沥青混凝土路面施工试验检测与质量分析

发表时间:2020/10/15   来源:《工程管理前沿》2020年7月19期   作者:王硕
[导读] 针对沥青混凝土路面,对其包含压实度检测、弯沉检测、平整度检测、抗滑性能检测与厚度检测在内的意义和方法进行分析

         王硕
         北京市政路桥建材集团有限公司昌平沥青厂102200

         摘要: 针对沥青混凝土路面,对其包含压实度检测、弯沉检测、平整度检测、抗滑性能检测与厚度检测在内的意义和方法进行分析,并提出路面施工质量控制要点。

关键词:沥青混凝土路面;路面施工;试验检测;路面质量
前言
         如今,沥青路面正得到广泛的应用,施工操作越来越成熟,质量水平不断提高,但为切实保证施工质量,离不开全面的试验检测,需要引起相关人员的高度重视,做好试验检测。

1沥青混凝土路面施工试验检测
1.1压实度试验检测
         压实度,即现场路面密度和室内标准密度之比,需分别测定分子数值和分母数值,然后对比值进行计算,一般使用百分率予以表示。在路基路面施工中,压实度为质量检测重要指标,用于表示路面压实以后达到的密实状态,随压实度的提高,密实度越来越大,且材料具有良好整体性。对此,在施工过程中,碾压为质量控制重要工序。
(1)马歇尔击实法
         ①水中重法。仅可以在密实I型试件试验检测中使用,对吸水性相对较大的试件不适用。②表干法。适用于吸水率在2%以内的试件。③蜡封法。适用于吸水率在大于2%的试件,与表干法的差别在于它可对碎石混合料进行试验检测。④体积法。适用于大空隙率混合料和开级试件。
(2)实测最大理论密度法
         ①指利用真空法对混合料的理论最大相对密度进行测定,为后续配合比设计与交通调查等提供参考依据。
         ②不可在吸水率超过3%的混合料中使用。
         ③如果一次钻孔所得芯样有多种混合料,则应以结构组合状况为依据,使用切割机对芯样进行分层切割和试验测定。
         ④压实度主要受压实密度实测结果影响,并且也和标准密度存在一定关系。然而,当前对于标准密度的要求还未能统一,现行检测方法提出三种不同的标准密度,实施检测工作的过程中,需要充分考虑工程实际状况,确定适宜的标准密度。

1.2弯沉试验检测
(1)贝克曼梁弯沉试验
         ①该方法可对各种类型的路面与路基进行回弹弯沉测定,对路面整体承载力进行评定,为路面结构设计提供参考依据。
         ②采用该方法测定得到的回弹弯沉结果可为验收提供参考依据。
         ③采用该方法测定得到的回弹弯沉结果可为养管部门编制养护计划提供全面依据。
         ④对于沥青路面,其弯沉将20℃时的结果作为基准,于其它温度条件进行测试时,当路面厚度超过5cm时,需要对弯沉结果进行温度修正。

(2)落锤式弯沉仪
         采用以上方法测定得出的弯沉结果属于静态弯沉。利用自动弯沉仪进行弯沉检测时,由于汽车的行进速度相对较慢,所以得出的弯沉结果同样与静态弯沉相接近。为对汽车实际行驶状况进行动态模拟,开发出很多测试设备。对于落锤式弯沉仪,它能对行车荷载条件下的弯沉进行量测,由计算机完成数据的自动采集,具有速度快且精度高的优势。近几年,常用这一设备进行动态弯沉测定,同时用于回弹模量的准确反算。
         当前的落锤式弯沉仪主要分成两种,即拖车式与内置式。其中,前者便于维修和存放,后者体积轻便,使用灵活。荷载发生装置主要包括扇形承载板与落锤;弯沉检测装置主要由精度较高的传感器构成;还包含运算和控制装置;牵引装置即为牵引整个设备同时安装运算装置和控制装置的装置。

1.3平整度试验检测
         平整度是对路面质量和服务水平进行评价的重要指标。平整度和不同层次实际平整状况存在直接联系,也就是说不同层次上的平整情况会叠加反映至路表面,即所谓的平整度传递。

(1)3m直尺法
         该方法分为两种,即单尺测定最大间隙与等距离连续测定。这两种测定方法所得结果存在一定关系。其中,前者主要用于质量控制和检查验收,在单尺测定过程中,需对测定段是否合格及其占比进行计算;后者也可用于检查验收,但要对标准差进行计算,以表示出路面的平整程度。

(2)连续式平整度仪法
         主要用于对路表面平整度进行测定,为路面整体质量与使用情况评定提供参考依据。需要注意的是,该方法不能在存在很多破损与坑槽的病害路面上使用。在对平整度仪进行牵引的过程中,速度应保持平稳且均匀,一般控制为5km/h。

(3)车载式颠簸累积仪法
         采用VBI对路面平整度进行表示,是指用仪器对车辆运行过程中的车厢和后轴间的单向位移累积值进行测量,单位为cm/km。如果VBI较大,则说明路面不平整,行车舒适度较差。

(4)激光平整度仪
         就目前而言,该平整度仪所用位移传感器主要采用三角测量原理。主要不同点为精度、工作距与分辨率。对检测精度有影响的因素包括:(1)工作距;(2)光电接收装置像素与大小;(3)测量范围;(4)采样频率;(5)结构尺寸。

1.4抗滑性能试验检测
         路面抗滑性能属表面性能。对于表面特征,主要包括细构造和粗构造。其中,细构造是指集料粗糙程度,会因车轮作用而磨耗。一般采用石料磨光值对抗磨光性能予以表征。而系构造是指在低速条件下对抗滑有直接影响。在高速条件下,粗构造往往起决定作用,是由外露集料来形成的整体构造,主要功能在于加速排水,防止水膜的形成。

(1)手工铺砂法
         ①取干净的细砂进行晾干和过筛,在容器中放置0.15~0.30mm的细砂备用。量砂仅可以使用一次,不允许多次使用。在回收砂后,应在干燥与过筛后才能使用。
         ②在测试路段采用随机取样措施,确定测点所在具体位置。行车道轮迹上布置测点,和路面边缘之间的距离应控制在1m以上。
(2)摆式仪法
         在摆锤的底部安装橡胶滑块,在摆锤下摆过程中,滑块的表面将与试验表面发生接触。因两者产生摩擦,所以会损耗一定能量,使摆回高度下降。随摩擦阻力增大,回摆的高度有所减小。

1.5厚度试验检测
         路面施工中,不同层次厚度与强度有直接关系。设计工作中,无论刚性、柔性路面,都要确定不同层次的设计厚度,在厚度满足要求的情况下,各层次强度和整体强度才会有所保证。除可以实现强度要求外,对各结构层实际厚度进行严格控制,还可以有效控制标高。
         厚度检测通常和压实度检测一同进行,如果通过钻芯取样来检查路面压实度,则可通过芯样高度的量取来确定路面厚度。路面厚度也可采用水准仪进行量测,也就是在相同的测点对底面与顶面实际高程进行测量,最后确定差值。该方法不仅对路面无损,而且测试精度很高。

2沥青混凝土路面施工质量分析
         对于沥青混凝土路面施工,决定施工质量的关键在于温度控制,控制标准如表1所示。

表1沥青混凝土路面施工温度控制


         对于沥青混合料,其理论最大相对密度十分重要,在进行试验检测时,应采用真空法对这一数值进行测定,同时和计算值对比,两者的差应控制在0.02以内。路面的压实度,采用空隙率与压实度两个指标双控,压实度一般要达到98%以上。而对于空隙率,不同结构层有不同的要求,下面层应达到4%以上,不超过8%;中面层和上面层应达到4%以上,不超过7%。每单位长度设置5个测点,每测点3处取平均值,渗水系数的合格率必须达到90%以上,如果合格率不足90%,则要进行加密检测。


结束语
         综上所述,沥青路面施工试验检测是一项复杂的工作,包含压实度检测、弯沉检测、平整度检测、抗滑性能检测与厚度检测,不同检测项目对应不同的方法,工程实践中应根据实际情况采取合适的方法,并在施工中做好质量分析和控制。
         
参考文献:
[1]曹华凤.试论沥青混凝土路面施工试验检测与质量控制[J].建设科技,2016,(10):112-113.
[2]江雪溶.浅析沥青混凝土路面施工试验检测与质量控制[J].科技创新与应用,2016,(7):236.
[3]杨波.沥青混凝土路面施工试验检测与质量控制[J].黑龙江交通科技,2013,36(12):18+20.
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