趙衍博
中鐵二十一局一公司
市場經濟的快速發(fā)展,讓我國各行各業(yè)都處于新的發(fā)展環(huán)境中,而支撐社會經濟發(fā)展的重要基礎是道路工程設施。新時期背景下,我國的道路工程事業(yè)獲得了十分突出且迅速的發(fā)展,工程項目數量不斷增多,公路通車總里程也不斷增長。瀝青路面施工是道路工程施工建設中非常重要的一環(huán),可以說瀝青路面的施工質量會直接對整個道路工程的建造質量、使用壽命和行車安全帶來比較關鍵的影響。雖然施工單位比較重視瀝青路面的施工質量控制,但從實際角度來看,在施工過程中依舊容易出現比較多的質量問題,為了確保工程項目盡快交付,保證經濟效益和項目質量,施工單位會通過現場試驗檢測的方式進行質量管控。
瀝青路面在建成通車使用后,會承擔大量的交通運輸任務,尤其是一些車流量較大的區(qū)域,瀝青路面會長期處于高度承載的狀態(tài),這對于瀝青路面的抗壓能力提出了比較高的要求。為此,要確保瀝青路面具備比較強的抗壓能力,否則在車流量較大的區(qū)域,或者經常出現重型貨車的道路,瀝青路面就會由于抗壓性能不達標最終引起路面變形,最終影響路面行車安全。
瀝青路面很容易受到高溫環(huán)境的影響。對于瀝青路面來說,天氣溫度帶來的高溫和道路行車輪胎碾壓摩擦帶來的高溫是兩種主要高溫來源,如果瀝青路面的高溫穩(wěn)定性不過關,就容易導致瀝青材料出現變形問題,抗擾動能力下降,甚至會使路面整體結構穩(wěn)定性下降,引起路面的側移,最終影響路面的行車穩(wěn)定性。
在一些北方地區(qū)進行道路工程施工時,還需要確保瀝青路面具備比較突出的低溫穩(wěn)定性性能。北方很多地區(qū)冬季溫度普遍在0℃以下,甚至一些地區(qū)會達到零下40℃以下,瀝青路面在這種環(huán)境下會面臨比較嚴重的低溫破壞。由于瀝青材料中含有水分,當環(huán)境溫度跌至冰點以下,瀝青中的水分就會出現冰凍現象,在瀝青路面上形成冰霜并對瀝青路面整體結構造成不可逆損傷。為此,必須要保證瀝青路面在低溫狀態(tài)下的穩(wěn)定性,提升在低溫環(huán)境下的抗裂能力,這樣才可以確保瀝青路面既具備較強的抗低溫能力,又能讓瀝青在低溫狀態(tài)下保持比較高的抗裂能力、以及抗載荷能力[1]。
瀝青路面是長期承受車輛載荷的,而且常年受到雨水的沖刷和陽光的照射,非常容易發(fā)生老化問題,這樣會對其穩(wěn)定性和使用壽命造成比較大的影響。為此,必須要具備比較強的抗疲勞性能,保證瀝青路面內部結構有比較強的穩(wěn)定性,這是降低路面發(fā)生病害的概率,提升使用性能和使用壽命的重要指標。
新時期的社會發(fā)展速度非??欤瑢τ谖锪鬟\輸的需求量也變得更明顯,人員和貨物的流動性變得更加突出。道路工程是基礎性民生工程,可以說區(qū)域范圍內的道路工程建造質量,會對區(qū)域范圍內甚至是市場經濟發(fā)展水平產生重要影響。因此,為了確保道路工程的建設質量,以及道路行車的安全性和穩(wěn)定性,管理部門必須要加強對瀝青路面的施工質量,提升道路工程的使用性能,真正給群眾帶來比較舒適便捷的出行保障。
對于瀝青路面的施工來說,在施工現場對其進行試驗檢測,是非常重要的工作內容,可以對施工過程中存在的質量問題進行識別,確保能夠在早期發(fā)現路面工程在施工過程中存在的質量問題,并盡快采取積極有效地處置措施,避免在后期通車運行過程中產生不必要的安全問題,保證道路行車的安全性,避免由于瀝青路面出現變形而導致車輛在高速通行時出現跳車現象。只有充分發(fā)揮出試驗檢測技術的功能,才能降低瀝青路面出現病害問題的概率,降低后期的維修和養(yǎng)護成本,提升整個道路工程的結構穩(wěn)定性,進而確保施工單位和道路管理部門的經濟效益。由此可見,在施工現場進行全面且具有針對性的試驗檢測是非常有必要的質量控制工作內容[2]。
瀝青路面的施工質量與其原材料的質量之間存在必然聯系,當原材料的質量符合施工要求,才能確保瀝青路面的施工質量可以達到相關標準,相反,如果原材料的質量不過關,則勢必會導致瀝青路面的施工質量出現比較嚴重的質量問題,甚至還會進行重新施工,進而給施工單位帶來了比較大的經濟損失和品牌形象損失。原材料是進行瀝青路面施工時最為基礎的內容,因此,在對瀝青路面施工質量進行試驗檢測時,首先就需要對瀝青路面施工所用到的原材料進行全面、詳細的質量試驗檢測。
目前在實際施工中用到的原材料主要有瀝青、砂石集料等。在對原材料進行試驗檢測時,主要對砂石集料的質量和性能進行檢測。砂石集料是支撐瀝青路面整體結構的重要材料,其質量和性能會直接對瀝青路面的結構穩(wěn)定性帶來關鍵性影響。在進行砂石集料試驗檢測時,要保證樣品采集的合理性,這是確保試驗檢測準確可靠性和合理性的重要基礎。技術人員需要選擇砂石集料規(guī)格相同的原材料,確保試驗檢測的原材料樣本的一致性。對原材料的質量和性能試驗檢驗需要貫穿整個施工階段,這是確保施工質量的重要措施[3]。
在對砂石集料進行試驗檢測時,主要從以下幾個方面進行相應的質量檢測工作:首先,需要對砂石集料的密度進行質量檢測,通過對密實度進行試驗檢測可以對其承載能力有比較準確的了解;其次,要對砂石集料的力學性能進行檢測,獲得最終的壓碎值和磨光值,這樣有助于施工人員了解原材料的性能,并及時調整施工方案;此外,還需要對集料中的含水量、含泥量進行檢測。目前在對砂石集料的密度進行試驗檢驗時通常會選擇使用“網籃法”,這種試驗檢測技術的準確性和合理性比較突出,能夠對集料的干質量、水中重量以及密度有比較詳盡的了解。在對砂石集料的力學性能進行試驗檢驗時,通常會使用壓力機,通過對集料施加高強度壓力,最終獲得集料的極限壓力值,而且還需要通過磨光機對集料的磨光值進行檢測。此外,還需要對砂石集料針片狀進行試驗檢驗,主要檢測技術會采取游標卡尺確定其具體數值。
瀝青材料的質量關系到整個瀝青路面工程質量,因此,在瀝青材料制備前、制備過程中和制備后,都需要對瀝青材料的質量進行試驗檢驗。首先,在瀝青材料制備前,施工單位需要進行瀝青材料的預制工作,通過模擬施工現場的實際環(huán)境情況等客觀因素,制作瀝青施工材料實驗區(qū),確定瀝青材料的材料配比,這樣可以保證路面整體質量符合標準;其次,在瀝青材料的制備過程中,技術人員必須要隨時對瀝青材料的制備質量進行試驗檢驗,這樣做主要有兩個方面的目的,其一是為了保證瀝青材料制備質量符合施工要求,其二是通過隨時檢查可以發(fā)現材料配合比不合理問題,或者材料制備過程中存在的質量問題,及時調整制備技術或者制備方案,從而避免造成比較嚴重的經濟損失;在瀝青材料制備完畢后,需要對瀝青材料的抗壓性能(通過壓路機的碾壓并記錄碾壓數據)、抗裂性能和低溫與高溫環(huán)境下的穩(wěn)定性(通過調整試驗溫度,并繪制曲線圖)、水穩(wěn)性(采用凍融劈裂試驗檢測技術,對路面的結構強度進行檢驗)等方面的性能進行詳細的試驗檢驗,進而保證瀝青材料的制備質量。
如果瀝青路面的強度質量不達標,不僅會影響路面的使用質量與壽命,還會由于路面變形引發(fā)行車安全事故,因此,在瀝青路面施工完畢后,為了保證施工質量,同時提升瀝青路面的抗壓與抗變形能力,技術人員需要對瀝青路面的強度進行試驗檢測。目前在對瀝青路面強度進行測試時,通常會采取“貝克曼梁法”,這種試驗檢測技術操作比較簡單,同時檢測結果的可靠性比較強。
在實際試驗檢測過程中,技術人員要將貝克曼梁插入四輪車輛的同側輪胎間隙中,然后啟動汽車讓汽車在行駛的過程中對路面形成比較強的壓力,通過數據收集器獲得路面變形數據,隨后技術人員對獲得的數據進行分析,最終根據計算公式獲得路面的實際強度數值[4]。
瀝青路面性能測試主要包含路面的壓實度和平整度兩個方面。對于瀝青路面壓實度的試驗檢測通常采用核子密度儀進行檢測,不僅檢測效率高、準確性好,而且操作簡便,不會對路面造成破壞性損傷。
對于瀝青路面的平整度進行測試,是保證瀝青路面施工質量的重要措施。目前主要采用的是平整度試驗檢測技術,該方法具有操作簡便、準確性高、試驗檢測效率快等突出優(yōu)勢。如圖1。
瀝青路面施工質量與道路工程項目的施工質量存在比較緊密的聯系,施工單位必須要對這一工作有比較高的重視度,要將其作為重點管理工作項目。為了保證施工現場試驗檢測技術可以真正發(fā)揮出作用,施工單位必須要制定完善的工作管理制度,從施工原材料、瀝青材料、路面壓實度、路面平整度、路面性能等方面進行詳細的試驗檢測。所有試驗檢測活動都必須要嚴格遵守技術流程,并在最終形成質量報告。為了提升試驗檢測技術水平,施工單位還應當不斷創(chuàng)新相關技術,確保試驗檢測技術可以與道路工程建造水平保持較高的一致性,這樣才能真正發(fā)揮出試驗檢測技術的核心作用,并推動道路工程事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。