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【摘要】集料作为公路桥梁建设的基础材料，其质量对工程整体质量有决定性影响。因此，在公路桥梁工程建设中必须重视相关试验检测工作。论文以集料试验检测技术为研究对象，对其技术类型及检测指标进行分析，并结合某桥梁项目，探讨集料质量控制措施，旨在为类似工程提供参考。
【关键词】集料；试验检测；检测指标；质量控制
1引言
公路桥梁建设对交通运输业的发展具有重要作用，是国家重要的基础工程。集料是公路桥梁建设过程中最基本的工程材料，使用量占总质量的70%以上，由小粒径的砂到大粒径的碎石，其形状和物理、化学性能影响着结构的安全性和耐久性。
2集料试验检测技术和概述
集料质量对路桥工程的整体质量起着至关重要的作用，粗集料和细集料分别起骨架作用和填充作用[1]。因此，必须重视混凝土中的集料使用，施工过程中对集料试验检验工作必须符合有关规范要求，选择粒径合适、级配好、试验检测技术指标满足工程建设要求的集料，减小水灰比提高混凝土强度，保证整体施工安全。
3集料试验检测技术类型
3.1机械检测。机械检测技术是一种提高公路桥梁工程安全性的检测技术，采用精密仪器检测集料结构，其特点如下：（1）实时监控集料质量，动态分析检测过程，保证测试结果的准确性。集料机械检验过程详细，集料数据变化敏感，检验数据传输快，可及时发现数据变更出现的质量问题，并给出处理方法。（2）机械检测技术灵活性、适应性高，可对不同集料的检验方法进行调整，以满足检验目标，保证检验结果符合规范要求。
3.2性能检测。性能检测技术是对建筑材料的物理、化学、力学等性能指标进行测试，确保测试结果符合标准，提高工程可靠性。砂石、碎石（卵石）、水泥等集料是常用的施工集料，根据公路桥梁实际工程的需要，科学选择施工集料，保证集料的颗粒级配、吸水率、含泥量等性能指标满足工程建设要求[2]。
4集料试验检测指标
4.1粗集料主要检测指标。1）含泥量。筛洗法是测定粗集料含泥量的常用方法。将称好的粗集料试样倒入盛有清水的容器中，粗集料原始质量为m0，静置24h后淘洗，将清洗后的液体倒入1.18mm和0.075mm筛网，对粗集料进行多次清洗，去除直径小于0.075mm的颗粒，直至冲洗后的水清澈。将2个筛网上的颗粒和清洁后的粗集料烘干，烘干后质量为m1，粗集料的含泥量为(m0-m1)/m0。2）密度和吸水率。2次平行试验的结果偏差控制在0.02范围内。密度=烘干后称重/（擦拭后称重-漂洗后称重）；吸水率=（擦拭后称重-烘干后称重）/烘干后称重。3）针片状含量。常采用归准仪法检测粗集料针片状含量，主要用于检测直径大于4.75mm颗粒的针片状含量。4）力学性质试验。粗集料力学性能检测主要包括压碎值、磨光值、冲击值等的检测。压力机经过均匀加压，直至荷载在10min内达400kN，然后保持恒载按压5s，采用2.36mm筛网筛分出粗集料压碎后形成的细集料，压碎值=压碎后形成的直径小于2.36mm的细集料质量/原粗集料的质量。磨光值是指磨光集料后，通过摆式摩擦系数测定仪来计算磨光值。冲击值是在一定高度自由下落标准锤，连续进行15次的骨料锤击，冲击值=粗集料锤击后形成的直径小于2.36mm的细集料质量/原集料质量。
4.2细集料主要检测指标。1）密度。容量瓶法常被用于检测含有直径大于2.36mm细集料的密度，将质量为m2的细集料倒入装有清水的容器中，静置24h后称量，m3为（容器+水）的质量，m4为（容器+水+集料）的质量，细集料的密度=m2/(m2+m3-m4)。2）含泥量。细集料的含泥量与粗集料含泥量计算方式一样，此处不赘述。3）云母含量。称取50g试样，烘干至恒重后筛去超过5mm及小于0.315mm的颗粒，使用钢针挑出砂中的云母，云母含量=挑出云母质量/烘干试样质量×100%。4）砂当量。砂当量试验用于检测集料中的杂质含量。向试筒内加入10mm冲洗液，倒入相当于120g干重的细集料，除去试筒中的气泡，静置10min，采用自动砂当量振荡器90次，试筒中插入冲洗管，清洗试筒，使杂质浮起，直至试筒液面到达380mm，静置20min，测量试筒底至絮状物的高度h1，将活塞插入试筒至沉淀物顶，拧紧套筒螺钉，套筒顶面与活塞底高度为h2，砂当量=h2/h1×100%。
5集料质量控制措施
某公路桥梁采用沥青路面，上、下面层分别为玄武岩和石灰岩集料，采用性能检测技术检测集料的各项主要技术指标，检测结果如表1所示。
5.1集料级配。因试验条件或误差等原因，多次试验检测数据可能存在不同，集料的级配指标检测误差将影响沥青混合料级配，从而影响路面质量。本工程集料级配指标检测值的主要影响因素如下：（1）破碎机筛孔及筛网。本工程集料加工过程中，破碎机筛孔间距设置较大，可将振动筛规格设置为3mm、6mm、12mm、16mm，避免集料筛选出现误差。集料加工过程将造成筛网的筛孔变大或破损，因此，必须选择耐磨性能高的筛网进行集料的筛选加工，减小筛孔对集料级配指标的影响。（2）料源位置。本工程的集料主要来源于开采的块石，经压碎加工后作为工程使用的集料，因此，集料的来源地对集料级配和质量产生影响，固定集料来源可稳定集料指标检测值。（3）集料产量。本工程出现破碎机超负荷工作，产量过高，导致加工后的集料形状尺寸出现偏差，很难分辨集料档次，筛选效率低，集料级配不稳定。因此，施工现场应控制破碎机的使用程度，注重产量的同时必须保证集料的筛选质量，保证级配稳定。
5.2含泥量。集料表面的泥浆及粉尘等杂质将影响沥青与粗集料间的直接接触，在两者表面形成隔离层，导致黏附性降低，当出现动水压力时极易出现沥青剥离现象，导致沥青路面的损坏。本工程采用玄武岩和石灰岩集料，表面较易附着亚黏土、粉质土等，附着土的种类不同对沥青与集料黏附性影响程度不同。泥土的塑性指数越大，对两者的黏附性影响程度越高，亚黏土与粉质土的塑性指数分别为18.5和5.5，因此，必须将集料表面的泥土清除干净，避免对两者黏附性产生影响。本工程还可采取以下措施降低含泥量对黏附性的影响：（1）开采块石前应清除覆盖层，开采中及时清除表面泥土，禁止雨天作业；（2）保持集料堆放处清洁，对料场内的集料进行覆盖，避免雨淋及粉尘污染；（3）道路硬化，禁止泥土或泥块与集料同时装车；（4）加工集料的破碎机必须保持清洁，配置去尘设置，污染的集料采用水冲洗，清除表面泥土杂质。
5.3针片状颗粒含量。优质的集料针片状含量较小，表面有棱角，形状类似立方体。本工程直接开采的集料针片状含量较高，经后期加工生产后，集料针片状颗粒含量有所降低，主要影响因素如下：（1）料源延性。本工程采用部分形状为片状的块石或裂隙发育较好的岩石作为原料，经过加工产生的针片状颗粒含量较高，因此，可以采用岩石胶结强度高，压碎值较小的原料，形成的针状颗粒含量较小。（2）加工方式。本工程先采用粗碎机对块石进行初步破碎，之后通过颚式破碎机再次破碎，通过筛网筛分出集料，不符合要求的返回重新破碎。颚式破碎机再次破碎加工的集料，针片状颗粒含量很难满足要求，可将其更换为反击式破碎机，有利于针片状颗粒含量的降低。
6结语
集料是保证路桥工程质量的重要影响因素。集料试验检测技术在公路桥梁工程建设中的应用，有利于保证施工现场建筑材料符合标准要求，为公路桥梁设计和施工程序的制定提供了重要的数据支持，减少后期使用过程的反复修护，降低造价，保证公路桥梁的安全性和耐久性。
【参考文献】
【1】李淑萍.材料试验检测技术在公路工程中的应用浅述[J].科学技术创新,2017(31):161-162.
【2】王艳美.公路桥梁工程集料试验检测技术的应用研究[J].交通世界,2020(9):14-15
作者:张如艳 单位:中交二公局东萌工程有限公司
