沥青路面质量检测及控制分析

(整期优先)网络出版时间:2023-04-19
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沥青路面质量检测及控制分析

王云菲 ,张瑜

山东科建质量检测评价技术有限公司 山东 威海 264205

摘要:现如今,交通运输行业发展迅速,在这样的背景下,公路工程的建设数量逐步增多,许多公路沥青路面出现了各种不同程度的病害,严重影响了公路的舒适性和体验感,甚至会影响车辆行驶安全,不利于路面的正常运营。因此,公路开通运营后,要制定合理的管养措施,以此延长公路的运营寿命。基于这个背景,分析了沥青路面的检测方法,并对其重点进行了探讨,对我国公路沥青路面病害检测具有指导、借鉴意义。

关键词:公路;沥青路面;病害;检测方法

引言

作为公路项目后续管理的主要工作,公路沥青路面性能检测能够为路面管理人员提供重要的基本信息,继而为沥青路面路用性能的发展预测提供参照,便于确定有效的养护时间及养护方案。公路沥青路面病害检测工作内容较多,主要包括沥青路面使用性能指标的确定、关联检测设备仪器的使用、不同性能指标的抽样规模和方式、性能指标的检测时间段等。公路沥青路面使用性能检测方案的设计是确保公路安全稳定运行的重中之重。

1公路施工中开展试验检测的必要性

第一,在公路施工阶段,开展路面检测试验,可以充分掌握路面的施工质量,尽早发现工程建设过程中存在的问题,有助于及时采取补救措施。如果工程建设项目完成,投入使用后发现存在质量问题,企业要投入大量的资金进行重新施工,这会给生产企业带来巨大的施工成本,同时还会延长施工周期,给人们的生活带来很大的不便;第二,正是由于公路工程投资金额巨大,只有达到一定的使用年限,才能使各项资金投入得到充分利用,在施工过程中出现病害问题,后期的维护保养成本也会大大增加。在早期通过试验检测技术,可以有效减少病害出现的次数,从而降低使用成本,有助于延长使用寿命;第三,有助于车辆出行安全,当前,人们出行大多乘坐交通工具,公路作为重要的交通渠道,对人们的出行安全有至关重要的影响,通过开展试验检测,有助于提升公路路面建设的平稳,对其中存在的安全隐患做到早发现、早处理,可以不断提升公路路面性能,进一步消除公路运行中的安全隐患,提升道路建设质量。

2沥青路面质量检测

2.1沥青路面承载能力检测

弯沉是沥青路面质量的重要指标之一,它是沥青路面负载力和综合承载力的重要体现,反映了沥青路面结构的整体刚度和强度。一般而言,弯沉值越大,沥青路面的塑性变形越大,刚度和抗疲劳能力就越小。目前主要通过贝克曼梁法、自动弯沉测定仪法、激光弯沉测定仪法、落锤式弯沉仪法四种技术方法进行检测。其中贝克曼梁法是利用杠杆原理来实现的,即利用载重后的汽车加载路面,然后测定出路面的回弹变形量,该检测方法工作原理简单,通过人工即可完成,是目前最常用的弯沉检测方法。而激光测定仪的主要工作原理是将激光测定仪放置于试验车的后轮,汽车通过测量点时,路面在荷载的作用下会发生回弹,并引起地面上的硅光电测测头升起,产生相应的光电流。通过对光电流大小的计算,确定弯沉值。这一检测仪器具有操作方便、精度高、体积小、质量轻等特点。而自动弯沉测定仪则是将仪器安置在牵引车的底盘,在保证沥青路面平稳的情况下,借助牵引车的行走,多次重复多点的测量、记录,最终确定弯沉值。这一方法适用于路面质量控制、验收及养护,但是相对于贝克曼梁法及激光弯沉测定仪检测方法,其检测的复杂程度较高,重复操作性较高。最后,落锤式弯沉仪是由拖车与微机控制系统组成,该方法是一种利用脉冲动力弯沉仪的检测方法,它模拟汽车荷载对路面施加瞬时冲击作用,得到路面瞬时变形情况;其测量结果比较精确,且信息量大,与贝克曼梁测量法相比,具有使用方便、快速、安全、节省人力、模拟实际情况施加动态荷载,适用于长距离、连续测定的特点。另外,根据相关规程要求,采用自动弯沉测定仪法、激光弯沉测定仪法测定路表弯沉时需要进行相关性试验,分别为自动弯沉仪与贝克曼梁弯沉测值的相关性试验和激光式高速路面弯沉测定仪与落锤式弯沉仪测值的相关性试验,通过相关性试验,最终测得它们二者之间的相关性关系式。

2.2厚度、密度等物理参数检测

检测沥青混凝土路面物理参数离不开雷达检测仪的辅助,其工作原理是利用电磁波传播速度差异,帮助技术人员测量沥青混凝土公路路面厚度、密度、孔隙率等基础参数,使路面参数尽可能保持一致,降低公路路面密度分布不平衡现象出现概率,避免在公路正式使用时出现部分坍塌、地裂问题。除了有效测量密度之外,雷达检测仪还测量出路面压实质量,将前后测量结果进行对比获取路面压实度数据,以此分析施工路面是否可能存在离析隐患,根据分析结果进行预处理,若存在隐患,需要对混凝土路面进行二次压实处理。

2.3路面抗滑性能及摩擦系数检测

目前路面抗滑性能检测工作中最常用的方法为手工铺砂法,工作人员可将待检测工程分割成若干路段,每隔200m设置一个检测点,对每一检测点进行3次以上的抗滑性进行检测,在此基础上求出路面构造的深度值,以深度值的大小评判抗滑性能是否达标。在测定公路沥青路面结构摩擦系数的过程中,工作人员可利用摆式仪进行检测,在正式检测前,工作人员需要对仪器设备进行调平,确定指针位于零点位置,同时对其滑动长度进行记录,确认其是否符合公路沥青路面试验检测的要求。确认无误后,需要以每200m设定的测点为基础,利用摆式仪对同一处开展不少于3次的平行测定,最终得出检测结果。

2.4沥青路面结构层的密度与含水率检测

沥青路面中含有较多的水分时,会直接导致沥青路面的结构老化和承载力下降,严重的将导致面层中沥青材料与其他矿物颗粒的黏结力急速下降,基层出现剥落,在机动车辆的反复碾压下出现破损。因此在公路工程沥青路面施工质量的监测中,需要对沥青路面各个结构层含水率的异常范围进行圈定,以便提出相应的整治措施。具体的含水率异常检测方法是当地质雷达发射的电磁波遇到沥青路面孔隙中的水分时,会发生激发极化现象,表现为电磁波振幅的变化。有研究表明,当沥青结构孔隙中存在水分时,会引起电磁波反射波之间出现多个高频振幅,而且随着含水量的增加峰值越来越高。类似地,当公路工程沥青路面存在压实度不足时,其密度就会降低,导致路面结构内的孔隙增加,当孔隙内充填水分时,会引发电磁波的反复震荡,而当孔隙内部为空气时,沥青路面结构内部孔隙的介电常数有所增加,电磁波遇到压实度不足、密度较小的沥青路面段落时,具有高频反应。

结语

综上所述,随着我国公路网的建成,沥青路面病害问题也逐渐暴露,直接影响着公路的行驶安全及质量,甚至导致严重的交通安全事故,给人民生命财产安全造成损害;因此,我们必须高度重视公路沥青路面的病害检测及养护工作。通过介绍公路常见的病害问题,并对沥青路面检测方法及重点进行了阐述,对我国公路整体建设养护水平的提高具有重要指导、借鉴意义。

参考文献

[1]王清州,李杨帅.市政道路透水沥青混凝土路面工程施工技术的应用与管理[J].居业,2019,12:74-75.

[2]许鹏.论市政道路沥青路面施工质量的控制[J].福建建材,2019,12:64-66.

[3]刘建业.公路工程沥青路面施工现场试验检测技术[J].建材与装饰,2020(21):268+271.

[4]曾明松.公路工程沥青路面施工现场试验检测技术研究[J].黑龙江交通科技,2020,43(06):231-232.

[5]关秀萍.公路工程沥青路面施工现场试验检测技术研究[J].青海交通科技,2020,32(03):116-118.