公路工程新型筑路材料檢測與應用探討

郭樹明

山東泰山嘉晟工程檢測有限公司 山東 泰安 271025

引言

科學合理地對公路路面結構進行質量檢驗是保障廣大人民群眾日常行程安全的必備手段之一，管理人員通過大量的道路筑路材料試驗檢測工作，及時發現并檢驗出路面結構的材料實際質量，當檢測結果符合國家規定的公路結構施工標準后應用到各類施工項目中，能夠避免施工建設過程中埋設諸多安全隱患，對于合理壓縮施工建設成本、幫助建筑企業獲取最大經濟利益具有深遠影響。

1 公路路面工程施工項目概況和鐵尾礦材料應用優勢

1.1 公路路面工程施工項目概況

本文以某工程鐵尾礦路基、路面路段為例，管理人員通過實地考察方式，深入施工現場內部，全面收集施工現場的地質情況、地理位置、自然氣候以及外界水文條件，在各部門周密分析的基礎上，制定科學完整的施工建設方案，最后決定整個高速公路路面結構以鐵尾礦瀝青混合建筑材料為主要筑路材料。公司團隊具備豐富的施工經驗和專業技能，從宏觀性能試驗、數值模擬和微觀結構表征等多個尺度研究鐵尾礦材料在瀝青路面的應用[1]，制備水泥穩定鐵尾礦砂基層材料，優化設計鐵尾礦瀝青混合料，通過數值模擬鐵尾礦瀝青路面力學響應，提出典型鐵尾礦材料瀝青路面結構，形成山東省鐵尾礦廢棄物在半剛性瀝青路面的施工技術的合理推廣與應用，進一步提升各類高速公路路面結構的安全性和穩定性。

1.2 鐵尾礦材料實施應用優勢

據有關資料顯示。鐵尾礦主要具有如下應用優勢：第一，鐵尾礦瀝青混合料抗疲勞性能較好，15℃，3500εu瀝青混合料的疲勞壽命值14000次以上；60℃動穩定度6000次以上；第二，低溫性能優異，10℃瀝青蠕變勁度模量小于300MPa，-10℃、50mm/min下鐵尾礦瀝青混合料低溫彎曲破壞應變在7500εu以上；第三，水泥穩定鐵尾礦基層抗壓回彈模量、抗縮裂特性和耐久性有明顯提升；第四，典型鐵尾礦瀝青路面結構具有較好的適用性，可用于不同等級公路建設[2]。

2 公路路面施工建設及鐵尾礦路基包邊土施工分析

2.1 公路路面基層施工建設工程的實施目的和試驗路段試驗

2.1.1 基本概況。為了確保本次公路路面施工建設能夠達到國家規定的施工建設標準，設計人員應開始對相關高速公路路面結構進行全面的填筑操作處理，在公路路面施工場地選擇一段具有代表性的路段作為此次路段的研究對象。通過對該路段進行綜合分析后，結合公路路面結構施工建設要求，科學合理的對此次公路試驗段的施工工藝、檢測方法和試驗流程進行統籌規劃，具體包含如下幾個方面：首先，應根據公路施工工程的設計方案，對整個工程項目的施工進度、建設成本及外界各類施工建設期間可能出現的影響因素進行統一安排，進一步確定現場碾壓方式、壓實編數、機械設備組合、作業順序等施工參數[3]；其次，應及時對尾礦路基施工現場施工工藝予以確定，同時合理安排尾礦路基施工過程中，路基壓實質量檢測方法和質量控制標準。

2.1.2 試驗段路基填料要求。第一，采用適當管理措施對整個公路結構路基填料附近的建設環境進行合理評估與判斷。為了嚴格遵守并執行國家日漸倡導的科學發展觀要求，應及時對第一尾礦料附近的水源、土壤指標進行綜合檢測，確保檢測結果滿足施工建設要求后，方可直接用于路基填筑操作。第二，因為尾礦料具備無黏性的特點，在實際的路面施工建設中，相關材料主要結合顆粒間的咬合及擠密來確保公路路面結構的建設強度[4]。故此，在尾礦料粒徑和級配要求管理過程中，可以合理運用適量的運載車加裝網篩或在攤鋪過程中人為剔除的方式控制尾礦最大粒徑。第三，對于填筑尾礦料的施工要求，建筑企業管理部門應緊密結合尾礦料的粒徑特點，選擇適當振動壓實方式，在大量碾壓操作下，提升壓實效果。

2.1.3 壓實機具的選擇與應用。經過管理人員的不斷開發與應用，壓實機械設備結合設備內部各個機械零部件的自重，合理運用振動或者沖擊的方式，對公路路面結構的施工材料進行反復加載操作，促使整個路面結構的平整度或者密實度能夠達到施工建設要求。例如，在實際的施工項目建設期間，使用的壓實機械設備的種類相對較多，建筑企業在購買相關機械設備期間，應結合施工項目的建設要求合理選擇。在保證壓實機械設備的采購成本相對較低后，能夠在較短時間內完成壓實處理值得注意的是，因為尾礦料的黏結效果相對較差，針對此類路面施工建設，采購部門應積極采購較大能量的壓實機具以提升施工建設質量。

管理人員根據試驗段路面施工情況，決定合理運用大功率振動壓路機進行分層壓實處理，因為試驗路段的施工場地面積相對較小，可以妥善應用大小兩種振動壓路機配合的方式進行壓實，減少碾壓過程中出現漏壓、死角等不良現象。

2.2 鐵尾礦路基包邊土施工

2.2.1 測量放樣。首先，在實際的水準點復測期間，應定期集中對不同公路段的水準點和工作基點高程進行合理規劃，一般每間隔一個月應對水準點的高程進行閉合復測處理；其次，應加強對中、變樁的放線處理，在實際的填筑過程中，采用統一方法進行施工放線，合理運用全站儀和GPS定位儀兩種方式對路基填筑的路段進行完整的控制樁[5]施工處理，并統一在中樁和邊樁區域進行加密。

2.2.2 攤鋪平整。第一，在取料和運輸期間應采用相應的施放開挖邊線操作，結合開采深度對開挖面進行逐塊開挖，采用抽樣檢測的方式對路面填筑的尾礦材料進行抽樣檢測，為了確保施工效率，可以合理應用推土機、裝載機和挖填機等設備，同時應保證運輸車自帶基礎的自卸功能，并合理控制填土厚度，一般情況下，可以采用畫定的方格網進行卸料；第二，應統一使用推土機攤鋪尾礦料，投入適當人力物力資源進行完整鋪填，一旦發現超大尾礦料顆粒應及時進行處理；第三，應采用適量的灑水方式為后期碾壓環節創設諸多有利條件，并全面考慮高溫情況下，水分散失的不良現象；第四，應統一進行初壓和精平處理，例如，可以合理應用平地機設備，通過確定鏟刀的平面角和傾斜角來保證整平效果。

2.2.3 碾壓密實。從公路路面路基兩側到路基中心結構進行碾壓是碾壓密實的基本順序，此種方式能夠有效提升路面結構的承載效果。在此次公路施工建設過程中，碾壓期間可能產生松散或者脫皮情況，應及時找出異常的施工問題區域，及時清理并挖出相關材料，填補適量的尾礦料。為了有效減少局部區域壓實效果較差情況，可以對路面交界處進行重復碾壓，縱向搭接長度不小于2m，沿線路縱向行與行之間壓實重疊不應小于40cm。另外，針對橋涵等特殊建筑結構，應妥善控制好碾壓機械設備的運行速度和振幅頻率，可以合理應用適量的輕型或者中型壓路機設備，以提升壓實效果，在壓實環節基本完成后，可以選擇光輪壓路機收面碾壓，以消除輪跡，最后提升公路路面建筑結構的安全性和可靠性。

3 公路路面工程筑路材料試驗檢測工作存在的主要問題

對道路工程筑路材料進行多元的試驗檢測是提高整個工程建設質量的主要管控措施之一，檢驗人員應摒棄傳統的檢驗方法全面優化公路路面施工結構的建設效果嚴格遵守試驗檢測標準，確保檢測結果真實準確。然而，在實際的道路工程筑路材料試驗檢測過程中，部分檢測人員存在敷衍、偷懶不作為的現象，沒有及時更新并學習先進的試驗檢測方式，在沒有掌握相關知識后就進行操作，導致試驗檢測結果存在諸多誤差[6]。一旦大量低質低劣筑路材料應用到公路施工項目中，會給后期施工建設埋設諸多安全隱患，與此同時，部分檢測人員在進行筑路材料就試驗檢測期間，材料檢測的方法和檢測種類存在單一化，在過度關注某個性能指標后忽視對其他重要指標的檢測與分析。此外，操作人員使用部分檢測試驗儀器時，檢測方法不規范，在沒有及時對設備更新升級的情況下，一旦試驗檢測的工作量相對較大就會造成試驗檢測的精確度下降。

4 公路路面工程材料檢測質量控制的管控措施

4.1 確保試驗取樣具有代表性

首先，試驗檢測人員應嚴格遵守并執行道路工程筑路材料的試驗檢測要求，確定科學統一的筑路材料抽樣檢測方法，提升檢驗樣品的可靠性；其次，應保證取樣材料能夠具備一定的地表性，在同一生產時間段。同一批次的筑路材料試驗檢測樣品能夠隨時被相關人員抽樣提取后用于試驗檢測，保證試驗樣品的多元性和充足性效果

4.2 試驗檢測方法規范

首先，在對水硬型原材料的試驗檢測中，由于現行的公路路面施工結構基本都是由鋼筋混凝土建筑材料組成的，建筑企業管理部門應予以高度重視，同時，當地政府及城建管理部門應加大質量監督管理作用，對道路施工建設中的水泥材料質量及鋼筋混凝土等筑路材料進行多元試驗檢測處理，一旦發現質量缺陷，基層施工作業人員應立即采取統一方法進一步提升瀝青公路路面結構的安全性和穩定性。值得注意的一點是，質量監管人員應具備與時俱進的思想，在保持嚴謹熱忱的工作作風后，及時全面的對各類筑路材料進行試驗檢測，并出具相應的材料質量書面檢測報告，統一送至專業評定機構進行分析處理；其次，應對顆粒型原材料的試驗檢測，由于現行公路路面施工建設期間，尤其是在砂石道路及橋梁施工項目中，會集中運用大批沙子和碎石，在外界各種因素影響下，各種筑路材料的質量存在參差不齊現象，在實際的試驗檢測過程中，檢測人員可以合理運用區別檢測和定期監測的方法達到相應的檢測效果，并通過各類試驗逐步簡化試驗方法，進一步提升檢測人員的組織效率。

4.3 對現場的動態質量進行全程跟蹤

首先，檢測人員應具備實際的工作經驗，在取得相應資質證書后，采用多元方式及時對各類道路施工項目的檢測流程進行跟蹤與調查，積極利用先進的計算機技術、大數據技術和云計算方法及時對整個試驗檢測過程中獲取的數據信息進行分析與判斷，杜絕能夠直接降低施工建設質量的筑路材料應用于路面建設中；其次，在實際的施工場地發現批量筑路材料即將運用于路面建筑結構時，應提前送至專業鑒定機構，保證檢測結果符合施工質量要求后，方可應用，一旦出現檢測結果不合格的現象，應立即分析并找出原因，對主要責任人進行嚴厲的經濟處罰，必要時可以開除處理，警示同行不再犯此類錯誤，避免由于建筑材料的質量影響整個建筑工程的開展。

5 結束語

總而言之，公路路面工程的新型筑路材料試驗檢測工作涉及的內容相對較多的，當地政府及城建管理部門應利用先進的計算機技術，及時學習并引進國內外先進的筑路材料試驗檢測方法，聘請適量優秀的建筑型復合人才，采取有效的激勵措施促使相關人員發揮主觀能動性，合理應用新型的筑路材料至各類試驗檢測工作中，在大量筑路材料資源被充分開發利用后，將其運用到實際的施工項目中，提升公路結構的安全性和穩定性，最后促進交通事業的可持續發展。