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高速公路沥青混凝土路面试验检测技术与质量控制对策

2022-02-06彭景阳

经济技术协作信息 2022年14期
关键词:沥青路面沥青路面

◎彭景阳

近年来,我国越来越重视基础设施的建设与完善工作,为了保证安全运输的需求,国家公路交通安全主管部门已经制定了一系列切实可行的质量管理措施,并出台了相关的工程质量管理办法,这些措施在一定程度上推进了试验检测技术的发展,有助于提升我国交通系统使用寿命。

一、沥青混凝土路面工程试验检测目的

沥青混凝土路面试验检测工作是公路工程技术管理活动中非常重要的组成部分,也是公路质量控制的绝佳方案。沥青混凝土路面工程试验检测是通过先进的技术手段,辅以精密的仪器设备,采取规范的方式对工程材料、质量进行全面检测。其主要目的是检测工程各个环节的项目完成质量,判断其是否满足国家对于该类型工程相关要求,对于后续工程顺利实施、提升公路工程整体质量、保障道路运输安全性都有着至关重要的意义。

二、沥青路面的质量要求

首先,相关工作人员要充分了解沥青路面的质量要求,只有这样才能更好地提升沥青路面的质量。良好的稳定性是沥青路面质量中非常重要的一个环节。如果路面出现不稳定的现象,会给整个路面造成很大影响,产生一些安全问题,威胁人们的生命安全。其次,保持沥青路面的抗疲劳性很重要。由于私家车的数量不断增多,导致路面所负荷的压力变大,公路的使用年限缩短。面对这一现象,如果公路没有良好的抗疲劳性,就无法承载大流量的公路交通。在公路工程建设中,由于存在的不稳定影响因素较多,可能会导致公路出现疲劳现象,进而导致公路质量受到影响。相关工作人员要格外重视这一问题,保证公路使用年限的增长。再次,要保证公路良好的高温稳定性。在沥青路面建设过程中,如果没有控制好温度,比如是在高温环境下作业,路面的刚度就会受到一定的影响。其中最为明显的就是夏季或者常年高温的地区,如果同事出现车流量较大的情况,就会导致路面出现波纹等缺陷。最后,保证路面的低温抗裂性。在具体施工过程中,如果外界温度较低,沥青路面的膨胀率就会下降。在这种情况下,如果交通流量过大,路面的荷载能力就会受到一定影响。因此,在具体的施工过程中,相关工作人员要保证路面的低温抗裂性。

三、公路沥青路面试验检测中常见问题分析

1.检测结果存在较大偏差。

在对公路沥青路面进行试验检测时,一旦检测工作人员在检测水平方面存在不足、采用的检测方式存在差异,都容易造成检测结果存在较大偏差,对于同样的公路区段来说试验检测结果会产生较大偏差,从而造成检测结果不一致,无法对公路沥青路面质量控制提供必要的参考和指导,不能明确根本性处理方案。

2.制度因素。

试验检测一般需要一套完整的规章制度对其进行管理,才能有效杜绝试验检测活动中的各种不规范操作。因此,相关单位在实践中必须建立完整的检测制度,从根本上控制试验检测人员操作的规范性,保证沥青混凝土路面试验检测质量。

3.试验检测工作人员的专业能力不足,影响到检测质量。

有关路面试验检测工作开展时间较短,很多试验检测工作人员并没有经过系统性培训,造成其专业能力不足,在很大程度上影响到检测质量,会造成检测结果出现较大偏差。现阶段的公路沥青路面工作人员中很少具有专业水平较高的试验检测人员,很多试验检测工作主要是通过质量检测人员来负责,但是检测员缺少专业的检测技能,很多很难提供专业性的检测服务,从而容易造成检测效果较差。

四、高速公路沥青混凝土路面试验检测技术

1.路面弯沉检测技术。

(1)路面弯沉测定仪法。在高速公路沥青混凝土路面试验检测工作当中,路面弯沉测定仪法是一类比较常见的检测技术,其主要采用激光路面弯沉测定仪。具体而言,相关检测人员首先需要在汽车后轮缝隙当中固定测定仪,之后在汽车离开被测点后进行回弹,可以使之前在地面固定的硅光电池被带动,进而向上升起。激光器在感受到相应变化后,则会发出激光束,当其照射到硅光电池上之后则有电流产生。可以通过机器反映出电流产生大小,并结合电流的检测值,对路面回弹时的变形值进行确定,从而得到路面回弹弯沉值。此检测技术相对较为简单,操作方便,使用到的设备复杂度也相对较小,具有较高的实用性。(2)自动弯沉测定仪法。自动弯沉测定仪法的优势在于具有较高自动化程度,可以在无人控制的情况下完成实时检测,且具有较高的测量精度。此测定仪在受到牵引力后会出现移动现象,相关检测人员首先需要在车辆底盘前端放置测定仪弯沉测定梁,并在地面上进行固定。在测定仪发生移动后,双轮隙可以在通过侧头时,利用位移传感器自动记录弯沉参数。在此情况下,测定梁将会被拖动,通过两倍的牵引力可以快速将其拖到下一检测点,并有效进行参数测量,结合最终测量结果展开分析,对路面弯沉情况进行明确。

2.路面压实度检测。

在路面检测时,路面压实度的检测非常重要。如果路面压实度出现问题,就会导致公路出现质量问题。很多公路路面在投入使用后出现损坏,很可能的原因就是压实度不足,使得路面的承载力达不到预期效果。例如车流量较大,路面就可能出现变形等现象。在检测压实度时,最常用的方法是钻心取样法,这种方法是在完成沥青混合料碾压施工后所进行的。除此之外,也需要对其温度进行有效控制。这种检测方式的优点是简便,但会对路面产生破坏,从而对施工整体造成一定的影响。也可以使用核子密度仪检测混合料的压实度,这种检测方法与钻心取样法相比存在一定优势。沥青混合料要在冷却后才能进行碾压。

3.路面平整度检测。

在传统公路施工过程中,检测路面平整度的常用方式为3m 直尺检测,但随着民众需求的提升,我国政府对于路面平整度的测量要求也愈加严格,根据相关规定,我国相关单位在检测二级以上路面平整度时,必须采用平整度仪。在实践中,连续式平整度仪能实时反应路面的凹凸变化,其效果相当出色。此外,车载式颠簸累计仪法也能实现对路面平整度的精准测量,反映路面行车的舒适度,契合实际公路建设需求。

4.沥青路面损坏状况检测新技术。

(1)摄影测量法。摄影测量法作为一种全新测量技术,在实际测量时需要进行摄影,通常需要对较高质量的摄影机进行使用。首先,相关检测人员需要在汽车上安装高速摄像机,并摆好其位置,将摄像角度固定,从而保证摄像机可以准确摄像路面情况。在这之后,需要摄像路面上所观测的相关病害问题,并在摄像带中录入摄像结果,快速处理摄像带当中的数据,并进行数据分析,从而得到相关的检测结果。此测量方法成本相对较低,具有广泛的使用范围。(2)探地雷达。首先,相关测试人员需要将探地雷达在测试车上安装,当其在路面行驶后,探地雷达将会发射相应的电磁脉冲,并被无线电波快速接收,数据采集系统可以对相关数据进行及时记录,且数据和介电常数有关。当路面不同时,结果当中的介电常数也会存在差异,一旦介电常数出现异常,则说明此处位置为两层结构交界处。结合检测得到的电解质常数、波速等,可以对各层结构厚度以及含水量等参数进行计算,进而对路面损伤状况进行了解。这样一来,相关施工人员可以采取有效措施,针对性地解决相关损伤问题,使路面质量得到保障。

5.提高公路试验检测的设施装置和技术水平。

为了满足经济快速发展以及公路工程科技成分不断提升的基本要求,并且也为了紧跟现今我国公路工程行业的快速发展,一定要提升公路试验检测设施装置以及技术水平,进一步完善公路试验检测设施,从而提升整体的检测水平。第一,相关政府部门以及施工企业一定要加大对公路工程质量检验检测的重视程度,从人力物力财力等多方面加大投入,加强新技术、新设备的研发和应用,同时也要不断引入更加先进的检测设备,保证检验检测过程可以顺利实施。第二,相关检验检测机构工作人员专业技术能力较差,综合素质较低,缺少相应的理论知识,所以一定要增强相关人员的培养,进一步提升工作人员的综合素质,加强专业能力,从整体上提升我国公路工程试验检测水平。

6.抗滑性检测。

在对公路进行检测时,对于抗滑性的检测非常重要,如果没有对其进行检测,就可能对人们的生命安全产生很重要的影响——如果进行紧急刹车,可能会导致安全事故的发生。因此在对沥青路面进行施工的过程中,相关工作人员要重视对抗滑性的检测。抗滑性的影响因素有很多,其中包括路面结构等一些外部因素。在具体的建设过程中,相关工作人员一定要按照严格的标准来进行,从而促进公路质量的提升。

7.防滑性能与渗水系数检测。

防滑性能与渗水系数决定了沥青混凝土路面在特殊天气背景下的使用效果。在防滑性能测试方面,相关单位可采用摆式摩擦系数仪对其进行测量,每隔200m 左右进行一次试验,实验次数应在3 次以上,特定点应在车辆行驶轨迹带上,标准温度在20℃左右,相关单位应结合当日实际情况对路面温度进行适当修正。只有做到以上几点,才能得出精确的路面防滑性能数值。在渗水系数测试方面,相关单位应利用路面渗水仪进行测算,即根据水面从较高位置下降到较低位置的具体时间进行测算。

五、高速公路沥青混凝土路面质量控制对策

1.施工期间骨料的检测和控制。

相关施工人员需要对进入现场的骨料进行有效的筛选试验,并比较骨料的设计比例。一旦两者之间的偏差较大,混合料的性能就会受到影响。此时,此类材料需要移除。在实际施工中,也要严格控制针片和破碎值两项数据指标。一旦不符合要求,禁止使用此类材料。

2.骨料配合比控制。

由于骨料具有一定的波动性,很容易造成相关的质量问题。为了减少波动的影响,需要严格控制动员标准。具体来说,相关人员可以通过计算机操作和控制,监控搅拌过程中骨料的搅拌量、温度等数值,以确保数据的准确性,并进行调整和改进。同时,相关施工人员需要在施工前对骨料进行有效筛选和比较。当两种筛子之间存在差异时,需要对其进行有效改进,以确保矿料级配的比例范围是合理的。

3.沥青混合料的检验。

为了在施工过程中持续监控沥青集料质量,提高实际沥青集料质量。在现场试验过程中,各班组需要对上一班组的沥青混合料进行马歇尔试验,为施工提供参考依据。施工人员应严格按照工艺进行各项作业,不得随意改变施工工艺。同时,在施工过程中,还需要监测混合料的性能参数。一旦出现较大偏差,应立即停止工作,调整后继续施工。此外,还需要定期抽查沥青含量,确保其保持在稳定的波动范围内。

4.进一步完善公路沥青路面试验检测的相应制度。

现代公路所承受的交通流量越来越高,车辆的通行频次不断增加,有些重要公路长期承受着大型车辆的载荷。对于某些重点公路地段来说,长期存在着多次维修、多次损坏的情况,特别是对于沥青路面来说其质量问题更加严重。所以要严格加强道路施工的质量控制,积极开展现场的监督检测。要积极协调公路建设方、监理方、检测机构以及审计机构共同对公路进行检测控制,首先要针对整条公路沥青路面实施弯层试验,之后以典型路段为代表随机选择不同区域实施多次取芯压实度试验,一定要保证所抽取的样品满足设计图纸和相应标准规定,保证所建设的沥青路面满足国家相应标准规定。对于公路沥青路面的施工企业来说,一定要不断优化完善公路沥青路面质量检查机制以及标准规定,在正式进行路面试验检测之前,每一个施工区域都要事先做好相应准备工作,重点确保工作班组人员质量、所用设备的调试验证、相应技术的交底、材料的配合比验证等等。在路面摊铺时需要对关键性“温度”(包括出场温度、到场温度、摊铺温度、碾压温度等)进行严格管控,同时也要严格控制施工现场摊铺的宽度、厚度、高程、碾压次数等等指标。要对每一项工作都安排专门人员管控,要进行准确测量以及登记,要严格遵照标准进行中面层试验区域的摊铺。

5.温度控制。

沥青混合料温度是评定混合料合格与否的一项重要指标。在拌和过程中,如果温度过高或者过低,将会对混合料均匀性产生影响。因此,相关施工人员需要严格控制沥青混合料温度,沥青的加热温度通常为165 ~175℃,集料加热温度对比沥青应高于10 ~20℃,矿粉不进行加热。

6.不断增强检测工作人员的专业技术能力和综合素质。

施工企业要积极组织相应人员定期进行系统性培训,对行业试验检测发展情况进行深入分析,特别是对于公路工程质量通病、路基路面以及沥青等不同产品参数进行检测。同时,要加强路面碎石层、传统施工存在的缺点、新方法技术问题、试验内容和结果分析等方面的研究,系统性阐述提升路面施工质量的全新方法,使得沥青路面检测工作人员能够全方面了解提升路面质量的新技术,从而建立起一支专业技术能力强、综合素质高的试验检测人员队伍。

7.引进先进的设备和检验技术。

先进的设备和技术是保证检验工作质量的重要基础。(1)相关单位应时刻关注试验检测方面的国际前沿资讯和新仪器、新方法的应用,及时升级自身老旧器械。(2)相关单位必须增加在购买新检测技术、新设备方面的经济预算,保证公路工程的施工质量,实现可持续发展。

结论

综上所述,在高速公路沥青混凝土路面施工过程中,为了能够有效提升施工效果,需要对项目实际情况进行综合考虑,并合理采取试验检测技术,对沥青混凝土路面质量进行检测,全面保证路面质量。与此同时,在实际施工中,一方面需要有效调控路面质量,另一方面需要在施工结束后进行总结,通过开展检测工作,从而使沥青混凝土路面质量得到提高,使工程施工工期得到缩短,提升工程项目的经济效益,促进我国高速公路工程行业的健康发展。

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