浅析沥青路面检测技术的发展
2016-09-26吕鹏飞徐静
吕鹏飞 徐静
摘 要:沥青路面至今已经应用了几个世纪,随着技术人员对沥青路面研究的深入,沥青路面施工技术和路面检测技术在相互作用中得到了提高。沥青路面检测技术的发展,对于控制沥青路面质量,提高沥青路面的使用寿命等具有重要的规范作用。梳理有关沥青路面检测技术所涉及的具体内容,研究沥青路面检测技术的发展,能够促进沥青路面质量的提高。
关键字:沥青路面;检测技术;发展
沥青路面是我国铺设面积最多的一种路面形式,在沥青路面的发展中,离不开沥青路面检测技术的发展和提高。路面检测是对路面质量的科学要求,能够规范施工,保障路面的使用性能。沥青路面检测技术的发展是人工技术、检测方法、检测检验设备等多个方面的发展,文章将通过对沥青路面的成分及特点进行分析,对现有的几种主要的检测技术、方法和设备进行简要的介绍,同时提出对于沥青路面技术未来发展的几点建议。
1 沥青路面的成分及要求
1.1 沥青路面的原料成分
沥青的主要成分是沥青质和树脂,主要由石油和煤中提炼而来,颜色呈黑色或黑褐色,常温下多为半固体状。沥青路面是将沥青混凝土铺平压实而形成的,沥青混凝土是将沥青与石子、矿粉等矿质材料通过一定比例的配比,通过搅拌使其成分而均匀得到的沥青路面施工材料。沥青材料的种类不同,石子的材质、大小,矿粉的类型、含量等的差别,均会对沥青混凝土的特性产生影响,不同型号的原料成分以及配比比例对于沥青路面的性能也会有一定的影响。沥青路面中应用的沥青为煤沥青、石油沥青以及部分天然沥青。
1.2 沥青路面的几点要求
沥青路面通过与不同材质的搭配使用,能够发挥出不同的性能。沥青路面主要用于铺设路面的面层,面层是直接暴露在环境中的路层结构,并且需要直接与车轮相接处,这就要求沥青路面需要具有良好的高温稳定性和低温抗裂性,在面对季节天气的温度变化和车轮滚动带来的温度变化时能够保持良好的强度和刚度。沥青本身具有憎水的特性,但水会影响沥青与矿质材料的粘合性,这对于维持沥青路面的稳定造成了困扰,因此,为了保障沥青路面的使用的安全和寿命,沥青路面需要具有良好的水稳定性。沥青路面需要直接接触车辆轮胎的滚动和碾压,因此要求路面具有良好的抗疲劳性能,保障沥青路面在间歇性外力作用下不发生疲劳破坏。
2 沥青路面的相关检测技术
2.1 沥青路面在施工过程中的检测
沥青路面在施工过程中的检测能够对路面施工过程进行及时的反馈,及时对不达标的地方进行修正和调整,从而在施工过程中保证施工质量。施工过程中的沥青路面检测需要对施工原料、施工技术质量等方面进行检测,对沥青混凝土的搅拌、摊铺、碾压等铺设工作进行阶段性质量检测。根据沥青路面设计要求,所购买的原材料应当满足相应的质量标准,原料的运输温度、运输方法应当符合标准,对沥青混凝土的配比应当有实验室数据为依据,满足路面施工的要求。沥青路面包含有面层、基层、底基层、垫层四个路面结构层,每一层所承担的作用有所差别,在施工中,在一个阶段性工作结束后,要及时对施工质量进行检测,保证路面的刚度、强度、平整度等技术参数满足要求,对不合格的路层、路面要及时调整补救。
2.2 沥青路面的在工程验收时的检测
在进行沥青路面的工程验收检测时,需要对路面的方方面面进行细致的质量检测,进行路面技术状况评价。对路面的平整度检测时需要检测路面断面的平整度和路面引起的汽车颠簸的反应平整度,常用的检测方法是使用三米直尺进行人工检测,路面距离直尺最大的间隙距离及路面的平整度,平整度检测还可以使用激光测定设备、平整度检测仪器等设备来进行检测。弯沉检测是以沥青路面为代表的柔性路面的检测指标,在标准轴载下,路面轮隙产生的变形情况,弯沉检测的精度较高,通常使用激光、计算机等科技型仪器进行检测。路面与车轮之间的摩擦系数可以表示沥青路面的防滑性能,防滑性能标准是地面对轮胎的反作用驱动力和摩擦阻力的平衡。除此之外,沥青路面的检测还有车辙深度、破损指数等检测项目,沥青路面检测技术的发展在经历了人工检测、半自动化检测后,逐渐向更为精密的自动化检测发展。[1]
2.3 沥青路面在使用中的损坏检测
在沥青路面的使用過程中,常会遭到不同原因、不同程度的破坏,对沥青路面在使用中的损坏检测,可以反映路面的使用变化,加强路面养护,预防路面因突然破坏而造成危险,提高路面的使用寿命。在不影响路面使用的情况下,可通过安装在车辆上的检测仪器,对车辆行驶过的路段的路面状况进行检测。通过摄像测量仪器可以将行驶路面的损害情况进行记录,通过雷达测量仪器可以对路面下的路层结构进行一定的检测,这两种检测方法是目前较为先进的对使用中的沥青路面进行检测的方法。
3 沥青路面检测技术的发展分析
3.1 加强沥青路面施工过程中的检测控制
沥青路面检测技术是以规范沥青路面施工、保障建造质量为核心的,加强对沥青路面施工过程中的检测控制,能够从源头上控制沥青路面的施工状况。但现在对于沥青路面施工过程中的检测往往滞后于施工生产,检测结果不能及时反馈给施工部门,因而无法达到对施工过程进行反馈控制的效果。加强施工过程的检测控制,必须提高检测能力和检测速度,优化检测方法,提高检测结果的时效性,充分发挥在施工过程中检测的价值。
3.2 加强相关的检测技术、设备的研究和应用
科技设备的应用能够促进沥青路面检测技术的自动化发展,随着技术的进步以及社会对沥青路面质量和检测水平要求的提高,人们越来越依赖于精密准确的仪器设备。在沥青路面检测技术的未来发展中,加强对相关检测技术和设备的研究力度和应用程度,对于提高检测的精准度,缩短检测时间具有极大的帮助。科技设备的应用还能在无损情况下加强对沥青路路基面损伤情况的检测和模拟,从而更好养护和维修。[2]
4 结语
随着科学技术的进步以及社会对于沥青路面质量要求的提高,沥青路面检测技术的发展呈现出良好的发展态势。沥青路面检测技术从过去的以人工、半自动化检测为核心逐渐趋向于自动化检测,相关技术设备的发展为沥青路面的自动化检测提供了技术支持。动态检测、无损检测等更加精确、高效的检测方式的发展,加强了对沥青路面质量多元化参数的测定,对于提高沥青路面的质量和养护状况起到了极大的促进作用。
参考文献
[1]公路工程沥青及沥青混合料试验规程(JTG E20 - 2011).北京:人民交通出版社,2011.
[2]彭勇.基于数字图像处理技术沥青混合料均匀性指标研究[D].同济大学,2014.