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公路工程沥青路面压实度的检测质量和控制措施梁信祥

发表时间：2020/12/15 来源：《基层建设》2020年第24期作者：梁信祥

[导读] 摘要：在公路工程施工中，压实度是路基施工质量优劣的重要判别标准，压实程度不够容易导致路基出现过早损坏现象，因此对压实度进行确切地检测是保证路基质量控制行之有效的方法。

        广西壮族自治区建筑科学研究设计院广西南宁 530000
        摘要：在公路工程施工中，压实度是路基施工质量优劣的重要判别标准，压实程度不够容易导致路基出现过早损坏现象，因此对压实度进行确切地检测是保证路基质量控制行之有效的方法。从压实度的概念及其影响因素入手，借鉴现有的压实度检测方法及检测规范，对其操作原理、优缺点、适用范围进行了分析，并对比之间的相关性与差异性，给出了不同施工条件及环境下压实度检测方法作为参照，以期为实际工程应用提供参考。
        关键词：沥青路面；压实度；检测质量
        1 引言
        随着社会经济的快速发展与城市化进程的不断推进，我国道路交通事业规模不断扩大，在道路交通事业发展中，公路工程占有重要地位。在公路工程建设过程中，沥青路面压实技术得到了广泛应用，但压实效果不佳等问题依然普遍存在，施工单位应对技术应用及质量控制工作予以高度重视，制定一系列质量控制策略，以避免问题产生，保证技术应用效果。
        2 公路工程沥青路面压实技术
        2.1 碾压作业程序控制
        （1）初压。在初压过程中，施工单位可以使用6～10t振动压路机或6～8t双钢轮压路机静压1～2遍完成碾压工作，一般情况下，其碾压速度为2km/h。在初压温度中，其施工条件温度多在120～140℃，在碾压过程中，驱动轮可以进行匀速前进，沿前进碾压轮迹可以进行后退振动碾压。（2）复压。在压实过程中，复压是关键环节，施工单位应做好压路机选型工作，如针对薄压实层可以使用静态刚性碾措施；如针对密级沥青混合料复压工作，可以使用重型轮胎压路机开展碾压工作；如针对具有较大粒径粗集料混合料，可以使用振动压路机开展复压工作；如针对路面加宽、边缘位置，可以使用小型振动压路机以及振动夯板开展碾压工作。（3）终压。在终压工作开展中，施工单位需要保证整体路面具有高度平整性，需要对复压工作中表面遗留轮迹予以消除。在终压工作完成后，施工单位应控制其温度在60～90℃，如果工程使用改性沥青，应保证其施工完成后温度在100℃以上。
        2.2 控制碾压次数、速度
        在公路工程沥青路面压实技术与质量控制工作开展中，施工单位应对压路机类型、压路机振幅、压路机振频、碾压速度、混合料压实时间进行分析，结合试验铺筑段情况，对碾压次数进行科学确定。一般情况下，在初压过程中，主要可利用钢轮压路机开展1～2遍静压工作，在碾压时，应保证压路机轮面与摊铺机为面对关系，并依照从低到高、从外到内顺序开展具体工作。在复压过程中，需要结合试验结果确认具体碾压次数。在终压过程中，如果使用振动压路机，应保证其碾压次数在2遍以上，直到没有轮迹。在公路工程沥青路面压实技术实施中，施工单位应对碾压速度进行合理控制，保证整体作业效率。一般情况下，应控制碾压速度在2～4km/h，如果使用轮胎压路机，可以对碾压速度予以适当提升，但应将其控制在5km/h以内。针对振动压路机，一般情况下，可以控制碾压温度在8～10km/h。
        3 压实度的检测方法
        3.1 落锤法
        落锤法的全称为落锤频谱式快速测定仪法，检测工具包括落锤和传感器，锤子在冲击土体的同时，土体会对落锤产生反弹力，将反弹力作为依据，同时利用传感器检测土体中含水量的响应值，在分析这个值后，即可实现对路基压实度的准确检测。在检测过程中，土地所产生的反弹力与路基压实密度存在正比关系，简言之，就是反弹力越大，路面压实度越高。这种方法属于无损检测方法，无需挖坑，并且仪器较小，容易携带。

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        3.2 核子密度仪法
        （1）操作原理。核子密度仪法是国际上广泛应用的压实度和含水量检测方法，将核子探头放入预先打好的小洞，由放射源发出的射线，经过康普顿散射后接收返回的射线的数量，可以测定材料的密实度。核子仪自带有显示屏，可以方便测量出材料的干湿密度、含水率、孔隙率、压实度。（2）优缺点及适用范围。优点是可用于所需检测人员少，对路基的损害较小，检测结果直观可见。其缺点：①仪器带有放射性，会对人体健康和环境产生影响；②反射源存在衰变，所以仪器使用前需要标定，操作步骤较为繁琐；③检测费用较高。该方法适用于各种土的密度及含水率的测量；能通过显示屏直接读出结果，可用于现场质量的快速评定；可以用于确定碾压遍数、机具组合等压实功相关参数。
        3.3 抗力检测法
        土体的强度会随着不断地压实荷载而增强，荷载作用次数的增加也会提高弹性模量。弹性模量会随着荷载变化而越来越接近一个定值，塑性变形也会不断接近于0。鉴于此，在测量压实度时可采用如下两种方式。（1）弹性模量法。此方法首先要确定相应的测量点，不间断地测量这些点在两次加卸载后的回弹模量，随后比照鉴定标准，从而得出压实度。（2）塑性变形法，也可称之为沉降差法。使用该方法测量压实度需借助于精密水准仪。在碾压填方土体之前，测量人员需要选择一块比较平整的土体，在上边放置好方格网，标定好各个测量点，再碾压土体。用精密水准仪测量出每次碾压之后各个测点的高程，并将数据记录在册，若碾压前后得到的沉降差符合相关的规定标准，即可停止碾压。
        3.4 环刀法
        ①通过击实试验的方式，检测结构层的填料，在检测后获取最大干密度和含水率。②在检测现场，完成平行试验测点的选择，确保所选点位处在相邻两处之间。③如果采取人工取土的方式，则检测步骤如下所述：第一，清理环刀，并称取环刀质量，其误差不得超过±0.1g。与此同时，还要对检测现场进行清扫，且清扫面积不得小于30cm×30cm，如果表面存在浮动和不平整的部分，需及时铲平；第二，在铲平的地面上对定向筒齿钉进行固定，然后在定向筒内放置环盖和环刀，最后使定向筒与地面保持垂直。此外，还要使导杆与地面保持垂直，并利用取土器使环刀深入到压实层之中。为确保评价结果的准确性，环刀中部的深度应该为压实层厚度的1/2；第三，将击实锤和定向筒去掉，然后挖出环刀和试样。第四，在取下环盖时，必须控制力度，同时应用修土刀沿着边缘削去环刀两侧的余土，然后使用直尺进行测试和修平；第五，做好环刀外壁的清理，使用天平称量环刀，误差不得超过±0.1g；第六，在环刀中取出试样，且保证试样重量≥100g，对其含水率进行测试。在测试含水率时，需要将《公路土工试验规程》（JTGE40-2007）的有关规定作为依据。
        4 结束语
        综上所述，材料性能、混合料温度、施工均会对公路工程沥青路面施工技术应用质量造成影响，施工单位应通过科学选型压实机械、控制碾压作业程序、合理确定碾压温度、控制碾压次数速度、科学选择振频振幅以及防治常见压实问题的主要策略，避免不利因素的产生，进而保证公路工程沥青路面施工技术应用质量，为公路工程高质量建设完成奠定基础。
        参考文献：
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        [5] 郑新明，朱昊峰.沥青路面主要试验检测技术应用分析[J].科技与企业，2014（08）：174.