的杂质组成的，具有潜在的水硬胶凝性能，在水泥熟料、石灰、石膏等激发剂作用下，可显示出水硬胶凝性能，是优质的水泥原料。煤渣既可以作为水泥混合料使用，也可以制成无熟料水泥。由于不同级别的公路对煤渣的要求也不尽相同，所以在公路工程建造时，要特别的注意。
三、底基层和基层材料的试验检测
1 混合材料试验
无机结合料的标准击实试验主要是针对材料的密实度进行试验，目的是检测材料中水的含量以及最大干密度，这个实验是借助于击实仪器完成的。承载比是指对材料的承载能力进行的试验检测，通过这种方法分析材料是否达到公路建造材料的标准，这种试验方法简单方便，只需通过路面材料检测仪检测就可以。无机结合料的无侧限抗压试验是对材料抗压能力进行的检测，通过对材料进行正确配比的混合，来确保公路工程的质量。
2 无机结合料配合比试及水泥剂量的检测
土壤的试验检测和分析对路基工程的建设至关重要，是公路工程施工顺利进行的基础和前提。因此，在施工时，所使用无机结合材料的配比必须具有科学性，严格控制水泥、石灰等的剂量，不可过多或过少，以便工程的验收质量符合相关部门的要求。底基层施工是路基工程中的重要环节，它的施工专业技术水平与质量直接影响路面工程的整体质量，所以在施工过程中，相关工作人员必须重视试验检测工作，保证试验数据的准确性和可靠性。
四、公路工程中常见的几种试验检测技术
1 击实试验检测技术
在公路工程施工过程中，击实试验检测作为衡量其工程质量的一个重要指标被经常应用，其主要作用在于能够提高填土密实度、保证土质具有良好的压缩性，使其透水性降低。通过实际公路工程规定，可以针对工程项目进行轻型击实和重型击实两种试验，前者与后者的主要区别在于所使用的粒径不同，轻型击实需要小于5mm的土，而重型击实则是在20mm土的范围之内。通常是以较湿的土作为研究对象，进行夯实或者碾压，当出现反弹现象时，土密实度不会增大，而如果针对较干的土夯实或者碾压时，则要考虑含水率等问题，要确保一定的含水率，以达到土的压实度，一般情况下利用标准的击实仪器进行试验检测，特殊条件下可以采取特殊的试验检验方式对其土质进行检测，然后试样进行击实，并绘制出击实曲线。
2 雷达试验检测技术
雷达检测技术属于一种高频电磁波发射与接收的高级技术，其作用原理主要表现在通过借助高频电磁脉冲波，可以利用其发射天线转化为宽频带短的脉冲形式传入地下，进而再依据雷达检测技术，在公路工程施工的地下期间进行雷达脉冲传播，在经过彼此不同的电磁脉搏介质的时候，接收天线充分发挥了作用，把反射回地面的一部分雷达波进行接收。当然，在运用雷达试验检测技术的过程中，要明确公路工程建设的宗旨，在实施试验检测时，利用最终的检测结果来推断与分析公路工程路面路基和基层等实际情况，以便保证工程质量。
3 车辙试验检测技术
通常情况下利用车辙试验检测技术是在公路工程基本施工完成后，利用车的承载力对公路工程质量进行的一种试验检测技术。此试验检测方法能够在第一时间内测试出公路工程路基的承载力，是否会因承载力过大而出现裂缝等现象。从某种角度来讲，车辙深度对公路工程路面质量有着极其重要的影响，所以在公路工程试验检测中要针对此深度进行详细地分析。通过测试方法将不可控因素降到最低，可以减少一定损失。相比较其他检测技术而言，这种试验检测技术更加科学、合理和准确，它主要是利用计算机技术结合红外线、激光等先进技术对公路工程进行检测，对公路工程相关信息及路况有所掌握，对降低事故发生有着极其重要的意义，所以在未来发展过程中，要加强对这项技术的研究与掌握，只有从根本上改善公路工程各项试验检测技术，才能真正意义上发挥它们的功效，有利于公路工程的长久使用。
五、以仁博高速公路LM6合同段3#站为例简要分析
本标段主线路面结构形式分为“沥青混凝土路面、水泥混凝土路面、复合式路面及倒装试验段沥青路面”四种形式：
（1）沥青混凝土路面结构设计
六、原材料及配合比设计
1.原材料
（1）集料：石料选用恒建石场生产的碎石，规格分档分别为19-26.5mm、9.5-19mm碎石、4.75-9.5mm碎石、0-4.75mm石屑。各档原材料的各项指标经检测符合规范要求。各档石料通过率满足设计图纸及规范要求。
（2）水泥：采用惠州塔牌P.O42.5水泥，水泥初凝时间为373min，终凝时间为431min，3天抗折强度为5.5MPa，抗压强度为25.7Mpa，水泥物理力学性能均符合规范要求，安定性合格。
按监理审批的材料计划组织进场，并严格控制材料质量，凡不合格的材料不能进场，各种材料的储备数量满足施工要求。
2.备料情况
目前3#水稳站备有石粉4602吨、5-10碎石1068吨、10-20碎石10937吨、20-30碎石6693吨，水泥200吨。每天都在持续进料，完全满足底基层正常开工的材料需求。
3.配合比设计
根据本项目的设计要求，底基层所选定的水泥稳定土结构为以碎石为骨架，水泥为结合料的骨架密实型结构。7天浸水抗压强度3.5Mpa，水泥剂量3.0%，压实度（振动成型试验法）不小于97%。标准试验及配合比设计我部试验室在总监办及检测中心指导下完成，在开工之前，混合料配合比方案必须经总监办审核后方可使用。
（1）要求标准试验必须按以下步骤进行：
①取经过批复的工地实际使用的集料，对所取集料样品进行水洗法筛分，各档集料筛分结果见下表。并按颗粒组成进行计算，确定各档集料的组成比例及合成级配。
表1.各档集料的组成比例及合成级配
②取经过批复的工地实际使用的水泥，按不同水泥剂量分组试验。底基层水泥剂量按2.5%、3.0%、3.5%、4.0%、4.5%五种比例进行试验。制备不同比例的混合料，用振动成型法确定各组混合料的最佳含水量和最大干密度。
③根据确定的最佳含水量，拌制水泥稳定碎石混合料，按要求压实度制备混合料试件13个，在标准条件下养护6天，浸水一天后取出，按JTG E51-2009《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》做无侧限抗压强度试验。
④水泥稳定碎石7天浸水无侧限平均抗压强度R应满足的要求，本项目水泥稳定碎石底基层设计强度为3～5Mpa。
⑤试件室内试验结果抗压强度合格判定按下式计算：Rd/（1-ZaCv）
式中：－该组试件抗压强度的平均值，MPa；
Rd－设计抗压强度，MPa；
Za－保证率系数，高速公路保证率95％，此时＝1.645；
Cv－试验结果的偏差系数（以小数计）。
⑥取符合强度要求的最佳配合比作为水泥稳定级配碎石的生产配合比。
⑦根据最佳配合比做水泥延迟时间对混合料强度的影响试验，并通过试验确定应该控制的延迟时间。
2、生产配合比验证
标准试验及生产配合比设计我部试验室在总监理和检测中心的参与及指导下完成。对原材料进行了相关试验，经过取样筛分进行级配合成，结果如下：
表2.混合料合成级配
表5.延迟时间对强度和干密度的影响
以上试验结果表明，水泥稳定碎石基层混合料级配符合设计要求范围，根据7天无侧限抗压强度结果，3.5%水泥剂量强度符合设计及《公路路面基层施工技术规范》要求，施工延迟时间不大于5小时，具体生产配比为：水泥用量3.5%，最大干密度（振动成型）2.266g/cm3，最佳含水量5.4%，1#碎石（19.0-31.5mm）：2#碎石（9.5-19.0mm）：3#碎石（4.75-9.5mm）：石屑：（0-4.75mm）=22%：33%：12%：33%。
结束语
综上所述，试验检测作为公路工程质量保证的重要环节，对工程质量产生着直接的影响。通过建立科学的检测程序和方式为公路工程质量提供科学的依据。在今后的公路工程质量控制中，试验检测所起到的作用也会越来越重要，影响力度也会逐渐的增大。为了确保工程质量，这就对试验检测提出了极高的标准要求，在今后的试验检测工作中要从实际出发，逐步完善当前该行业的规章制度和标准，才能保证公路工程建设事业的良性发展。
参考文献
[1]刘丽媛.对公路工程试验检测质量控制分析研究[J].工程技术：引文版，2016.
[2]朱玉红，郭小叶.浅议公路工程试验检测工作对工程质量的影响[J].黑龙江科技信息，2016 .
[3]刘珂汝.试论如何通过公路工程试验检测提高公路工程质量[J].科技创新与应用，2016.
论文作者:吴瑜
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年6期
论文发表时间:2019/7/11
标签：公路工程论文; 水泥论文; 材料论文; 路面论文; 碎石论文; 基层论文; 抗压强度论文; 《建筑学研究前沿》2019年6期论文;