沥青混凝土路面试验检测是很重要的工作,工程质量的优劣会受它的直接影响,要想为公路工程质量评价提供出准确、科学的依据,就必须通过严密的工程监理、科学的检测与试验手段才能实现。
一、沥青混合料的施工质量试验检测 1、沥青混合料原材料要求
(1)集料的要求。粗集料不得使用鄂式破碎机加工的碎石,集料存放时间不宜太长,碎石经过长期存放,若又无很好的保护措施,集料表面易为一层薄薄的粉料所包围,不易与沥青粘附。以后在做沥青粘附性试验时,建议碎石不经水洗,直接试验,这样能更好的反映碎石与沥青的粘附性能。集料应坚硬、耐磨耗、棱角好,有良好的嵌挤能力。针片状颗粒含量最好控制在不大于10%,特别应注意小于0.075mm筛孔颗粒含量不大于1%。
细集料一般采用機制砂,缺少机制砂可用石屑代替,路面施工单位一般都可以自己加工生产出优质机制砂,使用石屑时应严格控制小于0.075筛孔颗粒含量不超过15%,使用天然砂一般不超过集料总量的7%,砂当量应小于60%。细集料必须覆盖,最好搭建防雨棚。
(2)填料。沥青路面用矿粉应使用磨细的石灰岩石粉,不宜使用拌和机回收粉尘作为填料。为提高集料与碎石的粘附性,可掺加2%的水泥代替矿粉。
(3)沥青。沥青材料是决定混合料质量的关键。现在沥青材料一般都由业主提供,不能因为是直接提供而放松对其质量的检测。
(4)其他材料。混合料中纤维稳定剂主要在沥青马蹄脂碎石混合料中起吸附沥青、增强结合料粘结力和稳定作用的纤维。
2、沥青混凝土路面的表层实验
(1)检测试验配合比的设计。通过在试验室设计的混合材料配合比例,选择施工合适的拌和场地,进行生产配合比的试验,检测各项技术指标是否符合标准,以此检验试验配合比是否正确,有无超标。
(2)检测施工前的一些试验,如筛分、马歇尔试验等,检测这些试验中的材料用量与拌和比例的控制,检验在试验过程中所有材料的量度是否达标。
3、对混合料拌和的试验检测
(1)在进行混合料拌和试验之前,严格检查试验的设备(如振动筛网、混合搅拌仪器等)有无质量问题,规格是否达标。
(2)每一次拌和进行时,在启动机器设备之前都要进行仔细检测,一是检测原材料的比例与数量是否与试验设计方案相符,二是测量设备仪器是否能正常运作,粉尘处理系统能否安全操作,确保所有准备工作就绪。
(3)在拌和开始前的24小时内,要检测石油沥青是否处于加热状态,如若未对沥青进行24小时左右的加热,则整个施工过程不能进行;在施工过程中,要保证沥青的加热温度维持在150℃~180℃之间。
(4)拌和过程中,加热时必须要保证矿料、混合料的温度在170℃~200℃之间,且保证这些材料能在稳定的环境下进行加热。
二、沥青混凝土路面施工质量检测 1、压实度检测
现场检测压实度的常用方法有钻芯法及核子湿度密度仪。一般采用钻芯取样,测定其密度并与最大理论密度相比较,一般控制空隙率在3%-7%之间,也就是压实度在93%-97%之间为理想状态。也是常用的方法。路面取芯样也可以计算毛体积密度与实验室的标准试件的毛体积密度进行比较,一般压实度不小于96%。也有用核子密度仪的,这个需要在使用前进行校准,更换材料时要重新校准。一般在面层为减少对路面破坏时使用。
2、弯沉值测定
弯沉值是测定路面整体强度的一个综合数值。所谓的路面弯沉指的是路面表面轮隙位置在规定的标准轴载作用下,产生的总垂直变形或垂直回弹变形值
(1)自动弯沉测定仪法。通过牵引车的帮助,测定仪会在检测路段上行驶,将测定仪的弯沉测定梁放在车辆底盘前端,然后将其稳固的支撑在地面上,在借助位移传感器等装置在后轴双轮隙通过测头时记录弯沉。这个时候,将测定梁拖动到下一测点,速度一定要快,大约是牵引车的两倍。整个测定过程就是不断的向前进行,最后借助计算机得出路段弯沉检测统计结果。
(2)激光弯沉测定仪法。在汽车的后轮隙中安装好该测定仪,在测定过程中,汽车离开被测点时路面回弹,进光使激光器发出激光束射到硅光电池上产生
光电流。通过计算光电流的大小来得知路面回弹变形的数值,即路面回弹弯沉值。读数稳定、质量轻、操作简易、体积小、造价低、精度高且容易研制是这种弯沉仪的优点,除此之外,由于依靠光线作为臂长,该测定仪可以射得很远。刚性路面弯沉检测也可以用此种弯沉仪检测,因为光点小而红亮,加上激光发射角窄,10m之远仍能清晰可见。
3、平整度检测
路面平整度是路面使用性能的一项重要指标,可定义为路面表面诱使行使车辆出现振动的高程变化。检测平整度是路面施工和养护中占据非常重要的地位。
(1)3m直尺。测试的时候,先在路面上放好3m直尺,将画图仪移到一边,然后再用手把画图仪推到另一边去。因为路面不是十分平整的,在整个测量的过程中,画图仪下面的测轮会带动画针运动,滚筒轮会在输力轮的带动下不断旋转,纸带也会随之移动,纸带上就会留下由于画针在两个运动的合成下记录的路面几何量,这样我们进而得到路面平整度数值。
(2)激光路面平整度测定仪法。一台装备有激光传感器、加速度计和陀螺仪的测定车组成了激光路面平整度测定仪,先进的数据采集和处理系统是它同时具有的。测试车工作时在路面上以一定的速度行使,在汽车底盘上固定好一排激光传感器,这样我们若想获得路面平整程度,就可以根据测试激光束反射回读数器的角度来获取,测试车上装的加速度计信号与这个距离信号进行互差,测试车自身的颠簸得到消除,路面真实断面信号得到输出。
4、路面抗滑性能检测
(1)手工铺砂法。每200m测1处,同一处平行测定不少于3次,3个测点均位于轮迹带上,测点间距3~5m,构造深度值通过所用砂的体积和摊平砂的平均直径按公式求得。
(2)摆式摩擦系数仪。每200m测1处,同一处平行测定不少3次,3个测点均位于轮迹带上,测点间距3~5m。测定摆值之前,首先将仪器调平,将摆动指针调零,校核滑动长度,然后测定5次摆值,5次值中最大值与最小值的差值不得大于3倍摆值,如符合规定,取5次平均值作为摆值,并取整数。测定标准温度为20℃,进行温度修正后得出摆值。
5、路面结构层厚度检测
沥青面层应用钻孔法测定,每200m每车道测一点,以代表值是否小于设计厚度减代表值的允许偏差为评定标准,如超出为不合格,未超出,则按单点测定值是否超过极值计算合格率。
三、结束语
总之,施工试验检测是施工阶段的质量管理工作的重要环节,公路施工过程中准确的试验检测所得出的数据可以全面控制工程的每道工序及原材料的性能、各种混合物的配合比、生产成品的强度,从而确保工程的质量。
参考文献:
[1]张海燕,浅谈沥青路面施工试验检测与质量控制,《中国科技博览》2010年 第23期 |
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