沥青混凝土路面检测方法及影响因素研究论文_郜冠吾

葛洲坝集团试验检测有限公司 湖北宜昌 443002

摘要:针对沥青混凝土路面检测,在明确路面质量基本要求的基础上,提出路面厚度、压实度、强度与抗滑性能的检测方法及影响因素,以此为实际的检测工作提供理论参考。

关键词:沥青混凝土路面;路面检测;影响因素

沥青混凝土路面凭借其优异的综合性能正越来越广泛的用于公路工程建设。为了保证沥青混凝土路面质量,需要做好路面检测。而沥青混凝土路面需要检测的项目有很多,而且不同检测方法对应不同的检测方法,还会受到一系列因素的影响。

1沥青混凝土路面质量基本要求

路面检测中,应先确定路面运行后保持的通车状态,再以此为依据,开展各项检测工作。就现阶段沥青混凝土路面实际使用状况看,路面质量必须满足以下规定:

(1)有足够的承载能力,防止由于行车荷载持续增大而对路面造成损伤;

(2)有较强的抗疲劳能力,要求在设计使用年限之内受行车荷载后不会产生疲劳损伤;

(3)路面施工时所用混合料应具有良好稳定性与抗高温能力。通常情况下,如果混合料具有良好稳定性与抗高温能力,则能增强路面抗变形能力。此外需要注意的是,无论是混合料自身性质,还是施工中的摊铺与碾压控制,均会影响稳定性;

(4)有良好的低温抗裂性与抗滑耐磨性。其中,抗滑耐磨性主要取决于表层结构、空隙大小与平整度,抗滑耐磨性合格能保证路面通行畅通,避免引发交通事故,并防止下雨时路面出现大量积水。而低温抗裂性主要被混合料控制,如收缩系数和抗拉伸能力等,它的作用在于在环境气温相对较低时防止路面结构发生变化与破坏[1]。

2沥青混凝土路面检测方法与影响因素

2.1沥青混凝土路面厚度检测与影响因素

路面厚度是对路面质量进行衡量的重要指标之一。若厚度不满足要求,则会缩短公路使用寿命,也容易引起不同类型和程度的早期病害。因此,应做好路面厚度检测工作。常用的路面厚度检测方法包括:(1)使用插入式侧杆进行检测,具有检测结果准确性高,操作简单的优点,但可能会对路面结构造成一定损坏;(2)根据混合料拌和数据进行推算,具有无损和检测过程都在室内完成的优点,但检测结果准确性往往较差;(3)借助地质雷达进行检测,是一种先进的路面厚度检测方法,不仅不需要损坏路面,而且准确性高,该检测方法主要技术指标见表1[2]。

2.2沥青混凝土路面压实度检测与影响因素

要使混合料使用性能达到预期,首先要确定路面压实度。通常,在对路面压实度进行检测时,多采用钻芯取样法。混合料碾压施工完毕后,待其达到标准温度,由检测人员采用钻芯取样的方法实施检测,然后将试样送至试验室进行测试。此外,也可以采用密度对比方法对混合料压实度进行评价。该方法尽管过程较为繁琐,并且钻芯取样必然要破坏路面,但检测结果十分准确,能真实反映出混合料压实情况。

工程经验表明,路面厚度、碾压遍数、压路机行驶速度、压路机种类与混合料含水量等都会影响混合料压实度。若经检测发现混合料压实度未能满足规范及设计要求,则需要对含水量和碾压厚度进行控制,再进行针对性分析,确定适宜的压路机行驶速度与碾压遍数,并避免在碾压时发生急转弯与紧急制动。施工中所用压路机应性能良好,按照先轻后重、先静后动、先慢后快的基本原则进行施工[3]。

2.3沥青混凝土路面性能检测与影响因素

对沥青混凝土路面而言,其性能主要包含强度与抗滑性能两方面,对于这两方面性能的检测,需要使用不同的检测方法,而且所依照的标准也不同,具体内容如下。

2.3.1路面强度

在沥青混凝土路面性能检测工作中,强度检测一般以弯沉值为衡量指标。目前,强度检测主要采用贝克曼梁法。对贝克曼梁法而言,其以杠杆原理为基础,通过百分表读数实现路面弯沉测试与计算。从现行技术规范中看,通过对贝克曼梁法的应用,还能测试出以下技术参数:接地压力、标准轴距与轮胎尺寸等。贝克曼梁前后臂长度比为2:1,总长有3.6m与5.4m两种。

基于贝克曼梁法的沥青混凝土路面弯沉测试步骤为:先对贝克曼梁进行拼接,然后在轮隙中间放置梁的前端,但要防止和轮胎直接接触,再于梁后放置百分读数表,对百分表与支架进行调整,同时记录初始读数。按照现场技术人员指导,使车辆慢速前进,此时路面开始发生变形,读数明显增大,在变形完成之后,取最大读数。此外,如果路面厚度较大,还需要根据经验公式对弯沉值进行修正。

2.3.2抗滑性能

抗滑性能同样为现场检测重要项目之一。通常,抗滑性对路面行车安全有直接影响。在对抗滑性能进行检测时,宜取路面和车辆轮胎之间的摩擦系数对抗滑性能进行衡量,同时借助横向抗滑系数常规测试手段及激光纹理测试装置进行检测操作。其中,常规测试手段无需临时中断交通,在高等级公路工程中十分适用。其操作方法为,现在检测车上安装测试装置,装置需要和行车方向保持20°的角度[4]。一般情况下,随着横向力系数的不断增大,抗滑性能显著增强。而对激光纹理测试装置检测而言,它最大的优势在于运输方便、操作简单、准确可靠、经济合理。检测原理为在沥青混凝土上直接作用由高脉冲产生的射线,然后向光敏二极管不断透射,至此完成检测与计算。以上两种方法各具优势和特点,适用对象也不尽相同。所以在实际的检测工作中,应根据公路技术等级,结合现有条件,对比标准与设计要求,选取合适的检测方式,以充分发挥检测方法最大化作用,保证检测结果的真实性与准确性。时间表明,沥青混凝土路面的抗滑性能直接影响公路通行安全,很多交通事故都是由路面抗滑性能不满足标准要求引发的,如追尾、侧翻、驶出车道等;相反,如果保证路面具有良好的抗滑性能,则能起到降低事故发生率的作用。可见,做好抗滑性能科学检测对保证公路通信安全是有重要现实意义的,应得到相关工作人员的高度重视。

3结束语

综上所述,检测是沥青混凝土路面质量控制重要环节之一,无论是对施工、使用还是后续的养护管理都有极为重要的意义。基于此,在实际工作中,应根据工程具体情况,结合路面设计要求,采取合适的方法进行检测,并严格控制检测过程,保证检测结果的准确性,从而实现为施工、养护管理等工作提供可靠依据的目标,最终提高公路整体服务水平。

参考文献:

[1]肖玉林.城市混凝土道路问题检测研究[J].四川水泥,2017(12):27.

[2]陈非.基于沥青混凝土路面检测的监理工作分析[J].交通世界,2017(Z1):75-76.

[3]李刚.探讨沥青混凝土路面离析原因及其检测方法[J].江西建材,2014(13):167-168.

[4]龙建强.多功能沥青路面检测机器人设计探讨[J].西部交通科技,2014(02):84-87.

论文作者:郜冠吾

论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期

论文发表时间:2018/5/21

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