孔祥軍
摘要:瀝青混凝土路面試驗(yàn)檢測(cè)是很重要的工作,工程質(zhì)量的優(yōu)劣會(huì)受它的直接影響,要想為公路工程質(zhì)量評(píng)價(jià)提供出準(zhǔn)確、科學(xué)的依據(jù),就必須通過(guò)嚴(yán)密的工程監(jiān)理、科學(xué)的檢測(cè)與試驗(yàn)手段才能實(shí)現(xiàn)。一項(xiàng)工程如果沒有科學(xué)的試驗(yàn)資料,那么工程質(zhì)量真實(shí)評(píng)價(jià)就無(wú)法作出,也得不到好的驗(yàn)收效果。公路施工過(guò)程中準(zhǔn)確的試驗(yàn)檢測(cè)所得出的數(shù)據(jù)可以全面控制工程的每道工序及原材料的性能、各種混合物的配合比、生產(chǎn)成品的強(qiáng)度,從而確保工程的質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:瀝青混凝土;路面施工;檢測(cè)
1 工藝流程及施工方法
1.1 施工工藝流程
主要施工工藝流程為:原材料及設(shè)備準(zhǔn)備-測(cè)量放線-瀝青混合料的拌和出廠溫度檢測(cè)-現(xiàn)場(chǎng)溫度檢測(cè)-攤鋪初壓復(fù)壓終壓溫度檢測(cè)-平整度檢測(cè)-鉆芯取樣檢查厚度。
1.2 主要施工方法
1.2.1瀝青混合料的拌制。第一,一般使用間歇式設(shè)備進(jìn)行材料拌合工作。為了保證設(shè)備可以持續(xù)的工作,就要提前兩個(gè)小時(shí)處理,把熱料放到相應(yīng)的倉(cāng)位之中,當(dāng)裝滿以后就將其放到自卸車輛上面,在其上遮蓋布料送到所需的區(qū)域,接下來(lái)就要開始鋪筑了。第二,在其出廠的時(shí)候,應(yīng)該由專門的測(cè)試者檢測(cè)氣溫等數(shù)據(jù),當(dāng)所有的數(shù)據(jù)達(dá)標(biāo)以后才可以下發(fā)單據(jù),準(zhǔn)許出廠,一旦發(fā)現(xiàn)了品質(zhì)較低的材料的話,就必須棄用。
1.2.2瀝青混合料的運(yùn)輸。第一,一般使用較大的自裝卸車輛負(fù)責(zé)輸送,在運(yùn)輸以前的時(shí)候車箱里面要涂抹一層防粘物質(zhì)。第二,在裝載的時(shí)候,車輛應(yīng)該朝著各個(gè)方向挪移,防止它們出現(xiàn)離析現(xiàn)象。第三,當(dāng)料車到達(dá)工地之后,應(yīng)該由專門的工作者負(fù)責(zé)指引,并測(cè)驗(yàn)。而且要認(rèn)真檢查每車的氣溫,當(dāng)所有的檢查達(dá)標(biāo)之后才可以進(jìn)行后續(xù)的工作。第四,要通過(guò)合理的措施避免車輛觸碰到攤鋪設(shè)備,運(yùn)輸車輛應(yīng)該??吭跀備佋O(shè)備前面大約10-30cm的地方,由攤鋪機(jī)前滾輪頂著汽車輪胎同步前進(jìn),邊前進(jìn)邊往攤鋪機(jī)中倒料。最后,對(duì)運(yùn)輸車輛進(jìn)行遮擋處理。
2 瀝青混凝土路面檢測(cè)項(xiàng)目及其技術(shù)
2.1路面承載能力檢測(cè)及其技術(shù)
路面承載能力的檢測(cè)是得出路面的彎沉。路面彎沉檢測(cè)是我國(guó)柔性路面強(qiáng)度測(cè)量的一項(xiàng)主要指標(biāo)。路面彎沉是指在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)軸載作用下,路面表面輪隙位置產(chǎn)生的總垂直變形或垂直回彈變形值。新的檢測(cè)法有以下幾種:
2.1.1激光彎沉測(cè)定儀法
在測(cè)定時(shí),將測(cè)定儀固定在路面上汽車的后輪隙中。利用汽車駛離被測(cè)點(diǎn)時(shí)路面回彈,帶動(dòng)原固定于地面上的硅光電池測(cè)頭向上升起,使激光器發(fā)出的激光束通過(guò)進(jìn)光射到硅光電池上產(chǎn)生光電流。并根據(jù)光電流的大小來(lái)計(jì)算路面回彈變形的數(shù)值,即路面回彈彎沉值。這種彎沉儀操作簡(jiǎn)易、精度高、讀數(shù)穩(wěn)定、體積小、質(zhì)量輕、造價(jià)低且容易研制,另由于該測(cè)定儀依靠光線作為臂長(zhǎng),可以射得很遠(yuǎn)。加上激光發(fā)射角窄,光點(diǎn)小而紅亮,10m之遠(yuǎn)仍能清晰可見,可用于剛性路面彎沉檢測(cè)。
2.1.2自動(dòng)彎沉測(cè)定儀法
該測(cè)定儀在檢測(cè)路段上在牽引車的作用下以一定的速度行駛,將測(cè)定儀的彎沉測(cè)定梁放在車輛底盤的前端并支于地面保持不動(dòng),當(dāng)后軸雙輪隙通過(guò)測(cè)頭時(shí),彎沉通過(guò)位移傳感器等裝置被自動(dòng)記錄下來(lái)。這時(shí),測(cè)定梁被拖動(dòng),以二倍的牽引車速度拖到下一測(cè)點(diǎn)。周而復(fù)始地向前連續(xù)測(cè)定。通過(guò)計(jì)算機(jī)可輸出路段彎沉檢測(cè)統(tǒng)計(jì)結(jié)果。整個(gè)測(cè)定是在測(cè)定車連續(xù)行駛的情況下進(jìn)行的。它可對(duì)路面進(jìn)行高密集點(diǎn)的強(qiáng)度測(cè)量,適用于路面施工質(zhì)量控制、驗(yàn)收和路面養(yǎng)護(hù)管理。
2.1.3落錘式彎沉儀(FWD)法
落錘式彎沉儀是目前國(guó)際上最先進(jìn)的路面彎沉檢測(cè)設(shè)備,它具有無(wú)破損、測(cè)速快、精度高等優(yōu)點(diǎn),并能很好地模擬行車荷載作用,檢測(cè)結(jié)果為彎沉盆數(shù)據(jù),因此在國(guó)際上的應(yīng)用也日益廣泛。
FWD由拖車(包括加載系統(tǒng)和位移傳感器)與微機(jī)控制系統(tǒng)(包括控制及數(shù)據(jù)采集處理部分)組成。其工作原理是:在計(jì)算機(jī)控制下,把一定質(zhì)量的重錘由液壓傳動(dòng)裝置提升至一定高度后自由落下,沖擊力作用于承載板上并傳遞到路面,從而對(duì)路面施加脈沖荷載,導(dǎo)致路面表面產(chǎn)生瞬時(shí)變形,分布于距測(cè)點(diǎn)不同距離的傳感器檢測(cè)結(jié)構(gòu)層表面的變形,記錄系統(tǒng)將信號(hào)傳輸至計(jì)算機(jī),即測(cè)定在動(dòng)態(tài)荷載作用下產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)彎沉及彎沉盆。測(cè)試數(shù)據(jù)可用于反算路面結(jié)構(gòu)層模量,從而科學(xué)地評(píng)價(jià)路面的承載能力。
2.2路面平整度檢測(cè)
路面平整度可定義為路面表面誘使行使車輛出現(xiàn)振動(dòng)的高程變化,它是路面使用性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)。因此平整度的檢測(cè)是路面施工和養(yǎng)護(hù)的一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。平整度的測(cè)試設(shè)備分為斷面類和反應(yīng)類兩大類。斷面類測(cè)定路表凹凸情況,反應(yīng)類測(cè)定路表不平整程度。平整度、車轍和裂縫是評(píng)價(jià)路面質(zhì)量最重要的三個(gè)參數(shù)。平整度檢測(cè)貫穿于路面施工質(zhì)量檢測(cè)、評(píng)定、驗(yàn)收及運(yùn)營(yíng)期路面質(zhì)量檢測(cè)等環(huán)節(jié),其檢測(cè)設(shè)備、原理和方法多種多樣,檢測(cè)結(jié)果因檢測(cè)設(shè)備不同而有較大差異。車載式顛簸累積儀必須通過(guò)對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的良好保養(yǎng)和檢測(cè)時(shí)嚴(yán)格控制車速來(lái)保持測(cè)定結(jié)果的穩(wěn)定性,需經(jīng)常進(jìn)行標(biāo)定,減振性能好,則VBI測(cè)值??;車速越高,VBI測(cè)值越大。
對(duì)路面平整度的檢測(cè)頻率:對(duì)于路面寬度<9m,硬干檢測(cè)1幅;路面寬度9~15m,檢測(cè)2幅;路面寬度>15m,檢測(cè)3幅。連續(xù)式平整度儀檢測(cè)時(shí),以100m作為一個(gè)評(píng)定段。
2.3路面抗滑能力檢測(cè)
抗滑能力檢測(cè)主要是指路面摩擦系數(shù)。當(dāng)前主要采用的是制動(dòng)測(cè)距有動(dòng)態(tài)、連續(xù)檢測(cè)的方法。研究的注意力主要是放在了檢測(cè)手段的可靠性、應(yīng)用指標(biāo)及指標(biāo)體系。在國(guó)際上主要運(yùn)用的是動(dòng)態(tài)連續(xù)式檢測(cè),但是不容易制造。因?yàn)闄z測(cè)過(guò)程中需要完全制動(dòng)檢測(cè)輪,因此檢測(cè)過(guò)程中需要較多的費(fèi)用。另一種新的檢測(cè)方法是測(cè)定檢測(cè)車全剎車時(shí)的最大減速度,一些研究成果表明路面摩擦系數(shù)與此最大減速度有較好的相關(guān)性。擺式摩擦儀仍為我國(guó)目前采用的主要檢測(cè)手段。
2.4路面壓實(shí)度檢測(cè)
壓實(shí)度顧名思義即碾壓密實(shí)的程度,碾壓式保證瀝青混凝土的質(zhì)量使其物理力學(xué)性質(zhì)和功能特性符合設(shè)計(jì)要求的重要環(huán)節(jié),也是瀝青面層施工的最后一道重要工序。合適的符合要求的碾壓既能使瀝青面層達(dá)到高的密實(shí)度,又能使瀝青面層有良好的平整度。瀝青混合料的密實(shí)度度愈大,孔隙率就愈小,其穩(wěn)定性、抗拉強(qiáng)度和勁度就愈大,其疲勞壽命就愈長(zhǎng),在使用過(guò)程中產(chǎn)生的壓縮變形也就愈小,從而使瀝青面層的初期良好平整度和其他優(yōu)良品質(zhì)能維持較長(zhǎng)時(shí)間,并具有良好的耐久性。
現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)壓實(shí)度的方法有灌砂法、環(huán)刀法、核子濕度密度儀及鉆芯法。灌砂法是經(jīng)常使用的方法,試驗(yàn)之前,在室內(nèi)先標(biāo)定筒下部圓錐體內(nèi)砂的質(zhì)量和砂的密度,然后,到施工現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),工地試驗(yàn)得出的干密度與實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)得出的最大干密度的比值即為壓實(shí)度。不同的結(jié)構(gòu)層壓實(shí)度規(guī)定值不同,檢查頻率也不同,大于等于規(guī)定值的合格,小于規(guī)定值的不合格。鉆芯法則是在現(xiàn)場(chǎng)用鉆芯機(jī)進(jìn)行鉆芯取樣,然后將試件帶到實(shí)驗(yàn)室后,做馬歇爾試驗(yàn)及其他試驗(yàn),經(jīng)過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理,可以評(píng)價(jià)瀝青混凝土路面的密實(shí)度。
3 結(jié)語(yǔ)
瀝青混凝土路面檢測(cè)技術(shù)的日新月異般發(fā)展給我國(guó)的公路交通運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展奠定了良好的軟件基礎(chǔ),相信通過(guò)我國(guó)科技人員的不斷努力,我國(guó)的公路交通事業(yè)會(huì)取得更加輝煌的成就。
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