河源市公路工程质量监测站
摘要:沥青路面是通过将沥青材料加入矿物材料,经铺路和轧制以形成路面的。其中,沥青结合料具有胶合作用,矿物颗粒材料结合成一体,可以提高路面强度,增强对路面的抗损性。在施工期间,提高工程质量,明确施工质量要求,确定质量影响因素,实施各种检测技术,是提高工程质量的有效措施。
关键词:公路工程;沥青路面;试验检测技术
引言
试验检测技术在控制施工质量是一个重要的环节,通过各种室内和现场的试验检测与测试,采集大量的有效的数据,对其加以处理与分析,同时能够及时发现在公路路基路面在施工中真实存在的质量问题,并得到及时解决,而对沥青路面的施工质量控制,先从原材料开始着手,到拌合的沥青混合料监测,再到沥青路面的路用性能检测,以保证整个施工过程的质量控制。
一、公路工程沥青路面的质量要求
沥青路面不仅要承受车辆的载荷,还要受到温度,气候和时间等因素的影响,这些因素会改变沥青混合料的物理和化学性质。为了提高沥青路面的稳定性和耐久性,对其质量要求如下:
1.较强的耐压性
由于公路沥青路面承载着大量的车辆和行人,并且经受了不同载荷程度的车辆的反复碾压,因此对沥青路面的耐压性提出了更高的要求。如果沥青路面的抗压力较弱,将导致道路非弹性变形,破坏了沥青路面的结构,要保证公路沥青路面的安全性和舒适性,就有必要确保公路沥青路面的抗压性能。
2.良好的抗老化性
经过一段时间的使用,沥青路面受到大量车辆碾压和自然环境的影响,沥青路面会出现明显的老化现象。因此,在设计沥青路面时,要求以抗老化性能为主要设计指标,通过控制原料质量,调整原料配比等,来提高沥青路面的抗老化性能,有效延缓沥青路面的老化时间。
3.良好的高温稳定性
高温稳定性是指经过长期碾压后沥青混合料的抗变形能力和横向流动性强,影响混合料高温稳定性的主要因素包括混合料与路面的混合比。通过合理地控制混合物的混合比和改善路面的压实程度,压实程度等可以有效地改善路面的高温稳定性。
4.较强的耐低温抗裂性
在我国北方,冬季气温较低,沥青路面可能经常会有一些水份。在这种情况下,沥青路面可能会被冻结。如果沥青路面的低温抗裂性较差,则路面容易产生裂缝,对沥青路面的正常使用构成威胁。因此,对于道路沥青路面,特别是位于北方地区的道路沥青路面,需要通过控制混合料的质量和混合料的混合比来改善路面的低温抗裂性。
二、沥青路面施工现场试验检测技术
1. 施工前
(1)集料检测。①在密度检测中,通常采用网篮法来测定并计算得出粗集料的表观(相对)密度、表干(相对)密度、毛体积(相对)密度等基本数据,为设计沥青混合料配合比提供参数 ②针片状含量检测中,是使用游标卡尺,区别于用规准仪来测定水泥混凝土的针片状颗粒含量,由于沥青路面对集料针片状颗粒要求更为严格,所以不能用规准仪法来代替游标卡尺法判定沥青路面粗集料的形状③在力学测试中,压碎值是反映力学性能指标之一,其目的是检测集料被压碎的能力,间接的说明它的强度与承载能力;④细集料与矿粉的使用应是洁净干燥,并且满足级配要求,所检的参数技术要求应符合规范与设计的要求。
(2)沥青试验。沥青路面常用道路石油沥青;对于交通量大且气候条件恶劣,为了提高沥青的性能,宜用改性沥青,可明显提高软化点,降低脆性点,增强沥青与石料的附着力,有利于延长路面使用寿命。沥青有很多试验,除了有重要的三大指标:针入度,软化点,延度;还包括密度,蜡含量、60℃动了黏度、溶解度、闪点、抗老化等技术指标。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中针入度作为我国划分沥青标号的依据,同时也表征沥青条件黏度的一项指标,针入度试验测得数值越大,说明沥青越软,稠度越高,黏度也越高;软化点试验通过环球法测定,软化点的高低说明沥青在一定温度条件下的物理状态,因此软化点高的沥青,在温度较高时,不易软化变形,反之,软化点低的沥青,在温度升高时,容易发生软化变形,所以软化点不仅能反映沥青材料的高温稳定性,同时也可评价沥青黏稠性指标之一;沥青延度指的是当受到外力拉伸作用时,所能承受的塑形变形的总能力,试验温度通常采用温度为25℃、15℃、10℃、5℃,在试验过程中所拉伸距离定义为延度,研究发现,温度相对较低时所测得的延度值大小,与沥青在低温时的抗裂性有一定的关系。
2. 施工中
(1)混合料检测。沥青混合料的性能直接影响沥青路面的施工质量,检测是关键点之一。①沥青的含量检测,是施工过程中一项常规的试验项目,对于沥青路面施工质量有重要的意义,试验方法有抽提法,其方法操作起来比较繁琐,而且用到的三氯乙烯溶剂具有一定毒性,对人体有危害性,另一种方法是燃烧炉法,原理是在一定条件下,利用高温把沥青混合料的沥青充分燃烧分解为气体,从而测得沥青的含量,并且可以对燃烧后的矿料进行筛分试验,及时把握着沥青混合料的级配状态,建议使用此方法②马歇尔试验,通过试验测得的马歇尔试件的各种相对密度,再通过试验或公式计算得出流值、稳定度、空隙率、矿料的间隙率以及饱和度等技术指标,从而判定是否符合工程技术的设计要求。③为了检验沥青混合料的高温稳定性,还要车辙试验,应达到要求的动稳定度;检验沥青混合料的水稳定性,需要进行浸水马歇尔或冻融劈裂试验得到残留稳定度或冻融强度比指标是否满足要求;对沥青混合料的弯曲试验,以检验所设计的沥青混合料低温性能能否满足设计要求。
(2)温度的控制。温度对沥青混合料在施工过程中尤为重要。热拌沥青混合料施工温度主要包括有拌制温度(沥青加热温度、矿料加热温度、沥青混合料出料的温度);运输的温度;摊铺的温度;碾压的温度(开始碾压时混合料的温度、碾压终了的表面温度);开放交通的路表温度。混料的拌制必须是沥青拌和厂机械拌制,车辆运输途中,需要用布遮盖,其作用保温及有效保证混合料的不被污染,沥青混合料的摊铺温度要求:普通沥青混合料温度不低于155℃,改性沥青混合料温度不低于165℃,而沥青混合料的碾压温度:普通沥青混合料开始碾压的温度不低于150℃,碾压终了的温度不低于80℃;改性沥青混合料开始碾压的温度不低于160℃,碾压终了的温度不低于90℃,碾压完成后,路表温度在50℃以下才可以放行车辆。所以沥青路面的施工对温度的要求很高,直接影响到施工的质量,因此温度必须严格控制。
3. 施工后
(1)抗滑性能检测。路面的抗滑性能一般用轮胎与路面之间的摩擦系数和构造深度来表征,沥青路面应具有足够的抗滑性能,以保证车辆在行驶中的安全,影响因素包括路面特征,湿度水平,路面温度和行驶速度。在公路工程中用较多的检测抗滑方法一是手工铺砂法测构造深度,原理是将一定体积的砂摊铺在测点上,摊平在路面,量取覆盖砂的圆形直径。其操作简单,而摩擦系数测定的则需要摆式仪来完成,构造深度或摩擦系数越大都说明抗滑性能越高
(2)平整度检测。反映车辆行驶中的舒适性,常用的检测方法有3m直尺测定、连续式平整度仪测定、颠簸累积仪测定、激光平整度仪测定,其中3m直尺测试指标是最大间隙h(mm),不适用于测定高速公路和一级公路沥青面层;连续式平整度仪测试指标是标准差σ(mm);颠簸累积仪测试指标是单向累计值VBI(cm/km);激光平整度仪测试指标是IRI(m/km),不论是3m直尺、连续式平整度仪、颠簸累积仪测定平整度,测得并计算的数值越大,反映了平整度越差,行车舒适性就越不好。
(3)渗水试验检测。为了使沥青路面结构具有良好的水稳定性,对于沥青面层的渗水性应有所限制,在SMA沥青路面宜控制在200mL/min以下,其他沥青混凝土路面不应超过300mL/min,如路面渗水过大,路表上的水就会向下渗透进基层和路基,破坏路面结构,承载力就会降低,渗水检测也是有必要的。
(4)压实度检测。压实度是路基路面施工质量检测的关键指标之一,也是路基路面施工质量检查主控项目之一,压实度能否满足要求,碾压是施工关键,沥青路面可以通过钻芯取样方法检测压实度,通过试验计算得出试件毛体积密度,现场的芯样毛体积密度与标准密度之比为压实度,其反映现场沥青面层的压实程度情况。
结束语
做好沥青路面的检测和管理方面的工作非常重要。它可以尽早发现工程建设,设计和结构规划的缺点和不足,并迅速制定有效的养护管理和整改计划策略,以提高沥青路面的整体平整度和防滑性能;延长工程应用的使用寿命。为此,我们该应用科学的检测和加工技术,引入快速,及时,高效的维修加工模式;做好裂缝,车辙和路面坑的养护,提高沥青路面工程的整体质量水平,创造显着效益,实现质量发展。
参考文献:
[1]王敏娜.道路施工过程中的路基路面质量控制.交通世界.2014
[2]付海军.如何做好沥青路面质量监理工作.交通世界.2014
论文作者:欧啟庄
论文发表刊物:《防护工程》2018年第27期
论文发表时间:2018/12/17
标签:沥青论文; 沥青路面论文; 温度论文; 路面论文; 性能论文; 密度论文; 稳定性论文; 《防护工程》2018年第27期论文;