孫永明
(黑龍江省交通科學(xué)研究所)
瀝青混凝土路面施工與檢測的探討
孫永明
(黑龍江省交通科學(xué)研究所)
瀝青混凝土路面施工是高等級公路工程施工中的一道主要程序,是直接反映瀝青混凝土路面工程質(zhì)量成果的最后一道工序。因此施工過程中的工藝控制及質(zhì)量管理等各個環(huán)節(jié)都具有重要的意義。而對路面的檢測工作則直接關(guān)系到公路養(yǎng)護(hù)的具體實(shí)施及管理方法的科學(xué)運(yùn)用。
公路路面;平整度;路面檢測;彎沉
由于近些年我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,對交通運(yùn)輸能力的要求不斷提升,如黑龍江省交通三年大決戰(zhàn),服務(wù)經(jīng)濟(jì)的同時,公路自身的施工及養(yǎng)護(hù)也成為一項(xiàng)繁重的工作。根據(jù)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)對瀝青混凝土路面施工及養(yǎng)護(hù)期間的路面檢測方法進(jìn)行簡單的闡述。
在高等級公路瀝青混凝土路面施工中,對施工準(zhǔn)備階段、施工階段和檢測驗(yàn)收階段的質(zhì)量控制極為重要。
首先是原材料的篩選與存放。瀝青是瀝青混凝土中最重要的材料。選擇瀝青的過程中,要同時考慮到本地區(qū)的氣候特征,成本造價等因素,并對其保持一定的抽檢頻率,主要檢查針入度、延度、軟化點(diǎn)、含蠟量等指標(biāo),確保瀝青指標(biāo)符合規(guī)定要求。并隨著工程的進(jìn)度合理安排瀝青儲存時間,避免改性瀝青的離析現(xiàn)象。對于集料的篩選,要嚴(yán)格按照規(guī)范要求,參照公路等級的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行備料。對于風(fēng)化嚴(yán)重,雜質(zhì)較多,尤其破碎后針片狀不合格的集料要堅(jiān)決清除。所有集料應(yīng)按不同規(guī)格分別存放,不得混放。集料堆放時要采用水平或斜坡分層堆放,不能搭成尖錐堆放。并用雨布覆蓋保存,謹(jǐn)防雨淋和污染,影響混合料的拌合。
拌和設(shè)備的生產(chǎn)能力要與工程的需求相匹配。隨著科技的發(fā)展,盡量選擇一些現(xiàn)代化的生產(chǎn)設(shè)備,因其具有電子自動控制,稱量靈敏準(zhǔn)確等特點(diǎn)。拌和溫度要嚴(yán)格控制,不應(yīng)過高造成瀝青的老化,也避免溫度過低引起拌和不均勻。運(yùn)輸車輛其載重量應(yīng)大于15 t,機(jī)動性能良好,根據(jù)拌和站生產(chǎn)能力,與攤鋪現(xiàn)場的距離,攤鋪機(jī)械的速率等因素,合理確定運(yùn)輸車輛的數(shù)量。在現(xiàn)場攤鋪過程中,避免出現(xiàn)過多料車等待攤鋪的現(xiàn)象,由于瀝青混合料是溫度敏感性強(qiáng)的材料,一旦攤鋪溫度不能保證在規(guī)范要求的范圍之內(nèi),會導(dǎo)致瀝青路面不易壓實(shí),空隙率過大等后果,對路面的耐久性能造成很壞的影響。瀝青路面的攤鋪碾壓是施工的最后一道工序,攤鋪過程中必須均勻、連續(xù)地進(jìn)行施工不能時停時開,防止混合料冷凝及產(chǎn)生臺階狀不平等現(xiàn)象。可以選擇振動壓路機(jī)和膠輪壓路機(jī),同一路段的壓路機(jī)要保證型號、新舊程度相接近,避免不同碾壓效果帶來的路面壓實(shí)質(zhì)量的不均勻。
隨著施工的進(jìn)行的同時,對瀝青混合料的檢測試驗(yàn)顯得十分重要。目標(biāo)配合比的驗(yàn)證,混合料的瀝青含量、馬歇爾、車轍等一系列試驗(yàn)是評定瀝青混凝土性能的主要依據(jù),在抽檢的過程中,要確定所抽取混合料的級配性,并避免二次加熱。工地試驗(yàn)室檢測所用的設(shè)備,要保證其數(shù)據(jù)的有效性,盡可能購取新一代的試驗(yàn)設(shè)備。以瀝青混合料的馬歇爾試驗(yàn)為例,傳統(tǒng)的馬歇爾試驗(yàn)機(jī)缺少數(shù)據(jù)采集圖線功能,對于AC-25的混合料,很容易出現(xiàn)未到試件的最大強(qiáng)度就停止試驗(yàn),從而對最終流值的確定產(chǎn)生很大的麻煩。而對于UTM-100萬能試驗(yàn)機(jī)就不會出現(xiàn)這種情況,數(shù)據(jù)采集成圖線也便于對瀝青混合料的性能做進(jìn)一步的分析。
一般養(yǎng)護(hù)階段的瀝青混凝土路面檢測有二個大方面:路面彎沉試驗(yàn)檢測、路面平整度的試驗(yàn)檢測。
現(xiàn)行路面彎沉試驗(yàn)檢測有激光彎沉測定儀法、自動彎沉測定儀法、落錘式彎沉儀(FWD)法等。激光彎沉測定儀法的原理是通過激光束引發(fā)的電流大小來計(jì)算路面回彈變形的數(shù)值,具有操作方便,易觀察等特點(diǎn),用于剛性路面的彎沉檢測。自動彎沉測定儀法是將測定儀的彎沉測定梁放在車輛底盤的前端并支于地面保持不動,當(dāng)后軸雙輪隙通過測頭時。彎沉通過位移傳感器等裝置被自動記錄下來。這時,測定梁會以兩倍車速拖到車輛前端進(jìn)行下一點(diǎn)的檢測。落錘式彎沉儀法則是以自重錘沖擊作用于路面,產(chǎn)生彎沉變形,并記錄距離震點(diǎn)不同的路面處的變形,通過計(jì)算得到路面測點(diǎn)的彎沉值。
傳統(tǒng)使用3 m直尺法測量,原理為橫縱兩個方向的矢量運(yùn)動合成路面平整度狀況,用于測定壓實(shí)成型的路面各層表面的平整度。具有效率低,操作者的工作量大等缺點(diǎn)。連續(xù)式平整度儀法是根據(jù)路面的不平而引起測量輪的上下擺動,同時轉(zhuǎn)化為電信號,最終通過電位的大小來計(jì)算路面的平整度。此方法較3 m直尺法測量有很大的改進(jìn),但不宜在破壞嚴(yán)重的路面使用。另外還有激光路面平整度測定儀法,是測試車以一定的速度在路面上行使,固定在汽車底盤上的一排激光傳感器通過測試激光束反射回讀數(shù)器的角度來測試路面,這個距離信號同測試車上裝的加速度計(jì)信號進(jìn)行互差,消除測試車自身的顛簸,輸出路面真實(shí)斷面信號。具有無接觸測量、效率高,精度高等特點(diǎn),有著很好的應(yīng)用前景。
隨著科技的發(fā)展以及國家在公路建設(shè)上的資金技術(shù)的投入,瀝青混凝土路面的施工工藝、管理、質(zhì)量控制等得到了很大的提高,同時養(yǎng)護(hù)階段的檢測方法,呈現(xiàn)著由靜態(tài)檢測向動態(tài)檢測發(fā)展,由手工方式向自動化發(fā)展,由有損檢測向無損檢測發(fā)展,由單項(xiàng)檢測向集成檢測發(fā)展。為將來我國公路建設(shè)打下了良好的基礎(chǔ)。
[1]彭波,陳忠達(dá),戴經(jīng)梁.高性能瀝青混合料路用性能的研究[J].重慶交通學(xué)院學(xué)報(bào),2003.
[2]公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程(JTG F40-2004)[S].2004.
[3]沈金安.改性瀝青與SMA路面[J].1999.
U416.217
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1008-3383(2012)11-0105-01
2012-06-01