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摘要:近年来,我国交通工程建设发展突飞猛进,特别是高速公路规模逐步扩大。由此大大增加了公路养护与管理工作量,更对公路检测水平提出更高的要求。在公路评价指标体系内,平整度检测是公路施工、养护过程中控制路面质量的一项主要内容,为此,做好公路平整度检测研究工作具有十分重要的现实意义。作为一种新型检测技术,车载激光检测技术可大幅提升检测精度与处理效率,能够更好地服务于道路工程建设。本文在充分掌握平整度检测重要性的基础上,分析了车载激光平整度检测技术的作用机理、可靠性,并结合某工程案例,对车载激光检测技术的应用进行了探讨。
关键词:公路工程;平整度;试验检测
引言
随着社会经济的飞速发展,高速公路工程施工也在不断的改进和完善,尤其是材料的改进,对提升高速公路质量以及使用寿命具有一定的作用。路面平整度是影响高速公路施工质量的关键因素,而在实际施工中,由于受到多种因素的影响,会直接影响到沥青路面平整度的质量,对此,应结合高速公路实际情况,对沥青路面平整度施工实施有效的控制措施。
1平整度检测的重要性
路面平整度在我国交通部标准《公路工程名词术语》(JTJ002-87)中被称之为“路表面纵向的凹凸量的偏差值”。整体来讲,平整度主要是对路面凹凸不平或高程变化的一种反应,具有客观存在性。这种凹凸不平将对行驶车辆的动力特性、行驶质量等造成严重影响,甚至会减短道路使用寿命,如路表面不平整,则会加大行车阻力,导致车辆产生附加振动作用,从而造成行车颠簸,对行车速度、安全造成严重影响,同时还会影响驾驶的平稳度与行车的舒适性。除此之外,因振动作用影响,将对路面施加冲击力,致使路面磨损严重,且损坏汽车机件及轮胎,甚至还存在油耗加大的问题。如路面位于水网地区,路面不平整的情况下,将出现积水现象,从而加剧路面水损坏病害。基于此,为降低振动冲击力,提升行车速度及增加行车舒适性,路面必须具有良好平整度。在工程建设过程中,对路面平整度产生影响的因素较多,如设计、施工、自然条件等,路面平整度良好,不仅需要依靠先进的施工设备,规范的施工工艺,还需要做好检测、养护工作。因此,可选用专门仪器设备在路面铺设竣工验收及后期路面养护工作中进行详细检测,并做好路面平整度评价工作。
2公路路面平整度的主要影响因素
2.1下承层对公路平整度的影响
公路是一套综合的结构体系,包括公路面层、公路基层、地域与垫层等。公路平整度是路面的基础,也是公路结构中比较重要的组成部分之一,对路面的平整度具有重要的影响作用,在基层没有进行充分处理的情况下,在标高与平整度没有达到相应标准的情况下会导致出现路面平铺厚度不均的现象,导致碾压之后的路面出现了不平整的现象。公路施工是一个综合的结构体系,必然会受到地基的影响作用,在地基情况不佳的情况下会降低公路的平整性,例如湿陷性黄土地基以及软土地基的存在等,其稳定性与强度比较低,对公路路面会造成不良的影响作用,导致路面变形与破坏等,降低了公路的质量与寿命等。
2.2建筑材料与配比与对公路平整度的影响
在公路施工过程中会消耗大量的路面材料,由此在施工过程中应当选择合适的符合施工规定的材料,加强对施工材料的有效控制,尤其是加强混凝土的有效管理。首先选择最佳的混凝土,从质量上进行严格把控,同时设置合理的混凝土施工材料配比,避免由于施工材料配比不合格而出现问题,例如在公路路面铺筑过程中一旦出现油石过少或者泛油现象时,会导致公路路面出现松散的现象。同时在混凝土材料搅拌过程中可能会出现材料升温不均匀以及刚开炉时水量过大的现象,这些因素的出现都会影响到公路的平整性,为此在施工过程中应当对此采取一定的管控措施。
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3激光平整度检测系统的可靠性分析
3.1速度影响性试验
激光平整度检测系统中,为分析系统检测的速度稳定性,可进行速度影响性试验,也就是对车速变化会不会对检测结果造成影响的一种检验方式。针对该检测方式,可选用一段300m长路段,在每小时30、50及80km的行驶速度下,分别实施两次平行试验,从而对上述3类行驶速度下数据的稳定性进行对比分析,根据试验可获取速度影响系数,如该系数在5%规定值以下,则表明检测速度对激光平整度检测结果影响较小,则可不列入计算范围。
3.2重复性试验
该试验的目的是在使用环节检验该检测系统的检测稳定性,要求在准确试验位置、试验环境及试验设备、检测时速等完全一致的情况下开展试验。同样选择一段300m长的路段,按照每小时50km的的固定速度进行多次检测,一般需超过5次,随后计算出平整度值的变异系数,如在5%标准值以下,则表明具有良好检测稳定性。
3.3相关性试验
该试验的目的是为了检验此系统检测的准确性,对比分析待测激光路面平整度仪和相关部门检验合格的标准仪器,同样选择一段300m路段,分析对比检验结果,对所有指标,如平均值、合格率等是否吻合进行分析,汇总,如两测值间的相关系数在0.98以下,则说明具有良好相关性,且与规定要求相符。
4公路路面平整度控制措施研究
4.1加强原材料的质量控制
高速公路施工中,如果原材料出现质量问题的话,将会直接给高速公路的施工质量构成直接的影响。因此,要确保高速公路沥青路面的平整度,则需要控制好原材料的质量,为高速公路沥青路面施工奠定基础[2]。首先,在高速公路沥青路面材料采购中应对材料的质量进行全面的控制,严格按照施工材料的质量标准进行检验,保证材料出场的质量。其次,在材料级配作业中应进行严格的质量控制,主要控制材料中的石料粒径,保证最大粒径在规定范围内,如果粒径无法得到有效控制,会直接影响到高速公路沥青路面平整度质量。因此,要求质量检验和控制人员,应严格对材料进行控制,通常会将粒径最大不能小于0.075mm。再次,材料质量控制上应对沥青路面施工材料的使用进行控制,施工前对材料的质量进行质量检验,确保投入到施工中的材料质量满足质量标准。
4.2碾压施工的质量控制
在高速公路沥青路面摊铺完成后,需要对其进行有效的碾压,而碾压的质量控制也是保证高速公路沥青路面平整度质量的关键[5]。首先,在初压阶段应合理选择碾压作业机具,通常可以选用7t左右的双轮振动压路机,并将运行速度控制在2km/h速度左右,并保证碾压的匀速性。在压路机后退碾压的过程中,需要沿着压路机前进的碾压痕迹进行反复振动碾压,进而保证高速公路路面平整度质量达标。其次,在复压阶段,应选用组合式钢轮胎压路机、振动压路机共同进行碾压施工,同时,为了确保碾压作业的全面性,应确保在高温环境下进行碾压作业。最后的终压主要采用静力双轮压路机,应保证碾压段沥青混合料具有一定的温度,避免温度过低而影响到高速公路沥青路面平整度的质量。
结语
公路的良好运行对国民经济的发展与社会的正常运行起着重要的支撑作用,因此应当加强有效的公路建设,平整度是公路施工过程中需要重点考虑的问题之一,在具体的施工过程中主要受到下承层、建筑材料与配比、施工机械等因素的影响,在公路建设过程中应当保持充分的平整性,为此应当进行有效的下承层施工,加强混凝土的正确拌和,确保摊铺机的正确行走,从多个层面确保公路运行中的平整性。
参考文献
[1]孙德庆.探讨公路沥青混凝土路面平整度的影响因素及控制措施[J].科学技术创新,2017(19):161-162.
[2]赵培斌.对高速公路沥青路面平整度控制的研究[J].科技创新与应用,2013(8):179.
论文作者:刘婷
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年3期
论文发表时间:2019/6/10
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