公路用無機(jī)結(jié)合料最大干密度與骨料含量對(duì)應(yīng)關(guān)系的探討

（遼寧省東煤測試分析研究院有限責(zé)任公司，遼寧 沈陽 110000）

公路建設(shè)是我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)中不可缺少的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，與此同時(shí)，檢測技術(shù)的發(fā)展也對(duì)公路建設(shè)的質(zhì)量起到不可或缺的作用。當(dāng)前公路建設(shè)不但需要注重工期，同時(shí)還需要對(duì)公路建設(shè)的質(zhì)量和安全給予高度的關(guān)注。在進(jìn)行公路建設(shè)的時(shí)候，公路的基層主要是承擔(dān)車輛荷載的結(jié)構(gòu)層，所以在進(jìn)行公路建設(shè)的時(shí)候占據(jù)著非常主要的位置，與之相對(duì)應(yīng)的檢測技術(shù)的研究也顯得尤為重要。

一、最大干密度和骨料在公路建設(shè)中的內(nèi)容

（一）最大干密度的相關(guān)含義

最大干密度主要是與含水量密切相關(guān)，是在公路施工建設(shè)過程中判斷壓實(shí)度指標(biāo)的重要依據(jù)。因此壓實(shí)度不斷的提升，那么就代表結(jié)構(gòu)層的密實(shí)度也在不斷的提高，公路建設(shè)的材料性能才能最大限度的發(fā)揮，而室內(nèi)實(shí)驗(yàn)獲得的標(biāo)準(zhǔn)密度值則是公路最大干密度測定的唯一標(biāo)準(zhǔn)，使用不同的方法，其測量出來的標(biāo)準(zhǔn)干密度值會(huì)對(duì)公路建設(shè)產(chǎn)生不同程度的影響。

（二）骨料的基本內(nèi)容

骨料是道路工程中最為基礎(chǔ)的構(gòu)成部分，由于骨料非勻質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在拌和及攤鋪時(shí)會(huì)出現(xiàn)骨料離析現(xiàn)象，這樣的一種情況就會(huì)導(dǎo)致某一部位的壓實(shí)度及其強(qiáng)度的降低，直接對(duì)基層的質(zhì)量與安全產(chǎn)生影響。因此對(duì)骨料離析產(chǎn)生的具體原因進(jìn)行分析，可以有效的預(yù)防基層壓實(shí)度及強(qiáng)度的降低，保障道路的通行安全。

二、分析最大干密度與骨料含量

公路用無機(jī)結(jié)合料的最大的干密度是對(duì)公路基層進(jìn)行壓實(shí)度控制的核心指標(biāo)，并且因?yàn)槭┕み^程中壓實(shí)功能產(chǎn)生變化的時(shí)候會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)層的密實(shí)程度產(chǎn)生影響，因此需要對(duì)基層質(zhì)量進(jìn)行控制的同時(shí)，還需要提升擊實(shí)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度。從公路用無機(jī)結(jié)合料的最大干密度進(jìn)行分析，首先確保原材料符合要求，其次，通過實(shí)驗(yàn)確定最佳含水量及滿足強(qiáng)度要求的最優(yōu)膠凝材料的計(jì)量，確保最大干密度的穩(wěn)定性。從公路建設(shè)中骨料含量進(jìn)行選擇的角度上去分析，骨料通常在無機(jī)結(jié)合料中起到骨架支撐的作用，因此它受力的擠壓變形會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)的抗裂能力和其支撐能力產(chǎn)生影響，而大于4.75mm方孔篩的骨料含量又在其支撐作用中起決定性作用，所以需要按照公路工程建設(shè)不同等級(jí)、不同部位去選擇與其相對(duì)的骨料材料十分重要。

三、公路基層最大干密度和骨料相對(duì)關(guān)系研究

（一）擊實(shí)所需設(shè)備以及操作步驟

將試料進(jìn)行烘干搗碎處理后，按照每份5.5kg一份的要求分成5-6份，預(yù)定5-6個(gè)不同含水量，依次相差0.5%-1.5%，且其中至少有兩個(gè)大于最佳含水量，兩個(gè)小于最佳含水量，按預(yù)定的含水量加水悶料后備用。

關(guān)于試驗(yàn)的操作步驟，主要分為三步進(jìn)行：第一步，將悶料完成后的試料裝入擊實(shí)筒內(nèi)進(jìn)行夯擊操作，要求在這個(gè)過程完成后，每組試料的高度大致相同，并且每層交接面需“拉毛”處理。為了確保擊錘對(duì)土樣的力度均勻，保證較好的效果，因此這個(gè)環(huán)節(jié)采用電動(dòng)擊實(shí)儀，擊實(shí)操作后控制試樣高度超出試筒頂高度不大于6mm。第二步，使用修土刀齊筒頂細(xì)心刮平試樣，拆除底板，取走墊塊，擦凈試筒外壁后進(jìn)行稱量，最小精確到克的單位。第三步，取至少兩組700g的試樣稱量其含水率，兩組試樣含水率差不大于1%。

（二）擊實(shí)功能因素以及含水率、最大干密度互相關(guān)系

上文提到，擊實(shí)功能越大那么最大干密度越大。這是因?yàn)橥馏w經(jīng)過高強(qiáng)度的壓實(shí)作用下，造成其試料間的阻力減小，完成試料的重新排列，由此減小其孔隙，增大密實(shí)度。通過更進(jìn)一步的擊實(shí)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)含水量偏低或偏高都會(huì)影響土體最大干密度。當(dāng)試料含水率偏低，試樣顆粒之間的阻力大，在壓實(shí)作用下不能很好地改變粒料結(jié)構(gòu)，也不利于其顆粒之間移動(dòng)。但是增大試料的含水率，那么試料水膜增厚，使得各個(gè)粒料之間移動(dòng)得到充分的潤滑，更容易完成壓實(shí)操作。當(dāng)試料含水率偏高，存在其中的空氣難以排出，再繼續(xù)添加水量，使其孔隙體積增大，會(huì)進(jìn)一步降低試料的干密度。

（三）試料最大干密度與骨料含量之間的聯(lián)系

對(duì)于無機(jī)結(jié)合料基層的壓實(shí)度檢測中，常常發(fā)現(xiàn)有超100%與不足95%的現(xiàn)象發(fā)生，造成這一現(xiàn)象的具體原因是因?yàn)樵诮Y(jié)合料中直接影響其密度的因素是粗骨料含量，經(jīng)過試驗(yàn)得出，當(dāng)粗骨料間隙的填充情況一致的條件下，粗骨料含量越多其干密度隨之越大?；鶎釉谑┕み^程中，由于攪拌、攤鋪、碾壓等因素影響造成骨料離析，這時(shí)按照實(shí)驗(yàn)室擊實(shí)試驗(yàn)得出的一種骨料含量的最大干密度進(jìn)行壓實(shí)度檢測，就會(huì)出現(xiàn)實(shí)度不合格或超密的現(xiàn)象。為了保證檢測出的壓實(shí)度具有實(shí)際意義，可以建立粗骨料含量與最大干密度的關(guān)系式，壓實(shí)度檢測時(shí)，可以同時(shí)測量樣本的含石量，找出與之對(duì)應(yīng)的最大干密度進(jìn)行壓實(shí)度計(jì)算，這樣壓實(shí)度的控制才更加科學(xué)、合理、真實(shí)、準(zhǔn)確。

結(jié)束語：

工程建設(shè)的質(zhì)量直接對(duì)我國國民的出行安全和國家的經(jīng)濟(jì)利益產(chǎn)生影響，不管在什么樣的情況下，都是不能夠被忽視的，因此需要對(duì)其進(jìn)行定期的實(shí)驗(yàn)和檢查，并且對(duì)其給予有效的維護(hù)，為了使得公路道路運(yùn)行的安全和社會(huì)穩(wěn)定得到保障，貢獻(xiàn)出應(yīng)有的力量。