公路工程沥青路面施工现场试验检测技术
2018-03-24田志远
田 志 远
(山西省晋中路桥建设集团有限公司,山西 晋中 030600)
1 公路沥青路面施工质量的要求
沥青路面作为我国最常用的路面结构形式,在我国经济发展中发挥了重要的作用。随着我国公路运输事业的迅猛发展,对公路沥青路面提出了越来越高的要求。为了提高公路工程的运输能力,也为了给人民出行提供便利,必须提高沥青路面的使用性能,加强对沥青路面施工过程中的质量检测。为了满足经济发展与人民生活的需要,公路沥青路面施工必须满足以下几点施工质量要求:
1)具有足够的承载力。
随着我国汽车保有量的不断增长,车辆不断向大型化发展,对公路沥青路面的承载力提出了更高的要求。随着客运、货运车辆不断向大型化发展,沥青路面车辆的交通量和车辆荷载不断增加,并日趋复杂,这就要求沥青路面能够承受足够的车辆荷载,具有足够的承载力。
2)具有较好的抗疲劳性能。
我国现在的汽车保有量位居世界第一,汽车作为一项交通出行工具已进入千家万户。沥青路面的交通量不断增加,且复杂多变。车辆荷载的反复作用是造成沥青路面疲劳破坏的主要外因,而交通量的增加就会使沥青路面的疲劳寿命缩短。因此,必须对沥青路面结构进行优化设计,提高沥青路面的抗疲劳特性,延长沥青路面的使用寿命。
3)原材料质量必须满足施工要求。
沥青路面原材料的质量是沥青路面施工质量的关键,应在施工过程中对原材料质量进行详细的检测。我国对沥青路面原材料做了严格的规定,施工前必须对进场材料进行抽样检验,符合要求方可使用。沥青路面在进行配合比设计时,必须严格控制骨料级配、油石比等,保证沥青混合料施工质量。
4)施工质量符合要求。
沥青路面的施工质量也是造成沥青路面早期损坏的主要因素,在施工过程中应对各个施工环节进行严格控制。在沥青混合料拌和、运输及现场施工的各个环节进行质量控制,可保证提高沥青路面的施工质量。尤其是对沥青混合料配合比的控制、沥青混合料温度、沥青路面压实质量和沥青路面使用性能的质量控制,是保证沥青路面施工质量的关键。
2 公路沥青路面施工现场试验检测技术
2.1 原材料试验检测技术
沥青路面施工的原材料主要包括沥青和矿料两大类,在施工中应结合沥青路面的质量要求对原材料进行质量检验。
矿料间的内摩擦力是沥青混合料的主要强度来源,矿料的质量关系到沥青路面的强度和耐久性,做好矿料的质量检验,是保证沥青路面质量的关键。矿料的主要检测内容包括密度、针片状、力学性质和砂当量等指标。
沥青是沥青混合料的主要组成部分,是沥青混合料粘聚力的主要来源,也是沥青路面强度的主要来源。施工过程中,应重点检测沥青的三大指标、密度、闪电粘度等指标。
2.2 沥青混合料矿料级配和配合比检测
沥青混合料的矿料级配是沥青路面施工质量的主要影响因素,在施工现场必须进行合理设计与严格检验。矿料级配设计,必须严格按照沥青混合料配合比设计要求进行,并铺筑试验路段进行验证。沥青混合料配合比设计试验验证,通常采用铺筑试验路段的方法验证。试验路段铺筑所采用的配合比为根据施工现场原材料的基本情况确定的生产配合比,按照相应设计的松铺厚度和压实方法压实后,对各方面指标进行检测后,对原沥青混合料配合比进行优化设计。
按照生产配合比拌制沥青混合料并做马歇尔试件,对沥青路面的路用性能进行检测,重点检测沥青混合料的稳定性和耐久性,包括沥青混合料的高温稳定性能、低温抗裂性能和水温稳定性。根据试验规程要求选择合理的试验方法进行检测,并做平行试验确保试验结果的准确性。
2.3 沥青路面施工压实质量检测
沥青路面的压实度是关系到沥青路面施工质量的重要指标,施工中可采用钻芯法和核子密度仪法进行检测。钻芯法是在沥青路面碾压完成并冷却后进行取芯,送实验室做试验确定压实度。这种方法是通过检测沥青路面芯样的密度来评价沥青路面压实度,由于试验过程较为复杂,对路面有损伤,且发现问题后修复困难,虽能够达到检测目的,但不能保证压实质量。因此,钻芯法检测路面压实度存在很多弊端,近年来采用核子密度仪法进行路面压实度的检测。核子密度仪法检测对路面无损坏,可在压实过程中进行检测,对压实度不足的路段可及时碾压补足。
2.4 沥青路面使用性能检测
1)路面平整度检测。
沥青路面平整度采用3 m直尺检测法和等距离连续量测两种方法检测。3 m直尺检测法是传统的路面平整度检测方法,精度与等距离连续量测相比较低,但由于操作简单,现在仍在广泛使用。
2)沥青路面强度检测。
沥青路面强度的检测主要是在已经完工的沥青路面上进行检测,目前主要采用贝克曼梁法和落锤式弯沉仪法两种。贝克曼梁法是传统的沥青路面强度检测方法,其主要通过检测沥青路面的弯沉来检测强度。落锤式弯沉仪法是近年来发展起来的新技术,同样是通过检测路面弯沉值来检测强度,但其更便于操作,且准确率高。
3)路面结构抗滑及渗水检测。
路面结构抗滑主要是采用摆式摩擦系数仪进行检测,每隔200 m检测一个点。同时,沥青路面的构造深度也是评价沥青路面抗滑性能的重要指标。近年来较为先进的路面摩擦检测广泛采用摩擦测试车,可准确检测出沥青路面的摩擦系数。另外,沥青路面结构的渗水检测主要采用路面渗水仪来进行测定。
3 公路沥青路面施工现场试验检测的意义
我国高等级公路基本上都采用沥青路面结构,其施工质量直接影响我国经济的发展和人民的出行安全。通过在施工现场进行试验检测,可有效保证沥青路面的质量,提高沥青路面的行车舒适性和安全性,延长道路的使用寿命。沥青路面的质量提高,可以提高人民的生活质量,促进经济的发展。因此,在沥青路面施工现场良好开展试验检测工作,具有较高的社会效益和经济效益。
其次,在施工现场开展试验检测工作,可以有效预防和减少沥青路面早期病害,延长沥青路面的使用寿命。沥青路面早期破坏减少了,养护维修费用也就降低了,可以节约工程投入。另外,路面养护维修会影响沥青路面的正常运行,降低交通运输效率,对经济发展不利。
最后,通过在施工现场开展试验检测工作,可以提高沥青路面的使用性能。沥青路面使用性能的提高,可以提高车辆在沥青路面上运行的安全性和舒适性,减少交通事故,有效保障人民生命和财产安全。这进一步体现了社会效益,也提高了沥青路面的使用价值,有利于公路建设的良性发展。
4 结语
沥青路面现场施工受到各种外界因素的影响,必须进行严格的施工质量检验。结合沥青路面施工所使用的原材料、施工机械和施工工艺,在整个施工过程中进行严格的质量控制。通过对原材料施工质量的检验,可以从根源上预防沥青路面出现早期破坏。通过对沥青路面压实度和路用性能的检测,可以提高车辆在沥青路面上行驶的舒适性和安全性。总之,通过在沥青路面施工现场进行试验检测,可以良好预防沥青路面早期病害,提高沥青路面的总体施工质量。
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