公路工程瀝青路面施工檢測技術研究
時間:2022-08-30 11:09:58
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摘要:現階段,我國公路工程正在不斷發展,瀝青路面作為重要的路面類型之一得到廣泛應用。為保證瀝青路面的建設水平,就需要在施工現場充分發揮試驗檢測技術的作用,有效檢測路面的施工質量,提高整個工程的施工效果,保障工程的安全性。基于此,該文對瀝青路面試驗檢測技術的重要性和瀝青路面進行簡要闡述,并從多個方面分析技術的實際應用,以期為該領域的后續研究提供參考。
關鍵詞:公路工程;瀝青路面;施工現場;試驗檢測技術
1瀝青路面施工現場試驗檢測的重要性
在我國現代化發展的過程中,經濟活動的日益頻繁對交通提出更高要求,公路工程作為基礎的交通途徑具有非常重要的作用。為有效保障人們的出行安全,就需要充分重視施工質量的重要性,采取合理措施保障施工質量,延長公路的使用壽命。在公路工程中,瀝青路面的應用較為廣泛,將此路面應用在工程中能夠起到較好的效果,整體出行質量得到保障。與此同時,瀝青路面本身的施工較為復雜,整體難度相對來說較高,容易受到各種因素的影響而引起相應問題。因此,就需要在施工過程中采取相應的試驗檢測技術對其進行及時檢測,排查問題并及時進行解決。與此同時,應用試驗檢測技術也能夠在一定程度上保障施工的安全性,減少安全事故的發生。
2瀝青路面的概述
2.1常見問題
瀝青路面往往會在施工或運行過程中出現相應的問題,引起安全隱患。2.1.1裂縫裂縫是瀝青路面最常見的問題之一,在路面的使用過程中受到多種因素的影響就會產生裂縫。在裂縫產生的初期階段,瀝青路面的相關性能基本上不會受到影響,但隨著雨水的侵蝕、使用頻次的增多,路面整體的強度會有所下降,再加上大量通行帶來的荷載壓力,會使瀝青路面原有的結構出現破損點,進而產生裂縫。裂縫具有多種類型,如橫向、縱向、網狀等,主要的形成原因與理清本身的品種、混合料水平、面層厚度等緊密相連。2.1.2車轍在瀝青路面的使用過程中,往往會有大量的車輛通行,在行車反復帶來的荷載壓力下,路面的結構層和路基會被多次壓實,使結構層出現側向位移,在長時間的作用下出現永久性形變,進而形成車轍。車轍主要受瀝青混合料本身和交通通行量的影響,具體原因有4點:一是混合料配比不合理;二是路面磨損超過限值;三是雨水對內部造成侵蝕;四是基層不穩定導致出現永久性位移。2.1.3松散松散在各類路面問題中的危害性較高,它作用于整個瀝青路面上,直接影響著通行安全。也有部分松散問題會在路面的局部出現,通常會帶有較為明顯車輪印記。造成松散問題的原因主要有4點:一是路基和基層本身出現沉降,給路面造成破壞;二是原料中含有碎石風化顆粒,在雨水的作用下使瀝青出現分離狀態;三是在長期的使用之后,瀝青混合料本身的性能下降,路面面層的瀝青出現大規模損耗,細集料大量散失;四是瀝青路面出現機械性損害,或被汽油等物質污染,進而造成松散問題。2.1.4沉陷除了以上3種問題之外,沉陷也是路面問題中較為常見的一種。沉陷問題最大的特點是波及范圍廣、深度深、面積大,通常會發生于挖方段或交界處[1]。主要原因有4點:一是在施工過程中沒有做好排水設計,使土質路塹排水不暢,路基過于濕潤,整體性能下降出現沉降,進而造成沉陷;二是沒有對此路段通行量進行合理計算,使瀝青路面難以承受日常通行的壓力,出現損壞;三是路基本身強度不足,無法承受車輛荷載壓力,結構層被破壞;四是路面沉降不均勻,與橋面發生錯位引起沉陷[2]。
2.2性能要求
對瀝青路面的性能要求主要有4點:第一,高溫穩定性,指的是瀝青路面對抗高溫狀態下變形的能力[3]。由于瀝青路面本身的特性,強度和剛度會隨著溫度的升高而降低。因此,為保障瀝青路面在高溫氣候下也能夠正常運行,減少波浪、車轍等問題,就需要在施工過程中重視高溫穩定性,避免出現安全問題。第二,低溫抗裂性,指的是在低溫環境下抵抗裂縫產生的能力。瀝青路面的進度會在溫度降低時升高,如果受到外界的荷載壓力就難以得到有效松弛,在長時間的積累之下就會出現裂縫。因此,就需要保障瀝青路面具有低溫抗裂性,使其具備足夠應對開裂的能力。第三,水穩性,指的是抵抗水侵蝕的能力。水分會使得瀝青路面內部結構之間的粘聚力被破壞,瀝青會在短時間內被剝離,使路面出現相應問題[4]。
3公路工程瀝青路面施工現場試驗檢測技術的具體應用
3.1原材料試驗檢測
首先,在正式施工之前,施工單位需要對施工所使用的原材料進行試驗檢測,主要檢測對象為瀝青、砂石等,采取抽樣檢測等方式確定原材料的質量性能是否能夠滿足工程的施工需要,避免在后續施工的過程中出現問題。其次,施工人員需要保障檢測結果的真實性、合理性和科學性,將配比均勻的集料進行統一檢測,防止出現遺漏,將檢測結果與檢測標準進行對比,從而明確原材料的壓力載荷、使用性能等方面的情況,對其做出正確判斷。與此同時,還可以通過室內試驗對集料的密度、混合程度、穩定情況等進行充分了解,在充分保障集料質量的基礎上才能夠為路面施工提供安全保障,提高整個瀝青路面結構的強度和堅固性。最后,施工人員需要嚴格遵守相關的建造質量標準,合理調整檢測內容,在整個檢測過程中實時觀察瀝青材料的情況,并及時記錄材料的軟化程度、抗拉伸性能等數據,有效提高檢測結果的準確性,為后續施工提供重要保障。
3.2瀝青材料配制檢測
為確保瀝青混合料的使用效果和道路施工的質量水平符合現行行業標準,施工人員應嚴格按照工程施工規定對瀝青混合料的配制進行監測和試驗,按照工程設定的比例混合瀝青材料,避免瀝青路面因缺乏合理配比而降低性能,防止在后續使用過程中出現質量問題。施工人員可以組織室內測試,以不同比例的瀝青混合物作為測試對象,對其性能進行檢測。通過組織系統的模擬實驗能夠了解瀝青混合料耐高溫、耐水性和抗拉強度較強時的合理配比,并明確其在各種極端條件下的性能,在此基礎上進行系統規劃建設,有效調整施工中瀝青混合料的生產配比和實際配比,使其更具有科學性和合理性,結合經驗判斷瀝青混合料的性能是否滿足施工需要。
3.3瀝青路面壓實度檢測
在實際應用過程中,瀝青路面是否能夠呈現出最佳使用效果與壓實度緊密相關。因此,為準確判斷瀝青路面的施工質量,確認其是否能夠滿足通行要求,就需要在碾壓之后對路面的壓實度進行檢測。首先,在檢測過程中可以采取分路段的定點抽樣檢測方式,能夠有效提高檢測水平,通過鉆芯取樣并用密度儀進行檢測能夠對瀝青路面的實際壓實度進行有效了解。其次,在瀝青材料溫度已經恢復正常之后,施工人員可以對其進行采樣隨后在實驗室中進行檢測,需要注意的是要對瀝青路面的各個路段進行采樣,以此來判斷整個路面的結構強度和壓實度。
3.4瀝青路面彎沉值檢測
對瀝青路面彎沉值進行檢測時,主要包括設計、殘余、容許以及回彈這幾方面的內容[5]。這種彎沉主要是由于沒有對公路實際通行帶來的壓力進行合理計算,導致在實際應用過程中承載過大的壓力,長期造成路面變形等缺陷。如果彎沉變形程度較輕的話,可以在一段時間之后自動恢復,不會產生過多的危害。但如果變形嚴重,則無法自動恢復,對公路整體質量的負面影響更大。因此,在瀝青路面的施工過程中時,就需要重視路面彎沉值的檢測工作,保障施工質量。
3.5瀝青路面使用性能檢測
在道路施工完成后,施工人員需要重視瀝青路面平整度的檢測工作,采取合理的監測手段來排查路面凹凸不平等問題,避免在后期使用過程中造成新的問題。為了提高測量的準確性和效率,施工人員可以充分發揮平整儀的作用,雖然該裝置的操作難度相對來說較高,但能保證較高的測量精度,整體的檢測范圍較廣,可將檢測區域擴展到橫坡和斷面,內部傳感器可以對道路本身的高度進行測量,計算出路面的平整度,對數據進行高效處理。如果在開展監測工作期間遇到極端天氣情況,施工人員可以使用3m直尺測量法,這種測量方法主要是通過人工方式進行,雖然效率低,但是操作較為便捷,受天氣影響較小。除此之外,施工人員還可以根據實際路況使用車載式顛簸測試儀對路面性能進行檢測,該儀器可在路況較好的道路上使用,通過連續、精確地進行測量,獲得有關路面的各種信息。
3.6瀝青路面結構強度檢測
在瀝青路面施工完畢之后,施工人員還應重點關注瀝青路面的結構強度,采用技術條件較為成熟的貝克曼梁法,通過對比分析瀝青路面壓縮前后變形情況,對其結構強度進行判斷。首先,工作人員應按照國家有關規定使用標準設備,通過杠桿調節貝克曼梁的前后臂長比例,使可用梁長度保持在3~6m之間。其次,在測量過程中,工作人員應在車輛輪隙之間插入貝克曼梁,防止其與輪胎摩擦,并在貝克曼梁的后臂端放置百分表。汽車在道路上緩慢行駛時,百分表上的度數會因道路材料變形程度而出現相應的變化,且變形程度越高,百分表度數也會越高。該種測量方法的應用范圍很廣,通過測量結果能夠準確判斷路面的結構強度,并明確其中存在的問題。
3.7瀝青路面抗滑性檢測
路面的防滑性在很大程度上決定著道路交通的安全性和可靠性,因此,為進一步提高瀝青路面的施工質量,避免在后續運行的過程中出現問題,施工人員應通過隨機抽樣試驗的方式檢查瀝青路面的防滑性能。在檢測過程中,施工人員可以將輪胎以高速進行旋轉,并將其與路面進行連續直接接觸,通過記錄輪胎和路面之間產生的摩擦系數來分析瀝青路面的抗滑性。該測試方法本身的操作性較強,成本較低,且測試結果較為可靠,因此得到較為廣泛的應用。除此之外,施工人員也可以使用激光測試儀進行檢測,該設備能夠發射出紅外線并快速計算被照射路面的防滑性。此種方法受人為因素和自然環境因素的影響較小,能夠實現連續不斷地檢測,操作性較強、難度低,適合在路況較好的道路上使用。
3.8瀝青路面滲水性檢測
在瀝青路面的施工過程中,主要以砂石和瀝青混合料為原料。在這種情況下,如果路面的密實度不符合實際標準要求,路面結構中就可能會出現空隙。如果此公路工程所在地區連續出現強降雨、大雨等天氣,那么瀝青路面就會長時間浸泡在水中,此時不采取相應的防護措施就會導致瀝青路面整體性能下降,造成損壞、變形等一系列質量問題,整體的使用壽命大大縮短[6]。因此,在瀝青路面的施工過程中,就需要對路面展開滲水性檢測。檢測時,瀝青路面滲透系數標準應保持在300mL左右,如果測試結果與該值相差過大,則證明該路面的滲透能力不符合要求,必須采取有效措施加以補救。
4結語
通過該文分析和研究可知,為保證瀝青路面的建設水平,就需要在施工現場有效檢測路面的施工質量,保障工程的安全性。基于此,該文從原材料試驗檢測、瀝青材料配制檢測、瀝青路面壓實度檢測、瀝青路面彎沉值檢測、瀝青路面使用性能檢測、瀝青路面結構強度檢測、瀝青路面抗滑性檢測、瀝青路面滲水性檢測和瀝青路面材料厚度檢測這幾方面展開分析,對提高瀝青路面施工質量具有重要意義。
參考文獻
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[3]方磊,郭斌,鄭永軍,等.瀝青路面施工智能監控技術研究[J/OL].中國測試:1-6(2021-08-18)[2022-01-06].
[4]李松斌,徐科,溫俊濤,等.高溫多雨區排水瀝青路面設計及施工關鍵技術研究[J].公路,2021,66(7):88-94.
[5]王玉林,徐寧,盧東.提升瀝青路面抗水損害能力措施綜述[J].中外公路,2022,42(1):66-72.
[6]李曉華,熊春龍.施工溫度對SMA-13瀝青路面抗滑性能的影響[J].公路,2021,66(5):80-84.
作者:楊虎陳 單位:云南云路工程檢測有限公司
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