公路工程沥青路面施工现场试验检测技术研究

(整期优先)网络出版时间:2021-09-17
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公路工程沥青路面施工现场试验检测技术研究

吴方

山东三山公路工程监理咨询有限公司 山东聊城 252000


摘要:为有效保证公路沥青路面的施工质量,一定要对施工现场进行全面试验与检测,需要对施工现场试验检测方案进行制定,根据获取的检测结果,对公路沥青路面的施工质量进行有效控制,为公路沥青路面的施工质量提供有力的技术支持,保证我国公路行业的可持续发展。基于此,对公路沥青路面施工现场试验检测技术进行深入研究,具有重要意义。

关键词:公路沥青路面,施工现场,试验检测技术

引言

沥青路面具有舒适性高、使用周期长以及成本低等诸多优势,现已在各行业中得到了广泛的应用。在公路工程沥青路面施工过程中容易受到各类自然因素的影响,比如天气、湿度等,阻碍施工有序开展,在当前我国公路工程中,沥青路面是一种主要形式,公路沥青路面在施工过程中,存在很多不同的施工质量影响因素,为保证公路沥青路面的施工质量,一定要在施工现场进行路面试验检测。

1沥青路面性能要求

1.1高温稳定性

高温稳定性是指抵抗流动变形现象的能力,因沥青路面自身强度和刚度都会伴随温度不断升高而降低,所以为防止沥青路面在气温较高的季节由于受到行车荷载持续作用而产生病害,包括波浪、推移与车辙,对沥青路面而言,必须具有足够高温稳定性。

1.2低温抗裂性

所谓低温抗裂性,是指在低温条件下抵抗裂缝产生的能力。当温度降低时,沥青路面的劲度将增加,此时受到外界荷载持续作用,将使部分应力无法及时得到松弛而因此不断积累,积累的应力如果超出材料自身抗拉强度,将引起开裂,使路面被破坏。因此,在温度较低的条件下,沥青路面需要有相对较低的劲度与足够的抗变形能力。

1.3水稳性

水稳性是指抵抗因水的侵蚀作用而产生病害和破坏的能力,包括坑槽、剥离与松散等。水的存在不仅会降低沥青粘结力,而且还会破坏沥青和矿料之间保持的粘聚力,使剥离速度大幅加快,导致路面出现水损害。

1.4耐疲劳性

耐疲劳性是指沥青路面受负荷持续作用后抵抗破坏产生的能力。沥青路面施工过程中会受到车辆车轮荷载持续作用,使应力应变始终处在交迭变化状态,容易使路面结构自身强度降低。在荷载作用的次数达到一定程度后,受荷载持续作用下,路面应力将超出强度降低之后的抗力,导致路面开裂,出现疲劳断裂破坏等现象。因此,沥青路面必须具备良好的耐疲劳性。

2公路工程沥青路面施工质量检验的内容

2.1配合比试验检测

路面施工开始前,应在试验室根据项目具体情况进行配合比设计,设计可将之前的试验检测成果作为依据。配合比直接影响路面质量,要想保证路面质量,说先要保证配合比的合理性与可行性。对此,在实际工作中,可采用模拟试验的方法,通过模拟试验对混合料配合比进行不断调整,直至得到最佳配合比。通过试验确定的配合比,可作为施工过程中各类原材料掺配的控制标准。路面施工中,要先进行试件的制备,并将其用于实际的路面施工,确定试件各项性能能否达到要求。在热稳定性的试验检测过程中,温度应达到60℃以上,然后采用压路机进行碾压,对碾压时各项数值进行测量和记录,确定达到稳定时的具体数值。在对低温抗裂性进行试验检测时,理论上和高温稳定性类似,但需要将温度控制在相对较低的水平,然后对试块的低温弯曲蠕变性进行试验,在得到试验结果后,将其绘制成曲线,以此分析确定低温可能对路面造成的不利影响。而对水稳定性而言,主要采用冻融劈裂的方法来确定路面强度,进而分析确定路面结构水稳定性。

2.2施工原材料质量检测

施工单位应当在动工之前组织针对公路工程建造原材料的质量检测,主要检测修建道路所必须使用的沥青、砂石等基本材料,通过抽样检测与现场试验分析主要材料的质量与使用性能。为提高检测的合理性与科学性,施工人员应对配比较为均匀的集料进行集中检测,保证检测的全面性,避免发生遗漏,并通过观察、分析具体检测内容对原材料的使用价值、压力载荷大小等各方面性能做出正确判断,通过室内试验发现集料的密度大小与化学稳定性情况,比较集料在水中的重量与干质量的差距,保证原材料在投入使用后能够在路面形成完整、坚固的骨架,增强沥青路面的结构强度与可靠性。施工人员应根据具体的工程建造质量标准调整检测活动的具体内容,在检测活动中重点观察沥青材料在高温下的软化程度、抗拉伸性能等各方面的特性,并根据工程建造要求选择技术含量较高的检测设备与试验技术,以确保检测活动的准确性。

2.3沥青路面压实度检测

沥青路面的实际使用效果取决于沥青材料的压实度,为准确判定公路工程建造质量水平,施工人员应在完成碾压后对路面压实度进行分路段的定点抽样检测,提高检验频率,使用如钻芯取样、密度仪测试等方法估算道路沥青层的压实质量与内在结构稳定性,施工人员可在沥青材料温度降至正常值时之前进行质量检测,并在实验室中完成重要的检测实验,对比不同路段内部沥青材料的压实密度与结构强度,判断出沥青路面的压实度。施工人员应注意避免多次钻芯取样影响道路的使用性能,并根据具体情况适当运用无核密度仪检测现场路段的路面压实度与沥青材料密度大小,尽可能地缩短检测时间,提高压实度检测工作的质量,保证准确性与全面性,准确测定道路路面上的沥青材料层的密度,通过观察精确测定沥青混合料的粒径,保证施工人员能够及时发现建设过程中客观存在的施工质量缺陷与漏洞,放弃使用传统的钻芯取样法,提高试验结果的可信度。

2.4沥青路面结构强度检测

施工人员应重点检测沥青路面的结构强度,使用行业广泛应用的贝克曼梁法进行测量,通过比较、分析沥青路面在受压状态前后的形变大小估测其弯沉值,负责检测工作的施工人员必须按照国家相关规定使用标准设备,利用杠杆原理调整贝克曼梁的前后臂长短比例,使得可利用梁的长度保持在3~6m。在进行测量作业时,工作人员应将贝克曼梁插入汽车的轮隙之间,防止其与轮胎发生摩擦,将具备计量作用的百分表安装在贝克曼梁后臂末端,使汽车在需要检测的路段上以慢速行驶,百分表上的度数会因路面材料形变程度的高低变化而发生变化,随着变形量的提高,度数也必然呈上升趋势。这种测量方式应用范围较为广泛,能够精确测量沥青路面的弯沉值与荷载。

2.5强度试验检测

对于沥青路面,其强度试验检测主要采用贝克曼梁法,具体的检测过程为:在检测车辆车轮之间设置贝克曼梁,此时注意贝克曼梁不能和轮胎接触,然后在贝克曼梁其中一端安装百分表。完成以上步骤后,启动车辆,车辆在路面上行驶会使路面结构产生轻微变形,当百分表数值增大至一定程度后,自动记录数据。根据百分表所记录的数值,通过适当的分析即可确定路面变形情况。当车辆自身重量与行驶速度均已知时,可通过计算确定路面强度,进而判断实际的路面强度能否达到设计和规范的要求。

结束语

综上所述,沥青路面作为现阶段最常用的一种路面形式,需要具备良好的高温稳定性、低温抗裂性、水稳性和耐疲劳性。为验证沥青路面性能能否达到要求,需要通过试验检测进行。因此,试验检测无论是对沥青路面的取材、施工还是质量控制与评价都有十分重要的作用与意义,必须引起相关人员的高度重视。

参考文献

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[2]张文学.研究公路工程沥青路面施工现场试验检测技术[J].建材与装饰.2017(07).

[3]陈明生.公路工程沥青路面施工现场试验检测技术[J].吉林交通科技.2018(03).