公路沥青路面试验检测技术
摘要
关键词
公路工程;沥青路面;试验检测技术
正文
引言
随着社会经济的发展,交通事业有了明显进步,其发展现状在很大程度上影响着我国国民经济的稳定性。在交通运输体系中,公路是基本组成要素,基于自身的网格化和便捷化等特点,承担着巨大的运输任务,因此,对于公路的修建和维护十分重要,其中,沥青路面的施工质量更是关键所在。一旦出现任何质量问题都会影响着行车安全和运输稳定,对此,在施工过程中,必须加强对于沥青路面的检测,通过压实度检测、平整度检测、弯沉检测、抗滑性能检测等手段保证沥青路面的施工质量符合实际所需。
1 公路沥青路面施工质量的基本要求
沥青路面作为公路工程中重要的建筑材料,为确保施工质量要求,先确保沥青材料及其混合料的质量符合设计要求,通过抽样检验、物理实验和化学分析等方法,检测沥青的密度、粘度、软化点等关键性能指标,以及集料和填料的规格、级配等,确保材料满足强度和耐久性标准。同时,施工过程中需严格控制沥青混合料的配合比,并通过试验验证其高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性等路用性能,以保证路面在不同气候条件下的稳定性。此外,压实度作为关键指标,需通过钻芯取样、核子密度仪等先进设备进行检测,确保路面压实度达到标准规范,防止松散、车辙和坑槽等病害的发生。最后,平整度、抗滑性能等路面使用质量指标也需通过平整度仪、摩擦系数仪等试验检测设备进行严格检测和控制,以提升路面的行车舒适度和安全性。
2 公路沥青路面施工前试验检测技术
公路沥青路面施工试验检测的工作中,确保试验检测规范性,应对拟用的沥青材料进行全面的物理性能与化学组成分析,包括粘度、软化点、针入度等指标的测试,以确保材料质量符合项目要求及规范标准。同时,进行沥青混合料配合比设计试验,通过马歇尔稳定度试验、车辙试验等,确定最优的沥青用量和级配比例,以满足路面的高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性需求。此外,还需对即将施工的基层或下承层进行质量检测,包括平整度、压实度、强度等指标的评估,以确保其能够为沥青面层提供稳定、均匀的支撑。
3 公路沥青路面施工中现场试验检测技术
在公路沥青路面施工过程中,现场试验检测技术是保障施工质量重要的一环。施工过程中,涉及到实时进行沥青混合料的温度监控,确保其在拌合、运输、摊铺及压实等环节的温度处于最佳工作范围,以保证沥青混合料的性能稳定。同时,利用核子密度仪、无核密度仪等设备对路面压实度进行即时检测,确保每一层沥青面层的压实度达到设计要求,防止出现松散、不均匀等问题。此外,还需定期进行平整度检测,利用平整度仪等设备评估路面的平整度状况,及时调整施工工艺,确保路面行车舒适。最后,通过抗滑性能测试,验证路面在湿滑条件下的安全性能,保障行车安全。
4 公路沥青路面施工后的现场试验检测技术
4.1 抗滑性检测
在沥青路面施工过程中,常用的抗滑性检测方法包括摆式仪法和横向力系数测定车法。摆式仪法通过模拟车辆轮胎在路面上的制动状态,利用摆锤在橡胶滑块与路面接触后回摆的高度变化来反映路面的摩擦阻力,进而评估其抗滑性能。此方法操作简便,结果直观,适用于现场快速检测。而横向力系数测定车法则是在模拟车辆实际行驶状态下,通过测量车轮在路面上的侧向摩阻力来计算横向力系数,从而评估路面的抗滑能力。该方法检测全面,数据准确,能够更真实地反映路面在复杂行驶条件下的抗滑性能。
4.2 渗水系数检测
在公路沥青路面施工过程中,为确保渗水系数检测排水性能,在测试路段的行车道面上随机选择测试位置,并用粉笔做好标记。随后,清扫并密封测试区域,确保密封材料牢固粘结在路面上,防止水从底座与路面间流出。接下来,向渗水仪的量筒中注入淡红色的水至满,并打开开关,使水从细管流出。待水面下降100mL时启动秒表计时,每隔60秒记录一次仪器管的水量变化,直至水面下降500mL。根据记录的数据,计算渗水系数,其计算公式为CW=(V2-V1)/(T2-T1)×60,其中CW为渗水系数(mL/min),V1和V2分别为第一次和第二次计时时的水量(mL),T1和T2分别为第一次和第二次计时时的时间(s)。最后,对同一检测路段多个测点的渗水系数取平均值,以评估整个路面的排水性能。
4.3 厚度及压实度检测
在公路沥青路面施工后的现场试验检测技术中,厚度及压实度检测是确保路面质量的关键环节。对于厚度检测,常采用钻芯取样法,通过路面取芯钻机钻取芯样,并使用卡尺等测量工具精确测量芯样的直径与长度,从而计算出路面的实际厚度。此外,随着技术的发展,无损检测如雷达检测技术也被广泛应用于路面厚度检测,通过电磁波在路面材料中的反射与透射特性,快速准确地获取路面各层厚度信息。至于压实度检测,则多采用挖坑灌砂法或核子密度仪法。挖坑灌砂法通过在路面选取代表性区域挖坑,灌入标准砂后测量其体积与质量,结合材料密度计算压实度。而核子密度仪法则利用放射性元素发出的射线穿透路面材料,根据射线强度的衰减情况计算材料密度及压实度,具有快速、无损的优点。
4.4 路面平整度检测技术
目前,常用的平整度检测方法包括连续式平整度仪法、高精度激光测距仪法、惯性测量单元(IMU)法以及高清摄像头结合图像处理技术等方法。其中,连续式平整度仪法因其操作便捷、精准度高等优势而被广泛应用。该方法通过仪器在路面上的连续行驶,实时测量并记录路面的凹凸情况,进而评估路面的平整度。高精度激光测距仪则利用激光束扫描路面,通过测量反射激光的时间差来计算路面高程,实现平整度的精确测量。IMU法则通过安装在车辆上的传感器监测车辆在道路表面的振动和变化,从而评估平整度。而高清摄像头结合图像处理技术,则通过拍摄道路表面图像,并利用算法分析图像的起伏情况来评估平整度。
4.5 路面弯沉值检测
在公路沥青路面施工中,常用的检测方法包括贝克曼梁法、自动弯沉仪法和落锤弯沉仪法等。贝克曼梁法通过标准轴载汽车在路面上行驶,利用贝克曼梁及百分表等仪器测量路面在荷载作用下的变形量,即弯沉值,该方法操作相对简单,但需对支点变形及温度进行修正。自动弯沉仪法则利用现代传感器技术和数据处理系统,实现弯沉值的自动测量与记录,提高了检测效率和精度。落锤弯沉仪法则通过液压系统提升并释放配重荷载对路面形成冲击荷载,利用传感器测定动态弯沉盆,进而分析路面结构的响应特性,该方法适用于快速、连续检测大面积路面。这些检测方法各有特点,但在实际应用中均需结合具体工程要求和现场条件选择合适的检测方案,以确保路面弯沉值检测的准确性和可靠性。
5 结语
总而言之,公路建设中沥青路面施工的考量因素繁多,针对每个施工阶段需采用特定的检验手段和标准,核心目标在于保障施工效果与路面的持久耐用性。项目管理者需具备前瞻性的视野,既要适应当前施工环境,也要顾及路面的长远使用,尤其在实际操作中,应极力优化沥青混合料的品质,选择适应的试验检测策略,摒弃不适宜的施工方法,以确保施工的全方位达标。关于现场试验检测技术,仍有深化研究的空间。未来,科技的进步将推动寻求更科学的检测策略和路面设计模式。
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