公路施工材料试验检测分析
摘要：公路建设的快速发展，使得工程的质量问题也受到人们的关注。为保证公路工程施工质量，加快工程进度，对施工材料进行试验检测是重要举措之一。本文阐述了进行试验检测公路施工材料的重要性，进而分析了影响公路常用材料质量的相关因素和检验项目，并重点分析了水泥材料和土的物理性质的试验检测方法。
关键词：公路；施工材料；试验检验；质量
前言
我国社会经济的快速发展，也促进了公路工程的建设发展。在取得可喜成绩的同时，公路工程建设也存在多种问题。作为一项繁琐的系统工程，公路建设的质量优劣在一定程度上取决于施工材料的质量优劣。
因此，做好施工材料的试验检测工作是工程质量的重要保障。
1. 施工材料试验检验的重要性分析
试验检测公路施工材料最主要的目的就是确保工程施顺利展开，提高工程的整体质量。其作用具体体现在：⑴通过检验施工材料，确定其是否符合施工要求，以便于施工取材，减少材料浪费现象，降低施工成本的同时提高施工质量。⑵试验检测公路施工材料，包括对新材料进行可行性测定，发现其存在的问题，以便及时改进或更换。⑶在施工过程中对成品和半成品材料进行科学质量检测，判断材料质量是否符合标准要求，以确保工程材料的质量。
2. 影响公路施工材料质量的相关因素分析
影响公路施工材料质量的因素很多，除了材料本身的质量问题之外，也包括影响材料质量的外界因素。总结相关影响因素主要有以下几点。
⑴施工材料管理不规范，主要表现为对施工材料的供应无计划性、对材料的堆放管理不规范，多种材料混合堆放在一起，尤其是钢材、水泥等材料堆放在一起，易发生变质、锈蚀、受潮等情况，从而降低材料的原有性质 [1]；⑵检测人员缺乏责任感，出现错检、漏检、迟检等情况，以致很多不合格的材料产品用于施工，给施工质量造成不利影响；⑶对于填筑路基的相关材料调查不到位或判断失误，也是造成路基质量隐患的重要原因之一；⑷钢筋等材料的搭接、焊接、焊缝等工作不合格，检验人员未能及时检查发现，影响公路工程质量；⑸未能及时检测或抽检施工过程中应用到的半成品构建，如盖板、涵管、预制大梁等材料，造成事故隐患。
3. 试验检验公路材料的主要项目分析
常用的公路施工材料有水泥、砂石、碎石、卵石、粉煤灰、混凝土外加剂、路基填充图等。试验检测的主要内容就是对这些材料进行力学、化学和物理性质分析，以判断其是否符合质量标准。下面分析试验检验以上材料的主要项目内容。⑴水泥：试验检验其胶砂强度，稠度用水量，凝结所需时间和达到安定性所需的时间，如有必要，还需检验其胶砂流定性质；⑵砂石：检验砂石的含泥量、含泥块量、筛分，如有必要，还应检测砂石的堆积、紧装、表观密度；⑶碎石和卵石：包括检验其含泥量、含泥块量、筛分、压碎指标、针片状含量等，在一定情况下，还需检验其表观、推积密度；⑷粉煤灰：主要检测项目有烧失量、三氧化碳含量、含水量、密度、水量你比等；⑸混凝土外加剂：主要检验项目包括泌水率比、固体含量、抗压强度比值、钢筋锈蚀度、减水率、抗压强度比值等，如有必要还应检测凝结时间和含气量。⑹路基填土：对其材料颗粒进行分析，进行击实试验，得出土样的最大干密度、最佳含水量，还有承载比、回弹馍量试验检验。
4. 主要施工材料的试验检验方法分析
4.1 水泥材料的试验检验方法
4.1.1 试验检测水泥标准稠度用水量
试验检验水泥的标准稠度用水量一般使用调整水量的方法进行，在某些情况下也可采取水量不变的方法。试验检验的步骤方法：①试验检验前检查测定设备，查看测定仪金属棒能否自由滑动，调整指针对准标尺零点位置，检验搅拌机能否正常运行等，以确保测定设备能正常使用。
②进行水泥净浆搅拌制作时，先采用湿棉布擦拭搅拌叶片和搅拌锅，之后倒入 500g 水泥试样于锅内。进行拌合时，应将搅拌锅放置到机锅座上，并将其升至到搅拌位置，打开机器开关，慢慢加入水进行搅拌。先缓慢搅拌 2min，停拌 20s，然后再进行快速搅拌 2min，停机 [2]。③拌合完成后，将净浆装入锥模中。并使用小刀进行插捣，经过数次振动后，将多余的净浆刮除。然后立即将底板、试模移至维卡仪上，以试杆下作为中点，将试杆调至与水泥净浆接触。先拧紧螺丝 2s 左右，之后突然放松，使试杆呈垂直自由状进入净浆中。观察试杆呈静止状态或释放试杆 25s左右，记录试杆与底板之间的距离。
4.1.2 试验检测水泥净浆凝结时间
首先，将圆模放置在玻璃板上，并在圆模的内侧涂上诸如机油或凡士林之类的有助于减少摩擦的东西。调整凝结时间的测定仪试针对准标准尺零点位置。其次，进行试件制备。按照标准的稠度用水量方法制成稠度净浆。一次性装入圆模，进行数次振动后刮平，放置在湿气养护箱中。最后，在养护箱内加水，30min 后将圆模取出，可进行首次测定。
测定时注意将圆模放置在试针下，使其与净浆面接触为止，拧紧螺丝2s 左右，突然松开，使试杆呈垂直自由状进入净浆中，记录试杆静止时间（停止沉入状态）或释放试杆 25s 左右后指针读数。
4.2 试验检测土的物理性质
4.2.1 密度试验法
4.2.1.1 环刀法
土样使用环刀进行切削，使其呈环刀状并充满其中。然后对环刀内的土进行称重，根据已知的环刀体积大小可算出密度。一般环刀的型号较多，常用的有压缩、剪切、渗透仪等环刀。具体的试验检验步骤如下：
首先，根据需要选取制备所需状态的土样或原状土，在环刀内壁上可涂上凡士林，将环刀口向下放置在土样上。然后测试气体压强，可算出相应土样含水量。其次，使用修土刀（或钢丝锯）可将土样的上部削成稍大于环刀直径的土柱，再垂直下压环刀，在压的过程中，可进行切削，直至土样超出环刀上部。将两端的余土削掉，齐平环刀口为止。然后使用剩余的土样可测出含水量。最后，清理环刀外壁，称重环刀和土的总质量。
4.2.1.2 蜡封法
主要的试验过程为先称重不规则土样的质量，并将其侵入已熔化的石蜡当中，然后称重土样在水中的质量，可计算出土样的密度。具体的操作步骤如下：首先，使用削土刀将试件表面的浮土、松土、尖锐的棱角等削除，然后将试件进行称重（准确到 0.01g）。取样测定合水量。
其次，加热石蜡达到熔点，并将试件侵入石蜡中，使其表面覆盖有较为严密的石蜡。观察试件蜡膜有无气泡，若存在气泡则将其刺破，然后使用石蜡将其填充涂平。第三，将蜡封试件侵乳装有蒸馏水的烧杯中（不要接触到杯壁），并将其置于天平上。称重试件水下质量（精确到 0.01g），然后再检测蒸馏水温度。最后，取出试件，擦干，称其空中质量，与试件在水下质量做对比，如果空中质量增加超过 0.03g，则表示水分侵入试件过多，则应重做。
4.2.2 相对密度试验方法
4.2.2.1 测定最大孔隙比
取 1.5kg 左右的试样，将其充分烘干后碾散，并拌合均匀。取700g 倒入漏斗中，提高塞杆和漏斗，锥体略离开管口位置，保持管口高于砂面 2cm 左右。将试样均匀落入量筒中。然后取出锥形塞和漏斗，拂平砂面，保持量筒稳定，测出砂样体积。最后，使用橡皮塞等将量筒口塞住。倒转。并缓慢转动筒内试样。回到原来位置，重复多次，记录体积最大值。
4.2.2.2 测定最小孔隙比
取 4kg 左右试样，与最大孔隙比的测定方法一样处理。若使用最小孔隙比电动试验仪，则将试样装入容器后，开动一起可进行振击试验。
振击后加上振动、锤击两次，第三次时可在容器口安装套环 [3]。进行最后一次振击后，将套环取下，削去多余的试样，进行称重，可计算出最小孔隙比。
5. 小结
综上所述，对公路工程施工材料进行试验检验是保证公路施工质量的重要手段，因此，应十分重视施工材料的试验检验，熟练掌握试验检验的步骤和要点，做到认真负责，确保检验质量。
【参考文献】
[1] 杨祚国 . 公路工程试验检测工作浅析 [J]. 中小企业管理与科技 ( 上旬刊 ),2010(04)：142-143.
[2] 黄洁彦 . 浅析公路工程的质量检测及控制 [J]. 中国城市经济，2011(14)：185.
[3] 徐俊民 . 建筑施工现场管理浅析 [J]. 中国高新技术企业，2012(14)：147-149.
