瀝青混凝土路面施工檢測(cè)
摘要：我國(guó)公路處在不斷發(fā)展的過(guò)程中，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注其質(zhì)量問(wèn)題，而施工檢測(cè)是保證其質(zhì)量的重要途徑。瀝青混凝土路面的施工檢測(cè)應(yīng)貫穿施工的全過(guò)程，嚴(yán)把施工的各個(gè)環(huán)節(jié)。本文介紹了加強(qiáng)試驗(yàn)檢測(cè)的重要性，對(duì)瀝青混合料的組成設(shè)計(jì)進(jìn)行了說(shuō)明，并重點(diǎn)對(duì)瀝青混凝土路面的施工程序和后期幾個(gè)項(xiàng)目的試驗(yàn)檢測(cè)進(jìn)行了論述。
關(guān)鍵詞：瀝青混凝土路面,施工檢測(cè),混合料,施工程序,檢測(cè)技術(shù)
一、加強(qiáng)試驗(yàn)檢測(cè)的重要性
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(méi)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。
二、瀝青混合料的組成設(shè)計(jì)控制
(一)礦料配合比
1、根據(jù)道路等級(jí)的路面使用要求, 選定適宜的瀝青混合料類(lèi)型及級(jí)配組成范圍。
2、 根據(jù)選用的各種礦料的顆粒級(jí)配組成范圍, 用圖表法或設(shè)標(biāo)法確定符合選用級(jí)配組成要求的各種礦料粒配合比例。
3、根據(jù)各種礦料試配的情況, 必要時(shí)對(duì)礦料配合比做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
(二)瀝青最佳用量的確定
瀝青混合料的瀝青最佳用量, 通常以馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)來(lái)確定。其方法已有經(jīng)驗(yàn)所篩選而選定的瀝青用量范圍, 以0.5%間隔變化瀝青用量拌制成混合料, 分別制備不同瀝青用量的馬歇爾試驗(yàn)。然后用馬歇爾試驗(yàn)儀測(cè)定其穩(wěn)定度和流值, 并測(cè)定其容重瀝青混凝土路面施工檢測(cè)的項(xiàng)目及技術(shù)和計(jì)標(biāo)其空隙。根據(jù)試驗(yàn)和計(jì)算的結(jié)果分別繪出瀝青用量與密度、瀝青用量與穩(wěn)定度、瀝青用量與流值、瀝青用量與空隙率的關(guān)系, 并在后3個(gè)圈內(nèi)求出滿(mǎn)足各段技術(shù)指標(biāo)的瀝青用量范圍。其中滿(mǎn)足所有技術(shù)指標(biāo)值相當(dāng)規(guī)模的瀝青用量范圍即為共同范圍。通常多采用共同范圍的中間值作為最佳范圍。
三、瀝青混凝土路面的施工程序控制
(一)材料要求
路面的上面層采用花崗石或玄武巖、石灰?guī)r加工碎石, 若與瀝青的粘附性較差, 低于4 級(jí)時(shí)需摻配0.4%的PA-T 型剝落劑。中、下面層可采用石灰?guī)r加工, 碎石基壓碎值應(yīng)小于28%, 礦粉由石灰?guī)r加工或采用低標(biāo)號(hào)水泥替代。路面用砂堅(jiān)硬、清潔、干燥、無(wú)風(fēng)化、無(wú)雜質(zhì), 含泥量應(yīng)小于3%。
(二)施工方法
1、瀝青的施工程序?yàn)? 施工放樣→下承層清掃→瀝青混合料的拌和→混合料的運(yùn)輸→混合料的攤鋪→混合料的壓實(shí)→交通防護(hù)。
2、瀝青混合料的攤鋪。用1臺(tái)ABG525攤鋪機(jī)進(jìn)行混合料的攤鋪，攤鋪之前應(yīng)先預(yù)熱熨平板，攤鋪的速度應(yīng)均勻一致，并與拌合站的生產(chǎn)能力相適應(yīng)，保證連續(xù)攤鋪，減少停機(jī)的次數(shù)，速度控制在2m/min左右, 攤鋪機(jī)的帶料高度以達(dá)到螺旋攤鋪高1/2～2/3為止, 攤鋪機(jī)在功率允許的情況下，應(yīng)盡量加大振搗的強(qiáng)度，而且要保持不變，這樣有助于平整和松鋪厚度的掌握。攤鋪時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制好松鋪厚度，出現(xiàn)離析、泛油現(xiàn)象及時(shí)由人工適當(dāng)?shù)恼已a(bǔ)并查找原因。
3、瀝青混合料的壓實(shí)。碾壓分為初壓、復(fù)壓和終壓。鋼輪壓路機(jī)采用2臺(tái)DD-1101型徐州產(chǎn)雙驅(qū)振動(dòng)壓路機(jī), 復(fù)壓采用2臺(tái)鋼輪壓路機(jī)和2臺(tái)YL25膠輪壓路機(jī)相結(jié)合進(jìn)行碾壓，使混合料充分密實(shí)。
各階段的碾壓應(yīng)嚴(yán)格按溫控要求進(jìn)行, 上面層終壓溫度不低于120，中、下面層最終壓溫不得低于90，保證混合料達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度，表面平整、無(wú)輪跡為止, 碾壓時(shí), 應(yīng)由橫坡低處向高處碾壓, 先撒壓穩(wěn)料, 再振動(dòng)碾壓，相鄰的碾壓應(yīng)延出3m以上, 1/2, 終壓也要每輪重疊30cm 以上, 壓路機(jī)不可在剛壓實(shí)路段上久停, 應(yīng)在備用車(chē)道或慢速車(chē)道上停, 每次停車(chē)位錯(cuò)開(kāi)10m 以上, 壓路機(jī)壓不到的地方, 采用空馬振動(dòng)把混合料充分壓實(shí)。已經(jīng)完成碾壓的路面, 不得修補(bǔ)表皮。
四、瀝青混凝土路面檢測(cè)項(xiàng)目及其技術(shù)
(一)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:
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(chē)的后輪隙中。利用汽車(chē)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(xiàn)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(jiàn)，可用于剛性路面彎沉檢測(cè)。
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(chē)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(chē)輛底盤(pán)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(chē)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(chē)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。
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(chē)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(chē)(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。
(二)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(chē)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(lèi)和反應(yīng)類(lèi)兩大類(lèi)。斷面類(lèi)測(cè)定路表凹凸情況,反應(yīng)類(lèi)測(cè)定路表不平整程度。平整度、車(chē)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(chē)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(chē)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)值小;車(chē)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。
(三)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(chē)全剎車(chē)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。
(四)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。
結(jié)語(yǔ)
隨著公路技術(shù)等級(jí)的提高, 各級(jí)公路管理部門(mén)和施工單位已對(duì)加強(qiáng)質(zhì)量檢測(cè)施工質(zhì)量控制和驗(yàn)收工作予以了高度重視, 為使公路滿(mǎn)足使用要求, 必須在精心設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上, 嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)文件和現(xiàn)行施工技術(shù)規(guī)范要求認(rèn)真組織施工,并加強(qiáng)對(duì)路面的施工檢測(cè)工作，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題，使公路的質(zhì)量真正得到保證。
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