四川纵连横建设工程检测有限公司
摘要:高速公路是我国交通网络中的重要组成部分,近年来随着我国基础建设的发展,我国高速公路的建设里程越来越长,各种新型的路面施工技术也随之得到应用。而施工检验技术检测是高速公路施工过程中的关键一环,对于提升路面施工质量起到了重要作用。为此,本文以四川省某省级公路网中的高速公路施工为例,对其试验检测技术的控制进行了研究。
关键词:高速公路;沥青混凝土;路面施工;检验检测
沥青混凝土是高速公路施工中最常用的材料,其出色的性能和稳定性使得其成为高速公路施工时的首选,但沥青混凝土的特性也决定了高速公路在施工完毕后应当进行严格的质量把控。对于高速公路这种连接城市和地区间的重要交通网络来说,其试验和检测应当更加严格,从而提升公路的使用安全性,推动经济发展。
1、沥青混凝土路面的原材料管理
某一级高速公路是四川省省一级公路网中的重要路段,全长23.76公里,为双向六车道公路。公路的最低时速为80km/h,路面宽度60米,其中行车道宽为12米,共计两条;中分带宽10米;侧分带宽5米,共计两条;辅道8米,共计两条。该公路的规模较大,因此施工难度较高,容易存在施工质量问题。
1.1原材料来源
沥青和混凝土原材料的选择是决定其质量的关键,因此在高速公路的施工过程中应当建立材料来源和质量管控机制,对于不同的原材料分别进行控制。对于本文所列举的案例来说,在选择粗集料时,应当选用质地坚硬的、形状近似立方体颗粒的碎石,确保碎石中不含风化砂粒,碎石的粒径又应当尽可能的平均,大小保持在2.3mm左右可以满足高速公路施工中的材料需求。细集料应当选择质地坚硬、干燥整洁、大小分布均匀的石灰岩,对质量应当有严格控制,不能使用山场的下脚料。填料应当选择石灰岩或者岩浆岩等石料经过充分研磨得到的矿粉,在使用填料时应当保证每隔50-60吨进行一次质量检测。
1.2原材料运输
运输原材料应当使用专用的运输车辆,在运输之前应当将车厢清扫干净,并在车厢内部的侧板和底板等与原材料发生接触的部位涂抹一层隔离液,防止原材料粘附在车厢上。对于运输填料的车厢,应当在其两侧的中部位置设置检测孔,每隔一定时间对车厢中的填料进行取样检测,该检测孔距离车厢底部的最佳距离为30cm,以确保能够取得较为充分的样本。运料车的顶端应当采用防水和防晒功能较好的布料充分遮盖,防止原材料受到日晒或雨淋等影响其性能。对于运输沥青混合料的车辆,应当每隔一定时间采用水银温度计测量车中沥青的温度,确保运输到施工现场时沥青混合料的温度不低于165℃,温度计自顶端插入沥青中时,插入深度应当至少为车厢高度的1/3。
1.3原材料搅拌
沥青混凝土路面在进行施工时需要对原材料进行拌合,而拌合中的温度管控是决定原材料性能的关键因素,对于高速路面来说,原材料进行搅拌时的温度会对路面的强度产生很大的影响。因此在进行原材料的搅拌时,应当使用红外线测温仪对原材料的温度进行实时的监控,确保温度控制在一个合理的范围内。此外,在进行原材料搅拌时,应当注意观察原材料的颜色是否均匀。由于沥青和混凝土难以在自然条件下充分混合,搅拌不充分会对路面施工将造成影响。为此,在搅拌沥青混凝土时应当时刻关注原材料的颜色,当颜色充分混合均匀后方可进行施工。
1.4原材料摊铺
在对拌合完毕的原材料进行摊铺之前,应当对路面进行详细的检查,确保路面平整且已经充分压实,随后对路面上存在的杂物进行清理,并修补路面上存在的松散和渗水的部位。倘若路面存在伸缩缝,则应当使用沥青混合料对伸缩缝进行填充,在确保路面满足摊铺条件后,采用具备自动夯实功能摊铺机对路面进行逐层摊铺,摊铺完毕后由人工对摊铺接缝处进行修补,确保摊铺层足够密实且不渗水。在摊铺完毕后由专人对路面进行监控,在混合料未充分固实之前不得进行踩踏。
2、沥青混凝土高速公路施工试验检测指标
在完成对沥青混凝土高速公路的的施工后,应当对路面的实际性能进行检测,以确定路面是否可以进行通车。常规的高速公路路面检测的指标有弯沉值检测和抗滑性能检测。
2.1路面弯沉值检测
当汽车在路面上通行时,将对路面产生压迫导致路面下沉。倘若路面承受能力不强,弯沉值过大将导致路面受力不均匀而发生开裂。因此在通车之前应当对路面进行检测,确定其弯沉值在合理的范围内。
2.2贝壳曼梁法
通常来说,高速公路的弯沉值与其压实度、厚度和强度等参数相关,当这些参数满足需求时,路面的弯沉值也会满足需求,因此可以通过测定这些参数的方式确定路面的弯沉值。在应用贝壳曼梁法进行检测时,应当确保支架的平稳摆放,防止因支架倾斜导致的读数误差。在测验时,应当尽量在晴朗的天气下进行,避免在大风天或下雨后进行测试。大风天气将影响支架的稳定性,而下雨过后由于路面存在积水,可能会减小支架与路面的接触面积。此外,贝壳曼梁法对气候温度往往较为敏感,因此在测量时应当根据前5天的温度的平均值作为测量当天的气温,以降低温度变化对测量结果的影响,提升测量的准确度。
2.3激光弯沉测量法
该方法是通过激光器岩路面发射平行的激光,并根据激光束与路面的偏差测定路面弯沉值。首先将激光发射器固定在测试车辆的后轮上,汽车驶离被测量点后对使路面产生弯沉,通过路面与激光的偏差值即可推算出路面的弯沉值。
2.4落锤式测量法
该方法使通过使用液压落槌敲击路面使其产生弯沉的方式测量路面弯沉值,通过计算机控制落槌的高度和液压动力使落槌以固定的力敲打路面,通过多测敲击的方式计算路面弯沉的平均值。
2.5抗滑性能检测
抗滑性能检测的是路面光滑程度,路面光滑程度应当控制在合理的范围内,确保不对车辆产生较大的阻力或使车辆打滑。抗滑性能检测的方式一般采取在路面上铺细沙,再根据检测标准对路面的抗滑性能进行测试。对于路面较宽的高速公路来说,由于铺砂工作量过大,因此采用手工铺砂的方式将消耗大量的人力物力,而采用机械铺砂时则应当注意铺砂的均匀性。在铺砂完成后,采用摆式摩擦系数仪测量路面的抗滑性能。
3、沥青混凝土路面施工试验检测技术
3.1路面芯样取样测试
路面芯样取样测试法是一种破坏性的测试方法,但可以对路面的材料结构进行较为详细的分析。在对路面进行取样时,应当尽量选择远离路中央车辆通行较为频繁的地块,例如选择路面边缘处,采用钻孔设备在路面上钻孔后采取其中得到样本。对于沥青混凝土路面来说,在取样时应当尽量避免触及混凝土构件的接缝处,防止对混凝土的性能产生影响。在取样时,应当根据路面原材料的集料粒径决定芯样的直径,通常来说芯样的直径应当不小于集料粒径的3倍,但不应当大于4倍。芯样的长度应当控制在其直径的2倍左右,一般不能超过直径的2.1倍,但当由于特殊原因长度必须大于直径的2.1倍时,应当尽量减少取样深度。
3.2弹性模量试验检测
混凝土是一种重要的弹性模量抗压构件,因此在完成沥青混凝土路面的施工后,应当对其弹性模量进行检测。通过检测弹性模量的值可以估算混凝土路面的性能,由此判断其是否符合质量要求以及能否长期稳定工作。
4结论
沥青混凝土的优势使得在未来应用其进行施工的高速公路越来越多,而施工试验检测技术是高速公路施工质量管理的重要环节,本文对原材料管理、检测指标和关键检测技术进行了研究,期待能够在高速公路质量检测工作中发挥作用。
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作者简介:钟新顺(1982、03-),男,四川纵连横建设工程检测有限公司,主要从事试验检测工作。