杜瑋峰
(四川正煒工程質(zhì)量檢測(cè)有限公司, 四川 廣元 628000)
隨著人們生活水平不斷提高,汽車(chē)成為人們出行重要的交通工具,大量的汽車(chē)行駛在公路上,對(duì)路面的抗壓能力提出更高的要求。瀝青材料用于公路路面的施工,瀝青材料具有良好的膠結(jié)能力,使路面形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。在檢測(cè)瀝青路面的抗壓能力時(shí),若瀝青路面的抗壓能力無(wú)法滿足通車(chē)要求,應(yīng)及時(shí)查找導(dǎo)致抗壓能力降低的原因,針對(duì)原因?qū)嵤┙鉀Q措施,以便提升瀝青路面的抗壓能力。
對(duì)瀝青路面的抗老化性進(jìn)行檢測(cè),若檢測(cè)出路面的抗老化性能存在問(wèn)題,應(yīng)對(duì)瀝青路面的材料質(zhì)量、材料配合比進(jìn)行調(diào)整,以便提升路面的抗老化能力,延長(zhǎng)路面的使用壽命。
瀝青路面受到長(zhǎng)時(shí)間碾壓后,在長(zhǎng)時(shí)間碾壓過(guò)程中會(huì)受到高溫的作用,致使路面出現(xiàn)變形。檢測(cè)路面的高溫穩(wěn)定性,可以掌握路面的變形情況,若路面出現(xiàn)較為嚴(yán)重的變形情況,應(yīng)調(diào)整材料的配合比,以便提升路面的壓實(shí)程度,從而提高路面的高溫穩(wěn)定性。
在北方地區(qū)低溫環(huán)境下,路面存在一定的水分,水分在低溫作用下會(huì)不斷凝固,凝固過(guò)程中路面會(huì)出現(xiàn)裂縫,從而破壞路面的整體性。檢測(cè)瀝青路面的低溫防裂性能,可以通過(guò)控制混合料的質(zhì)量以及配比,有助于增強(qiáng)路面的低溫防裂性能。
2.1.1 集料檢測(cè)
集料檢測(cè)主要檢測(cè)材料的密度、針片狀比例以及力學(xué)性能。在檢測(cè)材料密度時(shí),采用網(wǎng)籃法進(jìn)行檢測(cè),該方法用于檢測(cè)集料不同參數(shù),包括干質(zhì)量、濕質(zhì)量等。在針片狀比例檢測(cè)過(guò)程中,使用游標(biāo)卡尺測(cè)定材料的針片狀規(guī)格。在檢測(cè)集料的力學(xué)性能過(guò)程中,使用擺式摩擦儀,確定集料的摩擦系數(shù),根據(jù)摩擦系數(shù)掌握材料的力學(xué)性能。
2.1.2 瀝青檢測(cè)
為提高公路路面的穩(wěn)定性、整體性以及抗壓能力,許多公路路面施工中,都會(huì)使用改性瀝青。改性瀝青具有提高軟化點(diǎn)、降低脆點(diǎn)等特點(diǎn),利用上述特點(diǎn)使改性瀝青與石料充分的融合,使路面處于良好的穩(wěn)定狀態(tài)。在檢測(cè)改性瀝青過(guò)程中,檢測(cè)內(nèi)容較多,主要包括針入度、延度以及粘附性[1]。以檢測(cè)瀝青的延度為例,將瀝青樣品放入至延度儀中,向延度儀內(nèi)注入清水,待清水與樣品間的距離為25 毫米時(shí),控制延度儀的水溫,并保持延度儀的穩(wěn)定性,才能進(jìn)行延度檢測(cè)。
2.2.1 混合料級(jí)配檢測(cè)
檢測(cè)瀝青混合料的性能,需要檢測(cè)混合料的級(jí)配。在檢測(cè)混合料級(jí)配過(guò)程中,檢測(cè)混合料的配合比,一般按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行混合料拌合,拌合后的混合料需要通過(guò)二次篩分,經(jīng)過(guò)篩分后的混合料的配合比滿足設(shè)計(jì)要求。在檢測(cè)篩分后的混合料時(shí),采用馬歇爾試驗(yàn)方法,對(duì)混合料進(jìn)行碾壓,根據(jù)碾壓效果測(cè)定混合料的級(jí)配情況。檢測(cè)混合料的級(jí)配,還應(yīng)通過(guò)檢測(cè)瀝青的攤鋪量,根據(jù)檢測(cè)結(jié)果掌握混合料的高溫性能、低溫性能以及水穩(wěn)定性能,以此判斷混合料的級(jí)配是否滿足路面的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。
2.2.2 彎沉儀檢測(cè)
采用彎沉儀方法檢測(cè)瀝青路面,根據(jù)檢測(cè)要求使用不同的檢測(cè)設(shè)備,分為拖式彎沉儀和車(chē)載式彎沉儀,其中拖式彎沉儀應(yīng)用較為廣泛。使用拖式檢測(cè)儀進(jìn)行檢測(cè)時(shí),主要檢測(cè)路面的荷載能力,對(duì)路面施加一定的荷載,根據(jù)路面出現(xiàn)的彎沉變形情況,對(duì)瀝青混合料的配比進(jìn)行調(diào)整,以便將路面的彎沉變形控制在合理的范圍內(nèi)。
2.2.3 探地雷達(dá)檢測(cè)
采用探地雷達(dá)檢測(cè)方法,利用高頻脈沖電磁波,將高頻脈沖電磁波傳遞至路面,探地雷達(dá)設(shè)備回收電磁波后,根據(jù)電磁波的變化,可以檢測(cè)出路面的厚度,通過(guò)厚度的變化掌握路面的強(qiáng)度變化。此外對(duì)路面結(jié)構(gòu)層進(jìn)行分析,一般利用介電常數(shù),通過(guò)介電常數(shù)的變化檢測(cè)出路面的濕度和密度。探地雷達(dá)檢測(cè)法操作簡(jiǎn)便快速,可以獲得準(zhǔn)確的檢測(cè)數(shù)據(jù),并且檢測(cè)成本較低。
2.3.1 抗滑性檢測(cè)
汽車(chē)行駛在瀝青路面上,需要瀝青路面具備一定的抗滑性,有助于車(chē)輛可以快速剎車(chē)。所以施工企業(yè)應(yīng)重點(diǎn)檢測(cè)瀝青路面的抗滑性,在檢測(cè)過(guò)程中,應(yīng)根據(jù)《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》進(jìn)行。以檢測(cè)一級(jí)瀝青路面為例,需要檢測(cè)路面的橫向力、構(gòu)造深度以及擺值,檢測(cè)時(shí)要求橫向力系數(shù)應(yīng)超過(guò)54,構(gòu)造深度應(yīng)超過(guò)0.55毫米,擺值應(yīng)超過(guò)45,采用手工鋪砂法檢測(cè)路面的抗滑性,隨機(jī)選擇某段路面,在路面的橫斷位置測(cè)定行車(chē)道上車(chē)輪的軌跡,通過(guò)軌跡計(jì)算構(gòu)造深度的標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù),從而測(cè)定路面的抗滑性能。
2.3.2 滲水性檢測(cè)
檢測(cè)瀝青路面的滲水性,需要瀝青路面完成碾壓成型,使路面具備一定的防水能力,并通過(guò)檢測(cè)路面的滲水性能,可以判斷瀝青路面內(nèi)混合料的配合比是否符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。在檢測(cè)過(guò)程中,要求路面的上層具備良好的滲水能力,避免在路面形成水膜,影響到路面的抗滑性能。
2.3.3 壓實(shí)度檢測(cè)
對(duì)瀝青路面的壓實(shí)度進(jìn)行檢測(cè),需要將路面的溫度控制在一定范圍內(nèi),采用鉆芯取樣法,對(duì)瀝青路面進(jìn)行取樣,在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)樣品進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè),檢測(cè)內(nèi)容包括瀝青路面的實(shí)際密度,通過(guò)實(shí)際密度與設(shè)計(jì)密度進(jìn)行對(duì)比,可以掌握路面的壓實(shí)情況[2]?,F(xiàn)階段壓實(shí)度檢測(cè)方法較多,以常用的灌砂法為例,準(zhǔn)備好檢測(cè)設(shè)備,使用檢測(cè)設(shè)備在路面鉆取樣品,鉆取深度一般為15 公分,將鉆取后的樣品放置在稱重盤(pán)內(nèi),讀取稱重盤(pán)數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)是由量筒重量和樣品重量組成,隨后對(duì)樣品進(jìn)行試驗(yàn),通過(guò)試驗(yàn)可以檢測(cè)出砂的密度、含水率以及最大干密度等,從而測(cè)定路面的壓實(shí)度。
某公路全長(zhǎng)為35 公里,路面是由瀝青混凝土組成,設(shè)計(jì)厚度為6 公分。對(duì)該公路路面進(jìn)行檢測(cè),采用探地雷達(dá)檢測(cè)方法,配合使用鋪砂法以及鉆芯法,檢測(cè)路面的構(gòu)造深度、瀝青的含量、級(jí)配以及孔隙率等。路面結(jié)構(gòu)的質(zhì)量檢測(cè)是利用探地雷達(dá)所發(fā)射的高頻電磁波穿透地下材料,部分從介電常數(shù)突變處反射,從而測(cè)得界面的位置和該層的介電常數(shù),通過(guò)系統(tǒng)處理分析和計(jì)算后,確定路面結(jié)構(gòu)層厚度及路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)缺陷發(fā)育情況,進(jìn)而全面了解路基路面工程質(zhì)量狀況。
通過(guò)對(duì)該路面進(jìn)行檢測(cè),其中瀝青混合料的介電常數(shù)為1.0,混合料密度為每立方厘米0.0344 克。此外測(cè)得路面孔隙率為1.39%、構(gòu)造平均厚度為1.09 毫米。通過(guò)上述檢測(cè)數(shù)據(jù)可知,由于介電常數(shù)與平均值存在差異,證明檢測(cè)的路面存在級(jí)配不合理的問(wèn)題。而且使用探地雷達(dá)檢測(cè)方法的同時(shí),還使用其它檢測(cè)方法,以便提高路面的檢測(cè)精度。由于路面混合料級(jí)配出現(xiàn)問(wèn)題,需要對(duì)路面混合料的級(jí)配進(jìn)行調(diào)整,將路面的空隙率指標(biāo)等控制在合理的偏差范圍內(nèi),避免路面的整體性、穩(wěn)定性出現(xiàn)問(wèn)題,影響到路面的正常使用。
綜上所述,在公路建設(shè)過(guò)程中,瀝青在路面施工中應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,一方面瀝青材料施工較為方便快速,成本較低,另一方面可以使路面處于良好的穩(wěn)定狀態(tài)。為延長(zhǎng)瀝青路面的使用壽命,施工企業(yè)應(yīng)重視瀝青路面的檢測(cè)工作,在施工的每個(gè)階段,都應(yīng)根據(jù)要求采用不同的方法檢測(cè)路面,針對(duì)存在的問(wèn)題及時(shí)調(diào)整,保證路面的抗滑性能、壓實(shí)度等滿足通車(chē)標(biāo)準(zhǔn)。