沥青混合料试验检测技术在公路工程中的应用尚海龙

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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沥青混合料试验检测技术在公路工程中的应用尚海龙

尚海龙

驻马店市工路工程开发有限公司河南省驻马店市463000

摘要:沥青路面使用时间长,且舒适性高,因此被广泛的使用到公路工程。但是沥青路面的施工容易受到外界因素的影响,例如:温度、天气等等,如果在施工的过程中不加以控制,则沥青路面工程的施工质量得不到保障。为了有效的保证沥青路面的施工质量,所以要在沥青路面施工中,对其进行施工现场的试验检测。

关键词:沥青混合料;试验检测技术;公路工程;应用;

沥青混合料试验检测技术是实现公路工程沥青路面质量有效控制的重要手段,也是提高公路工程施工管理水平的关键。将沥青混合料试验检测技术合理应用于公路工程施工中,可有效明确沥青混合料及路面的压实度、平整度及抗滑性能等技术指标,以指导公路工程施工的顺利实施,同时也可为新材料、新技术在公路工程施工中的推广应用提供科学的指导依据,进而促进我国公路建筑行业的持续发展。

一、公路沥青路面施工质量的要求

随着社会生产力的不断发展和社会经济的不断进步,对公路工程中沥青路面的施工质量要求也在不断的改变,为了确保公路工程为人们的日常生活带来便利,因此公路工程的施工单位必须要清楚沥青路面的施工质量要求,具体表现在以下几个方面:①公路沥青路面承载力要好。随着城市化水平的不断提高,城市的交通流量变的越来越大,因此为了确保车辆的正常行驶和人们日常出行的方便,必须要保证沥青路面拥有较好的承载力;②公路沥青路面的抗疲劳性要好。在沥青路面在使用的过程中,不管是大型的车辆,还是人们的日常出行,都会反复的进过沥青路面,所以为了确保沥青路面的正常使用,需要加强沥青路面的抗疲劳性,以延长沥青路面的使用时间;③沥青原材料的质量要好。沥青路面的施工质量容易受外界因素的影响,但其根本的影响因素是沥青原材料。在。沥青混合料的拌和过程中,要严格的按照施工的标准和规范进行施工,同时药品严格的控制沥青混合料的拌和比,严格的控制沥青混合料的质量,确保公路工程的施工质量,提高公路工程的经济利益和社会利益。

二、沥青混合料试验检测技术在公路工程中的应用

1.沥青混合料试验检测技术。沥青混合料试验检测技术在公路工程中的应用,主要是对沥青混合料的体积指标、低温抗裂性、水稳定性等技术指标进行试验检测,在对检测数据进行分析后,以对沥青路面管理方案进行调整,进而确保公路工程投入使用的安全性。常见的沥青混合料试验检测技术有:一是体积指标试验。目前,公路工程中多采用马歇尔试验对沥青混合料体积指标进行检测,通过采用双面击实75次的马歇尔试件对沥青混合料的空隙率、矿料间隙率、稳定度等指标进行计算分析。二是密度试验。①准备工作。首先在沥青路面上选取合适的点位进行钻芯取样,芯样获取后应将其放置在一定温度的环境下,一般情况下温度应控制在35℃以内,这样可以避免芯样在高温下出现变形;②根据芯样的质量选择合适的浸水天平,以保障测量结果的准确性;③去除芯样表面的浮粒,对干燥下的芯样质量进行测定;④挂上挂篮,将其放置在溢流水箱中,芯样应确保完全浸没,并对水位进行调整,3~5min后即可称取水中的质量;⑤将芯样从水箱中取出后,需采用干净的抹布将芯样表面的水分擦除,再次对芯样的质量进行称量;⑥数据计算公式为:芯样的相对密度=干燥芯样的空中质量/(芯样的表干质量一芯样的水中质量);芯样的毛体积密度=(干燥芯样的质量×常温水的密度)/(芯样的表干密度一芯样的水中质量)。三是高温稳定性能试验。对沥青混合料的高温稳定性能试验检测多采用车辙试验,具体试验流程为:通过筛分试验来确定级配;对细集料和粗集料的表观密度和毛体积密度进行检测,以为混合料的最大理论密度做好相应准备;结合以往沥青混合料试验经验,合理确定沥青混合料的最佳油石比;对成型后车辙试件进行切割,以测得空隙率;根据碾压次数与空隙率之间的关系,确定混合料空隙率为7%时所需要的实际碾压次数;在碾压次数成型车辙试件确定后即可进行车辙试验。通常在同一温度条件下,采用相对变形与蠕变率相结合的方式来评价混合料抗车辙性能,若相对变形差异较大而蠕变率差异小,则表明沥青混合料的抗车辙性能较低;若相对变形差异小而蠕变率差异较大的话,则表明沥青混合料的抗车辙性能较高。四是低温性能试验。低温抗裂性能指标主要是在-10℃条件下开展低温弯曲试验进行评价,并将破坏应变作为主要评价指标,而沥青混合料低温弯曲试验破坏应变,可按照气候情况及沥青混合料类型参照技术标准的相关要求进行确定。

2.对路面使用性能进行检测。在沥青路面施工试验检测中,路面使用性能的试验检测是一项重要的检测内容。传统的沥青路面的试验检测方法是3m直尺检测方法,3m直尺的试验检测方法是先测量后检测路面的使用性能。但是3m直尺法的监测结果精确度并不高,所以为了提高路面使用性能的检测效果,现在开始使用连续式的平整仪测量技术。连续式的平整仪测量技术是科技化的产物,它可以保证测量效果的精确性,但是连续式的平整仪重量大,操作难度较大,根据我国沥青路面的现状,其并不适用于检测沥青路面的使用性能。因此,在实际的情况中,要充分的认识不同路面使用性能的检测方法,在结合沥青路面施工的具体情况,从而选择合适的检测方法,确保检测的质量和效果。

3.试验路检测。在高速公路大修工程中铺筑了试验段,桩号为K197+060~K197+160,厚度为2cm。原设计结构为5cmAC-16+10cmAC-25,试验段结构为2cm超薄磨耗层+5cmAC-16+8cmAC-25,面层总厚度与原设计相同,均为15cm。沥青混合料的拌和与施工工艺与一般沥青混凝土基本相同,拌和温度不易控制,因此矿料加热温度应比普通沥青混合料提高10℃。试验路施工结束2个月后,对密级配沥青混凝土路面进行了抗滑性能(构造深度、摩擦系数)和渗水性能(渗水系数)检测。一是抗滑性能。采用铺砂法和摆式摩擦系数测定仪测定构造深度和摩擦系数。表面构造深度提高78%,摩擦系数提高6%,显著提高了路面的抗滑能力,摩擦系数0.86。二是渗水性能。应用路面渗水仪测定沥青混凝土路面的渗水系数。经检测,AC-16密级配混合料基本不透水,路面则直接透水,无法进行渗水系数测定。由于下面层的AC-16密级配混合料不透水,可防止水向下渗透,并且车辙、水稳定性和抗冻性指标均满足规范要求,因此可为路表提供优良的服务功能。试验路运行1年多来,经历了1个冬季冻融的考验,路段依然平整密实,没有任何剥落现象,保持着良好的构造深度和抗滑性能。而与之相邻的作为对比段的密级配混合料路面已能明显看到渠化交通轮迹处的车辙印迹。长期使用效果还有待于进一步的检验。

沥青混凝土路面具有构造深度大、抗滑性能好的特点,并且表面透水、不积水,有利于保障高速公路交通的行车安全。其下面层采用密实、不透水的密级配形式,更能体现出上面透水、下面排水的效果,为了保证公路工程沥青路面的建设质量,需在沥青混合料试验检测工作中,确定科学合理的试验方案及参数指标,以提高试验检测数据的准确性,这对延长公路的使用年限、提高公路管养工作的效率具有重要意义。

参考文献:

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[2]刘杨,石习涛,石习国.沥青路面施工中试验检测研究[J].商品与质量·建筑与发展,2013(12):365.

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