叶敬姿
吴江市建设工程质量检测中心有限公司
摘要:就公路工程而言,路面压实度非常重要,尤其是沥青路面,其是质量控制效果的体现,其不仅会对路面使用寿命产生影响,而且还会对路面使用安全性产生影响。在公路施工中,压实度涉及到工程质量,同时可以评估路面质量,所以需要对其进行有效控制,基于此本文从影响因素、标准要求方面进行分析,并对其检测及质量控制技术进行重点研究。
关键词:沥青路面;压实度;检测;质量控制技术
现阶段,伴随公路工程建筑的不断进步和发展,对公路质量要求也随之提升,公路质量通常可以通过沥青路面压实度上对质量进行判断。若长时间使用,路面则容易出现车辙、松散等现象,这也是公路质量问题的体现,特别是体现出在压实度方面存在问题,由此可见对于沥青路面而言,路面压实度可将其耐久性、抗车辙能力等反映出来,同时也代表了工程质量优劣。
一、影响因素
一般来说,影响沥青路面压实度的因素有很多,沥青配合比不仅会对其产生影响,同时还会受到搅拌与摊铺情况的影响,另外其还会受到混合料温度、集料级配的影响,另外还会受到碾压工艺、压实厚度等方面的影响,这些因素中部分因素可以避免,而部分因素则无法避免。如沥青配合比,若矿石材料粒径与施工要求不相符,则会对沥青集料级配产生影响。路面施工中,油石对渗油现象的出现有直接影响作用。同时,矿石机械强度会对压实度产生影响,因此若矿石强度不能与标准要求相符合,则在投入使用之后,沥青路面将会出现变形现象,且路面平整度将会受到影响,对车辆及行人出行带来不利影响。
二、标准要求
(一)沥青公路压实度检测标准
路面涉及到检测压实度问题,一般可采取实验室的方式进行,另外还可以采取实际公路的方式进行。如果涉及到实验室方法,则需要达到百分之九十六到九十八,并且理论密度最大值应控制在百分之九十二至九十四,除此之外试验段密度需要控制在百分之九十八至九十九。针对实际公路检测而言,则要求将理论密度作为基准,其就可以与空隙率要求相符合。但就当前情况来说,公路沥青路面压实度应控制在93-98%,这与公路路面使用质量要求相符合。
(二)沥青公路摊铺宽度要求
沥青摊铺需间隔十五至二十米的距离,并列进行,负责进行摊铺的队伍一般呈梯形作业,同时分两次进行摊铺。另外在摊铺过程中,需要对路面宽度予以充分考虑,另外还需要对摊铺机械实际情况等考虑在内。
(三)沥青公路摊铺速度要求
针对沥青路面的摊铺速度,应控制在每分钟2-6米,实际摊铺过程中如果出现不均匀现象,则会改变沥青路面的平整度,进而对路面产生不良影响。
(四)沥青公路碾压标准要求
针对沥青路面碾压速度通常要求控制在每小时2千米左右,同时对油温进行控制,一般为140-160℃。另外针对碾压中的叠压操作,应控制重叠幅度为1/3轮宽,需要注意的是,碾压期间需要预留边距。
三、沥青路面压实度检测和质量控制技术
(一)脉冲式动力弯沉仪检测法
脉冲式动力弯沉仪检测法(落锤式弯沉仪检测法)主要涉及到两种,一种是拖式弯沉仪检测,另一种是车载式弯沉仪检测。当前拖式落锤式弯沉仪在沥青路面压实度检测中比较常用。此种检测方式指的是在牵引车上安装计算机控制系统、动力装置,对拖车上安装检测装置。落锤式弯沉仪检测法利用落锤向承载板直接加载的方式,将荷载向沥青面层进行进一步传递。在荷载作用下,沥青路面将会发生弯沉变形现象,再利用传感器对沥青路面变形位移进行收集。利用计算机控制系统统计分析相关数据,最终确定沥青面层压实度。另外,在操作过程中,落锤式弯沉仪检测法也存在一定不足之处,主要包括以下两点:第一,测试稳定性不足。在落锤式弯沉仪检测法对沥青路面压实度进行检测过程中,弯沉位移检测传感器有一定系统误差,在此影响下,路面模量反算过程中将会更大的误差,并且在多个传感器的作用下,模量反算过程中的误差也将会被放大,此时需要传感器标定处理。在试验检测中还显示,荷载级位于实际检测收集的数据并无良好线性关系。第二,功能未达到实际需求。从检测经验中可以发现,在路面底层、基层、面层等厚度检测上,落锤式弯沉检测法很难得出准确数据,故此应对其技术进行加强,以确保检测结果可靠。
(二)探地雷达检测法
以电磁波在介质中传播的性质为依据,制作出探地雷达检测仪。通过此种方式对沥青路面压实度进行检测,是利用一个天线将电磁波发射至沥青路面,并利用另一天线收集整理电磁波,对波形、电磁场强度、路径变化等指标进行记录,根据在路面各结构层传播速度和波形对电磁波进行收集,大致计算出其厚度。另外,通过分析各结构层的介电常数,进而对路面结构层湿度及密度进行确定。但是在检测期间发现此种检测方式仍存在一定不足之处,主要包括以下三点:第一,沥青面层结构与周围材料之间无显著差异,因此电磁波能量消耗多,但产生减少的回波能量。由于沥青路面属于非金属材料,因此在探地雷达检测仪检测过程中其与周边其他道路建筑材料之间无明显区别,同时在传递期间电磁波大量耗能,仅可以产生少量回波,这将会后期分析结果产生影响。第二,收集数据很难进行分析。探地雷达检测仪应用过程中,需要收集并分析电磁波波形及传播速度等,但电磁波波形复杂,因此很难进行分析,这也是因电磁波本身数量比较大,很难进行区分,另外在检测过程中,电磁波会受到其他介质的影响,因此导致复杂的波形,影响结果分析。第三,无法确定路面力学特性。探地雷达检测仪应用过程中,无法检测路面力学特性,同时对沥青面层结构的力学特性也无法确定。
(三)路面振动分析仪检测法
该方法主要来源于美国公路战略研究计划,检测工作主要针对柔性路面,但同时对刚性路面也能够开展检测,即可检测沥青路面也可检测水泥路面。此种方式的关键在于传感器,并辅助使用气锤,通过气锤作用于路面,所产生的数据信息由传感器负责统计,之后上传至电脑中,得到本次检测的结果,可确定结构厚度,还可以对模量进行确定,另外还可以分析路基结构病害情况。经过技术方面的改进和更新,此种检测方式不管是在精度上,还是在使用范围上均得到明显提升。
(四)无损检测方法改进
落锤式弯沉仪检测法、探地雷达检测法、路面振动分析仪检测法在沥青路面压实度检测上均无损坏问题,但也有一定不足之处,需要对其技术进行继续改进和革新。而无损检测是在不破坏沥青路面的条件下,检测沥青路面的压实度,所以应对检测精确度进行提升,并使数据信息处理难度降低。通过综合分析以上三种检测方式,将其优势结合起来,避免其弊端,形成联合转换平台,以得到更加真实、准确的压实度情况。
结语:
沥青路面压实度检测始终是一个重点问题,同时也是一个难点问题,因此应予以重视。在沥青路面压实度检测中,应避免沥青路面压实度影响因素,并以沥青路面压实度标准为准,对不同种类和方式的检测方法进行综合运用,使检测结果准确性提升,为沥青公路的长时间使用奠定基础。
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