摘要:沥青路面试验检测是控制公路沥青路面施工质量的重要手段,也是公路工程质量管理的重点工作之一。真实、有效的试验检测数据不仅可以及时发现公路沥青路面施工中存在的问题,还能为未来沥青路面的养护维修提供重要的参考依据。因此,必须要重视起沥青路面试验检测技术的应用,应通过对原材料质量、混合料级配以及压实度、平整度等路面性能指标的检测,把握好沥青路面的质量控制,延长沥青路面的使用年限。
关键词:公路建设;沥青路面;检测技术
引言
在公路建设中,沥青路面有很多的优点,例如无接缝、行车舒适、振动小、施工短、维修方便等,这些优点使得沥青路面得到广泛的认可,很多公路在前期由于施工质量不达标,再加上使用后的养护不到位,使得公路没有达到规定的使用年限。为了预防这些问题的发生,就需要在公路施工过程中做好路面试验检测技术,掌握好检测技术的重点难点,加强公路的后期管理维护,延长公路使用年限,在检测技术中有路面弯沉检测、厚度检测、平整度检测、路面损坏状况检测等,关于这些技术文中已经做出详细的阐述。
1公路沥青路面的常见病害及成因分析
1.1裂缝
公路路面通常采取半刚性水泥碎石结构,刚度和承载力大,稳定性良好,但温度变化会造成路面变形干缩,逐渐扩展至路面结构的面层,出现反射裂缝。雨水等会经过裂缝下渗到面层和基层中,也就出现了基层卿泥现象。在沥青路面低温收缩区域中,半刚性材料的内部存在较大应力或者稳定性材料中出现刚性收缩等均会造成路面横向裂缝。路基的压实度不强,加上高填方路段本身存在自然沉降的情况,路面也会出现纵向裂缝。公路路面出现龟裂,其原因有:第一,路面龟裂没有得到及时处理,在交通荷载作用下,路面龟裂破坏的程度加重,出现更为严重的路面龟裂。第二,路线存在老化的现象,线路的牢固程度不高。第三,沥青面层薄,基层出现变形,逐渐演变成龟裂。第四,沥青混凝土属于半刚性材料,结合沥青碎石后会具备一定强度,这要求路面设计强度必须满足设计要求,否则就会出现龟裂的情况。第五,沥青性能会受到低温天气的影响,运用抗裂性能不佳的沥青材料也会造成龟裂。
1.2坑槽
沥青路面出现质量问题后,没有及时采取修补措施,雨水等会下渗到基层中,降低集料层与沥青层的密实性,影响粘附力。在车辆荷载作用下,沥青的表层就会出现脱落,路面松散,长期如此会形成更大面积的坑槽。在路面施工中,需要控制好路面的厚度与粘附度,避免混凝土路面和沥青材料脱离,出现坑槽,影响路面安全性和质量。
2公路沥青路面的试验检测
2.1集料的质量检测
沥青路面施工所使用的原材料包括沥青、砂石以及集料。其中,集料是除沥青以外最为重要的原料之一,在路面施工中起到结构支撑的作用,所以对于集料的质量检测十分重要。集料质量检测方法如下。(1)集料的取样。取样是质量检测的第一道环节,取样的质量将直接影响到集料质量检测的结果。所以在取样时,必须要取代表性比较强的样品,并保证取样的均匀性。(2)集料的性能检测。集料的性能检测主要包括密度检测、针片状检测、力学性能检测等。对集料密度进行检测可使用网篮法,检测出集料的干重、水中重量、饱和重量等,从而得到集料的表观密度、相对密度等;对集料针片状进行检测可使用游标卡尺或者规准仪;对集料的力学性能进行检测,可利用压力机检测集料的最大承载力,利用磨光机检测集料的磨光值。
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2.2公路沥青路面弯沉值检测
在公路建设过程中,路面的弯沉值检测的作用是公路车流量大负载增加,公路里面出现垂直变形的现象,而弯沉值的大小与公路垂直变形抗力、公路结构的弯沉值成负相关。在我国公路沥青路面弯沉值检测中主要采用贝克曼梁法、激光弯沉测定仪,贝克曼梁法是在标准温度20℃下测量,测量结果可以作为公路维修和养护的依据,能够测量路面和路基的弯沉,并且操作简单,缺点是人为干扰因素比例很大。激光弯沉测定仪这种测量方法能够在一定程度上弥补贝克曼梁法的缺点,工作原理是根据仪器的光电流的大小,测出路面实际回弹变形的数值,操作简单。
2.3公路沥青路面损坏状况检测
第一,观测法。这是一种最直观的检测方法,通过公路维护人员的眼睛、录像资料直接检测路面的破损情况,这种观测法一直应用在公路的管理和养护中,由于电子信息技术的发展,人眼观测技术的误差大等原因,使得人眼观测的检测方法逐渐减少,取而代之的是摄像检测,这种方法全面、及时、准确,得到了广泛的认可。第二,摄像探测法。摄像探测法相比于以上两种方法更加直观,这种检测方法是通过摄像头对特定区域内的路面情况进行检测,这种方法是现代信息技术发展的产物,检测过程中不仅仅能看见路面状况,还能计算车流量,进而分析路面的承载力,方便、及时、快捷、便于管理是它的优点,这种方法的应用全面提高了路面损坏状况的检测水平。第三,探地雷达法。探地雷达法相比于前几种方法测量结果更加精准,该方法是将探地雷达安装在试验车上,当车在需要检测的路面上行驶时,雷达发出信号,记录脉冲反射波,根据不同介质电磁脉冲的传播速率不同,分析路面损坏情况。得到的结果能够上传到计算机,方便分析,为其他公路检测带来经验,并且数据准确,缺点是工作效率低,适合路段的抽查检测。
2.4落锤式弯沉仪的使用
通俗的来说落锤式弯沉仪的测量方法,就是利用重物下落时路面所发生的平面变化来进行测量,其操作步骤为启动落锤装置,重锤在落下的过程中作自由落体运动,重锤落于路面,路面发生沉降。最后通过传感器检测到的路面表层的变形情况来计算路面的平整度,这样的检测方法具有精确度高,速度快的特点。
2.5混合料配合比检测
在公路沥青路面施工之前,通常都需要先对沥青混合料的配合比进行设计,设计依据主要来源于试验数据。沥青混合料的配合比设计对于沥青路面施工质量有着重要影响,为了控制施工质量,就必须要对配合比设计方案的合理性进行验证。对此,可以设计模拟试验,将配合比设计方案应用于模拟试验当中,发现设计方案中存在的问题,并及时做出优化,控制好混合料中各原料的用量。在确定最优配合比设计方案以后,需要以该设计方案的配合比为标准制作混合料试件,并将试件应用于现场施工环境中,对试件各项性能进行检测,包括热稳定性、低温防裂性以及水稳定性。对于热稳定性的检测,可将路面温度控制在60℃,再由车辆反复碾压,测定路面的动稳定度值;对于低温防裂性能的检测,可设计低温弯曲蠕变试验,将所得到的数据制成曲线图,从而对路面的低温防裂性能进行分析;对于水稳定性的检测,主要是通过冻融劈裂试验检测路面强度,据此对路面的水稳定性做出评价。
结束语
路面检测工作是公路修建竣工前的最后一项工作,同样也是路面维护中的首要工作,检测路面平整度的方式众多,由于检测的数据是判断路面是否损坏的依据,那么在选择检测方法时,应选择最合理且最准确的检测方式,由此来提高路面检测工作的效率。在交通建筑行业中,必须对路面进行定期的检测,及时的维修。由于公路沥青路面内部结构的复杂性,所以对检测工作有了更高的要求,但如果针对路面情况的不同采取合理的检测措施就能降低检测工作的难度。
参考文献:
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[3]殷维,马建华.浅谈沥青公路路面试验检测技术[J].科技展望,2016,26(23):30.
论文作者:李永忠
论文发表刊物:《基层建设》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/4
标签:路面论文; 公路论文; 沥青路面论文; 沥青论文; 龟裂论文; 低温论文; 检测技术论文; 《基层建设》2017年第19期论文;