甘肃恒石公路检测科技有限公司 甘肃 730070
摘要:在公路的施工建设过程中,针对施工材料的性能以及质量而开展的试验检测是一项颇为关键的工作事项。尤其是在路面项目的建设期间,沥青的使用量和频率都是非常大的,现阶段大量的公路、桥梁等工程项目都是利用沥青这种混合材料来进行施工的。如果沥青材料出现了质量问题,那么对于整个公路工程来说就造成很多质量隐患和病害问题,在短时间内就会造成一些不安全性因素,危害到交通安全。因此试验检测的科学技术应用就显得尤为重要。
关键词:沥青混合料试验检测技术;公路工程;应用
引言
在公路工程中,材料的质量检测工作发挥着不可或缺的重要作用。在路面工程建设中,使用最多的材料就是沥青,这也是当前很多公路项目施工中所使用的一种混合型材料。沥青的性能指标是质量检测关注和监管的重点问题,要集合相关的检测技术方法和手段,测试沥青的质量情况,评估其是否能够在施工现场使用,并确保各个施工项目的质量达到规定标准,所以合理的使用检测技术是这项工作中的关键所在,需要引起检测人员的高度重视。
1常见沥青混合料类型
沥青混合料是沥青为结合料,通过仔细合理选择初级配料,然后将碎石、石屑、矿粉等同时混合而成的矿质混合料,在一定的温度下进行搅拌,均匀后可以直接铺设桥面或者路面。常见的施工工艺类型各有差异,按照不同的性质分类,混合料的要求均不相同。如按照混合料可以分为石油沥青的结合料,还有煤沥青混合料;按照最大粒径分为粗粒式、中粒式和细立式几种;按照施工温度分为热拌热铺沥青混合料和常温沥青混合料,是由沥青与矿料混合搅拌而成;按照矿质混合料配级,可以分为连续级配沥青混合料和间断沥青级配混合料。每一种不同的混合料都在性能上存在差异,不同的原材料构成,其混合料的性能差异也比较大。在公路工程施工中,应该注重结合具体施工情况,进行混合料选择和科学配比,注重原材料配比的试验调查,确保混合料的质量,提升施工质量。
2公路施工中沥青材料的质量标准需求
2.1强度和承载能力
沥青是路面施工中的主要材料,在施工中会形成特有的沥青材料组成的结构体系,该结构的强度以及承载性能等指标是非常关键的。重型车辆经过时会对路面形成极大的重力作用,如果沥青材料的性能和结构体系不具备应有的抗压性和承载能力,就会导致整个结构体系出现质量隐患,由此引发结构崩塌和塌陷,路面也就难以保持平整的良好状态,会增加发生交通安全事故的几率。比如因为强度不足引起的路面裂缝问题,如果发生开裂问题,施工团队以及检测人员就要回顾和检视自身的工作中是否存在失误,施工环节中的材料制作和具体作业流程存在哪些问题,这样就会拖慢施工进度,也会增加返工和整改的次数。为此施工人员和检测人员都要着重该项性能指标的具体要求,提前做好试验检测的相关工作,确保沥青结构的强度指标达到公路工程建设的要求。
2.2耐久性
耐久性也可以被理解为一种能够抵抗由于各种原因给路面造成的疲劳性。工程投入使用以后,繁重的交通运输会给路面带来很大的压力,车辆的碾压和产生的摩擦都会对路面形成一定程度的劳损。因此为了确保路面的平整和完整,就必须提高其耐久性以及抗疲劳的性能指标,否则就会引发路面出现质量病害,也会因此增加后期维护保养的成本和费用。
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2.3防滑抗滑
公路的沥青路面都是极为平整的,但是在雨天由于雨水的存在,车辆在行驶过程中是很容易打滑而引发难以控制的安全事故的。为此施工人员在施工中还要重点强化沥青路面的防滑以及抗滑能力,保持一定程度的摩擦力,防范各类由于路面平滑而造成的安全事故。该性能指标主要就是针对交通事故而制定的关键质量指标要求,需要引起工程质量监管和检测人员的高度关注。
3沥青混合料试验检测技术在公路工程中的应用
3.1车辙试验检测技术
车辙试验是分为人工检测和自动检测。人工检测是将检测横杆横跨于车辙上方,测量横杆与车辙底部的间距的方式,人工测量效率极低,并且只能随机抽样,不适用于大型公路工程检测。自动检测是利用横向布置激光、红外或其他传感器的方式对路面的车辙深度进行快速连续测定的方式,随着我国公路建设的发展,自动检测方式得到广泛应用,且逐渐成为公路路面施工、验收、养护以及评价的必备设施。沥青混合料的车辙试验检测较为简单,主要用于测定上面层和中面层沥青混合料的高温抗车辙测试,是检验沥青混凝土路面的动稳定度和评价高温稳定性的重要指标。试验开始前前首先应对试压轮的压强进行测量,将压强控制在0.7Mpa左右,其次在高温环境下利用试压轮在试件的同一轨迹下反复行走,根据试件的形变数据与行走次数间的关联即可计算动稳定度,一般城市主干道和一级公路需高于600次/mm,而高速公路则需高于800次/mm。
3.2结构体积检测技术
在沥青材料的施工主体结构的体积检测和试验中,通常会利用马歇尔检测方式来开展相应的试验工作。为了确保沥青这种混合型材料在拌制过程中能够保持其均匀性,在每个拌制作业流程中都要尽量确保每次拌制好相应的试件。还要对每个试件实施击实试验,在确保其基本性能指标的基础上,还要对具体的高度指标进行测量,注意要合理使用专业的卡尺等测量工具,根据测得的指标来指导下一步的击实试验,也可以进一步明确所需要的试件数量以及击实的次数,如果发现存在不合格的试件,就应该果断弃置,这样才能够减少试验当中的误差问题,并尽量的降低该试验所获得数据参数之间的差异性。一旦将试件从恒温的水中拿出以后,就要在规定的时限内迅速完成所有的试验以及检测工作,如此才能够提高试验数据的精准性和完整性。
3.3马歇尔试验检测技术
目前我国沥青混合料的设计要求以马歇尔试验检测为主,能够有效确定沥青混合料的油石配比情况,通过测试沥青混合料的水稳定性检验当其遭受水损害时的抗剥落能力。首先根据路面的条件,以击实法、轮碾法、揉搓压实等方法制备沥青混合料试件,试件的成型指标对沥青混合料马歇尔性能测定具有较大影响,因此试件击实后需严格测量高度,对高度不符的试件应直接废弃。沥青混合料温度或者模具温度达不到规定要求会影响试件的密度和孔隙率测试,而试件如果未冷却完全就进行脱模,也会给试件带来损伤。试件制作完成后将其置于恒温水槽中放置约一小时,取出后将试件放置于马歇尔试验仪上进行加载,读取沥青混合料的稳定度和流值等,再根据公式计算绘制油石比的各项关系曲线,以用于确定沥青混合料的最佳配比。
3.4低温性能试验检测技术
沥青混合料对温度很敏感,其使用性能会受到环境温度的影响。当温度降低,其强度和劲度会显著增大,但变形能力却明显下降,并由此发生脆性破坏。低温性能试验主要目的是评价沥青混合料在低温条件的弯曲破坏力学性质,其试验要在-10℃条件下进行,评估沥青混合料的低温抗裂性能,有利于改善路面低温时的使用性能。
3.5密度试验检测技术
①钻芯取样。在沥青路面合适的点位上取得芯样,之后将其放置在35℃以内温度的环境下,避免高温条件下芯样发生变形。②选择浸水天平。浸水天平的选择要以芯样的质量为基准,从而使测量结果有较高的准确率。③将芯样表面的浮粒除去,测量干燥下的芯样质量。④将挂篮放置在溢流水箱中,并完全浸没芯样,调整水位至3~5min后称取质量。⑤从水箱中取出芯样,用干净的抹布擦去表面水分,再次称其质量。⑥计算出芯样的相对密度和毛体积密度。
3.6高温稳定性能试验检测技术
通常采用车辙试验法,具体流程如下:采用筛分试验确定级配;检测细集料、粗集料的毛体积密度和表观密度;总结混合料试验经验,确定其最佳油石比;切割成型后车辙试件,测量空隙率;确定实际碾压次数;进行车辙试验。在温度相同条件下,评价混合料抗车辙性能的方式为:相对变形与蠕变率相结合的方式,如果相对变形差异大于蠕变率差异,则抗车辙性能就会较低,如果相对变形差异小于蠕变率差异,则抗车辙性能就会较高。
结语
综上,公路工程中沥青混合料检测是确保混合料质量的重要把关,也是提升公路工程整体施工质量的关键。混合料的性能和材料的质量,需要检测才能发现问题,对材料性能进行试验,是重要的质量把控手段,必须加强沥青混合料的检测。技术人员一定要严格掌握混合料检测手段和方法,在不同的工程施工中,能选择正确的施工手段,保证原材料性能试验检测结果的精准度,从而确保施工质量,为公路施工质量管理工作的开展,奠定坚实的基础,从根本上保证沥青路面施工的工艺水平,延长公路工程的整体使用寿命,减少大量的翻新和返工,同时,确保人们出行的安全。
参考文献
[1]高秀峰.高速公路沥青路面施工技术研究[J].交通世界,2017,11:54-55.
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[3]陈海冬.沥青混合料试验检测技术在公路工程中的应用[J].绿色交通,2017,10:216.
论文作者:张立稳
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第26期
论文发表时间:2018/12/20
标签:沥青论文; 车辙论文; 路面论文; 性能论文; 质量论文; 检测技术论文; 材料论文; 《建筑学研究前沿》2018年第26期论文;