沥青混凝土路面施工试验检测与质量控制
2020-06-12李潇龙
李潇龙
(甘肃省平凉公路局 应急抢险保障中心,甘肃 平凉 744000)
沥青混凝土路面施工试验检测可提升路面质量,是施工过程中的关键内容。在施工过程中强化对施工试验检测以及质量控制的管理,实现动态化的监督管理,根据规范要求严格控制,及时处理各种问题与缺陷,可提升沥青混凝土路面工程质量。
1 沥青混凝土路面质量检测
1.1 沥青混合料各项指标测定
(1)物理指标测定是按击实法制成沥青混合料圆柱体,12 h后用水中重法测定密度参数,根据构成材料的原始数据计算分析。VV空隙率、VA沥青体积百分率、VMA矿料间隙率以及VFA沥青饱和度是质量检测的关键参数[1]。
(2)高温稳定性指标测定马歇尔稳定度,确定其流值。标准击实试件,稳定度仪测定60℃时产生的破坏荷载及破坏变形量等参数,通过两项指标分析高温状态下抗变形能力。
(3)水稳定性能指标测定残留稳定度、软化性能,分析48 h浸水马歇尔强度以及标准状态下马歇尔强度的数值。
(4)热稳定性指标测定动稳定度。混合料夏季高温60℃,在车辆荷载的长期重复性作用下,分析其产生车辙、波浪等相关病害的性能参数。
(5)低温性能指标测定是在低温性能指标下,测定分析劈裂冻融强度参数,通过规定条件下冻融试件以及标准试件的劈裂强度对比分析。
1.2 试验检测方法
1.2.1 弯沉值测定法
在进行沥青混凝土路面的弯沉值测定过程中,工作人员应用激光弯沉测定仪根据规范测量分析。将激光弯沉测定仪固定在汽车后轮的缝隙中,汽车离开被测点时,激光弯沉测定仪显示弹性的数值信息,工作人员计算各项参数,反复测定分析,得到的平均值更为精准[2]。
试验测试人员用落锤式的弯沉仪做测定分析,通过计算机控制系统实现对液压系统落锤装置的控制,保障落锤自由落体,可对路面产生不同程度的冲击,出现弯沉等问题。在试验检测中工作人员合理调整各测定点间距离,根据状况进行多次实验分析,通过计算分析变形数值,保障沥青混凝土路面弯沉值计算更为精准。
1.2.2 抗滑性能检测
在抗滑性能检测中,检测人员通过手工铺砂法检测分析,在相同检测位置上至少进行3次检查,做好标注分析。通过摆式摩擦系数仪做测定分析,调平仪器设备,将摆动的指针调整为零,校核处理,保障测定数值的合理性。在检测过程中,工作人员多次测量分析,控制测量温度,一般状况之下,沥青混凝土路面抗滑性能检测过程中温度避免高于20℃。不同等级的沥青混凝土路面抗滑性能标准不同,见表1所列。
表1 抗滑性能检验标准
为提升结果的准确性,对原有抗滑性能检测技术改善优化,根据路面摩擦系数节能型分析,确定沥青混凝土路面及摩擦系数间关系,提升沥青混凝土路面整体的抗滑性能。
1.2.3 路面平整度检测
路面平整度检测分析路面实际的平整程度,是重要的技术指标及标准。现阶段,路面平整度主要有3 m直尺、连续式平整度仪、激光路面平整度测试仪及车载颠簸累积仪四种检测方式[3]。
(1)连续平整度仪器
连续式平整度仪器通过牵引车将连续式平整度仪器放在要测量的位置上,保持匀速前进,达到测量终点时及时关闭仪器,记录较为完整的测量数据,但此种方式效率较低。连续平整度仪器具体结构如图1所示。
图1 连续平整度仪器结构
(2)激光平整度测定
通过激光与画像技术结合的方式对特殊路面进行测量,操作流程简单,测量结束后数据传递给中继器,进行数据处理。
(3)车载式颠簸累积仪
车载式颠簸累计仪主要由电气和机械两部分组成。机械是数值位移以转化为角度位移,将其转变为脉冲信号。此种方式操作简单,成本较低。
1.2.4 沥青混凝土面层试验
(1)试验室配合比设计。根据要求做好原材料的筛选试验分析,通过图解法计算分析各组材料的具体用量及比例,根据标准值调整确定矿料的配合比。(2)根据试验室配合比在拌和站中进行生产配合比设计分析。(3)利用试验段中的试拌铺,筛分及马歇尔试验分析,检验沥青的具体用量、矿料配比以及相关试验指标是否符合规范要求[4]。
2 沥青混凝土路面质量控制要点
2.1 强化施工材料控制
公路工程中路面施工材料若存在质量问题,则就会直接影响车辆运行。为提升沥青混凝土路面的施工质量,加强对施工现场成品以及半成品的管理,根据规定合理检测分析,做好材料的更换工作。例如,在施工中AC-20 I型规范筛孔尺寸从参数分别为31.5、26.5、19、16、13.2、9.5、4.75、2.36、1.18、0.6、0.3、0.15、0.075 。在施工中暂不考虑4.75以下筛孔尺寸,碎石生产商筛孔多数都是以5 mm为模数的尺寸。因此在通过AC-20 I型结构层碎石处理中则主要选择尺寸参数为19~31.5 mm、16~19 mm、13.2~16 mm、9.5~13.2 mm、4.75~9.5 mm五种规格的碎石[5]。
在公路工程中沥青混凝土路面施工试验工作人员要严格筛选石料,对不同规格的石料分类堆放,根据施工进度,烘干处理与分析各级配石料,合理利用施工材料。沥青混凝土路面结构较为复杂,施工过程中做好施工质量检查分析,强化管理,符合规范要求,提升沥青施工材料利用效率。
2.2 材料拌和及运输控制
拌和沥青混凝土中施工人员重点检查拌和设备,保障沥青存储设备正常运行,做好设备的连接,在沥青升温中用导热油加热处理,提前一天预热,提升沥青拌和质量。
一般沥青拌和温度控制在160~170℃,矿料加热温度在180~170℃,为保障拌和效率,技术人员合理控制拌和温度,温度高于190℃,则作废品处理,禁止应用[6]。
在沥青混合料运输中,技术人员清扫运输材料车厢,在车厢底部涂抹好隔离液,避免出现黏结等问题,减少材料浪费。在公路工程中,合理控制沥青混合土施工材料拌和运输。
2.3 沥青混凝土路面摊铺以及压实质量
摊铺沥青混凝土路面施工中,摊铺人员要根据要求做好接缝工作,使摊铺设备有效衔接施工。在施工过程中要根据实际状况控制,保障沥青混凝土路面平整度符合规范要求。
摊铺结束后压实处理,在压实过程中要做好以下两点:(1)控制碾轧温度。温度过高则其内部会出现裂纹,温度过低则会导致沥青混凝土结构稳定性不足。(2)控制碾压速度。
3 沥青混凝土路面施工试验检测与缺陷处理
3.1 沥青混凝土路面施工试验检测
沥青混凝土路面施工试验检测贯穿整个路面施工过程,碾压成型后的路面要保障其满足设计的规范要求,在实践中要根据规范要求进行路面的测定弯沉检测。根据要求进行路面平整度、厚度、宽度以及高程、密实度等各项参数的检验分析。
平整度的测定通过6 m长铝合金尺杆(规范标准为3 m直尺)以及车载连续平整度仪检测处理[7]。在局部检测中可用直尺检测,长范围的检测用车载连续平整度仪进行处理。应用两种方式可测定路面平整度。
密实度是在施工现场中通过钻芯机钻芯取样,在试验室通过马歇尔等相关试验进行样品检测,处理试验数据评价沥青混凝土路面的整体性能,确定内在物理力学性能。
3.2 缺陷处理
沥青混凝土路面缺陷种类繁多,主要有路面出现波浪、产生横缝跳车、路面的密实度不够、路面局部呈现推移、松散以及离析等。在施工中为了消除各种隐患,就要加强对施工作业的管理。
路面波浪主要是因摊铺机性能差、混合料软弱、温度变化等因素而造成的混合料不均匀而产生的。合理消除波浪就要加强对摊铺机的性能调整,保障混合料的稳定性,做好温度以及级配处理。横缝跳车则受施工工艺影响,横缝处理时要与成型路面切齐,通过在接触面浇洒黏层沥青处理[8]。
4 结束语
重视沥青混凝土路面施工试验检测分析,明确检测方式与重点,提升摊铺与压实质量,充分了解公路结构特点,提升沥青混凝土路面施工质量。综合实际状况,检测人员不断提升专业技能,根据规范要求合理检验,提升沥青混凝土路面施工质量。