沥青路面质量检测及控制分析

2023-03-10 08:31
关键词:摊铺碾压沥青路面

方 斌

杭州市萧山区交通运输行政执法队 浙江 杭州 311201

沥青混凝土是我国公路建设中使用较为广泛的一种建筑材料,可保障公路上任意车辆行驶安全,满足不同领域对路面建设的需求,因此,沥青混凝土品质在很大程度上决定了公路工程质量。为了确保公路投入使用安全,对沥青混凝土进行质量检测是必不可少的,能够保证公路车辆安全行驶,避免发生意外事故。

1 沥青路面的优点

1.1 使用性

用于道路路面建设的建筑材料经过长期发展有众多类型,且不断更新,根据对各发展阶段采用的路面施工材料来看,沥青混凝土路面在性能方面有很大的优势。这是因为沥青混凝土集合了沥青和混合材料,兼备着两者的应用特性,不但能够承担外界的较大负荷,且具备良好的延展性,从而为道路质量奠定坚实的基础。

1.2 维护性

相比其他建筑材料,沥青混凝土用于道路施工会给后期维护工作带来便捷,这主要是从混凝土的物理特质方面考虑的。沥青是一种在高温环境下容易熔化为液态物质的混合材料,当路面某一位置出现破损需要进行及时、快速地修理并温度降到常温状态,沥青混凝土路面能够恢复为固态。

1.3 再生性

有研究发现,沥青混凝土材料经过加热处理能够实现再生利用,这样一来,相比其他材料来说,沥青混凝土材料制备就较为便捷,所以,相应的道路施工成本有利于得到控制,而且还节约了施工资源,有利于保护生态环境。

2 沥青路面质量检测的重要性

2.1 控制原材料质量

铺设公路路面时,使用的建材原料是影响沥青混凝土公路质量的因素之一,决定了后期整体公路运行状况。就我国现阶段来看,部分公路建设企业为了获取最大利润,缩短工程周期,降低原材料质量选择标准,对工程质量产生了消极影响,不利于企业形象的树立。在选择原材料时,更加需要安排专业人员对原材料质量进行严格管控。原材料在采购完毕进入施工处后,需进行抽样检测,技术人员通过检测数据总结原材料是否满足公路建设需要,对质量不达标材料进行返厂处理,避免使用劣质原材料,大幅提高公路建设质量,延长公路使用寿命。

2.2 确定施工主要控制参数的依据

路面施工参数也是决定整体公路工程质量的核心因素,每项参数都是衡量施工的标准,与施工环节息息相关。例如,原材料比例、混凝土摊铺厚度、压实度等,这些参数需要经过反复试验对比才能获得最佳结果,在公路建设中只有使用最合适的参数才能最大限度地保障沥青混凝土品质。与此同时,公路在进行沥青混凝土大面积摊铺之前,还需利用测试参数来模拟铺设过程,经过多次调试,以确保沥青混凝土内各类原材料的配比。另外,在铺设试验取得成功后,必须进行钻芯取样,对数据指标进行检测,使其达到公路建设标准。

2.3 控制施工质量

质量检验工作能够保障沥青混凝土公路安全,利用检验工作可以对当前公路建设施工质量进行监管,能够直观发现公路建设中难以解决的问题和存在的安全隐患。根据混凝土公路测试效果来看,通过混凝土公路测试的路面质量基本上已达到合格标准,对于测试过程中发现不合规路面,可以及时通知施工企业进行整改,以保障公路建设有序科学进行。

3 沥青路面质量检测中出现的问题

3.1 室内检测中出现的问题

室内检测是公路建设施工工程中试验检测的主要手段,室内检测由于各项指标都控制在标准条件下,与真正的路面环境相比存在很多遗漏条件,从而降低了检测的难度。这种简单的检测方法,得出的数据不足以说明路面的真实质量,检测信用和效果低下,不能作为路面检测的重点应用和推广技术。

3.2 检测结果的差异

在检测过程中主要采用人为操作进行,对于设备的使用和理解各不相同,因此在实际操作过程中就会存在很多误差。另外,不同的检测方法对于公路检测也存在一定误差,这两种误差都会直接或间接影响对公路质量的判断,阻碍发现公路施工过程中的问题,可能会浪费资源和延误工期[1]。

3.3 具体操作过程中的问题

操作过程中可能存在人为原因和设备原因,人为原因主要体现在人员素质的不足和操作的不当。检测人员中可能会存在一些专业知识不足,能力较差的技术人员,他们的基本素质直接关系到检测的精准度,另外由于检测工期较长,长时间的操作可能会出现疲劳,失误,影响检测的精准度,不利于公路质量的提升。

4 沥青路面质量检测方法

4.1 弯沉试验检测

弯沉试验检测是检验沥青混凝土路面性能时的典型检测方法。在日常检测过程中,主要利用弯沉试验检测结果,分析路面承载力能力,在标准轴载作用下,路面与路基轮隙处会出现总弯沉与回弹弯沉,这些数值都是路面承载力的主要体现。现阶段,我国在使用弯沉试验检测方式检测沥青混凝土路面时,通常是采用回弹弯沉值,回弹弯沉值越小越能够证明沥青混凝土路面承载力越强。贝克曼梁法是我国目前使用较为广泛的路面弯沉值试验方法,在温度高于18~22℃范围内或在铺设混凝土厚度超过5cm的公路上使用。测量之前,由驾驶人员驾驶双轴、后轴双侧4轮载重车进行测试准备工作,并调整载重车车内荷载、轮胎尺寸、胎压等参数,使其达到相关测量标准。在测量时,技术人员提前准备好观测点,将载重车停靠在后轮离测量点3m处,弯沉仪摆放在载重车后轮空隙处,测头指向待测点,值得注意的是,弯沉仪事先必须先归零处理,避免影响检测准确度,待检测指令发出后,正式进入检测环节。在测试车辆缓慢行驶时,弯沉仪观测表会转动到最大值并且获取读数1,待数值保持平稳之后,读取最终数值为2,技术人员可以对这两个数值进行计算,获取公路路面弯沉值,计算出路面承载能力。

4.2 平整度检测

弯沉试验检测能够得到公路承载力数值,平整度测试则能够获取路面行驶质量参数,也属于常用的路面试验测试方法之一。这种测试方法主要分为两种,使用连续式平整度仪或米尺来进行检测。连续式平整度仪操作比较便捷,只需技术人员将测量仪器、挂钩、检测轮放置在待检测路面上,测试时打开仪器驾驶车辆,用车辆带动仪器对公路平整度进行连续性检测。使用米尺进行平整度测试相对复杂,对技术要求较高,需要让技术人员测量米尺与路面之间最大间隙并重复10次,取得10次数据之后通过综合计算来取得平稳度数值。后一种方法由于需要大量人工投入,操作成本高,已经逐渐开始放弃使用。

4.3 厚度、密度等物理参数检测

检测沥青混凝土路面物理参数离不开雷达检测仪的辅助,其工作原理是利用电磁波传播速度差异,帮助技术人员测量沥青混凝土公路路面厚度、密度、孔隙率等基础参数,使路面参数尽可能保持一致,降低公路路面密度分布不平衡现象出现概率,避免在公路正式使用时出现部分坍塌、地裂问题。除了有效测量密度之外,雷达检测仪还测量出路面压实质量,将前后测量结果进行对比获取路面压实度数据,以此分析施工路面是否可能存在离析隐患,根据分析结果进行预处理,若存在隐患,需要对混凝土路面进行二次压实处理。

4.4 稳定性检测

路面稳定性强弱决定了路面抗车辙能力、耐高温能力高低。技术人员利用实心橡胶轮胎在60℃高温下模拟车辆行驶时情景。一旦在检测时发生裂缝,并且处于扇形横向形式,说明路面稳定性达不到相应规定,需要及时提高路面稳定性来保障公路使用安全。造成这种裂缝的主要原因可能是路基积水严重,降低了沥青与路面之间的黏着性,需要引导积水排出[2]。

5 增强沥青路面质量检测的方法策略

5.1 加大建设质量检测队伍

混凝土路面质量测试是一项专业严谨的工作,关系到公路上行驶车辆与人们的安全,在测试时,技术人员的操作可能影响最终测试结果。因此,技术人员综合素质显得重要,加强混凝土质量试验检测团队的建设必不可少。现阶段,应将提高技术人员测试操作水平与综合素质作为首要任务,为不同水准、不同等级操作人员制定对应的培训方案,每季度进行专业考核并培养技术人员应对能力,使技术人员能保持更热情、专一的态度进行检测工作,确保公路路面安全行驶[3]。

5.2 加大仪器设备管理

各类测试仪器设备正常使用是保障质量检测工作有序进行的根本。基于此,施工企业应提高对仪器设备重视程度,建立严格的仪器设备管理制度,确保正式进行路面质量检测工作时,各类试验仪器准备到位,避免出现遗漏情况。除此之外,还需对仪器精准度进行定期调试与维修保养,保持设备能正常运作,使仪器精准度符合标准规定。

5.3 使用现代化仪器设备

随着科学技术进步,建设行业引入先进的仪器设备也成为推动公路建设长远发展的新兴力量。传统仪器设备虽然还在投入使用中,但是难免跟不上社会发展步伐,容易造成检测结果误差,给公路建设质量造成一定影响。另外,我国公路路面测试仪器虽然已经有成熟的制造技术,但与国外先进仪器相比仍存在诸多不足之处,为了保障公路建设顺利进行,可使用先进设备。引进先进仪器设备更有利于优化与完善路面检测方法,提高混凝土路面检测工作效率。因此,公路施工企业应加大先进设备资金投入,将先进仪器设备与新型检测技术结合,增强试验结果准确性,提高公路建设工程质量[4]。

6 沥青路面质量控制方法策略

6.1 对施工技术进行创新

现阶段,对于沥青路面的施工需求进一步增加,不但要确保路面建设符合需求,同时要控制路面质量安全,增强施工水平。这就要对沥青施工技术进行创新,使用新技术,增加路面工程资源整体利用效率,达到绿色施工。如,使用钢渣沥青混凝土技术,通过钢渣来代替在路面工程中应用的骨料,包括石质骨料等,从而实现工程效益最大化目标,减少施工成本,并有效处理钢渣堆放导致的环境污染情况,提高废物利用率,实现节能减排。又如,使用沥青混凝土再生技术,对旧沥青材料进行资源化利用,借助翻挖处理还有回收利用,和再生剂以及新沥青材料相混合在一起,加快材料性能不断恢复,确保施工作业能够符合使用要求。按照之前的工程实践情况来看,采用此技术,能够给公路养护带来良好的技术支持,提高处理质量以及资源利用率,促进持续化发展。除此之外,在建立沥青施工方案的时候,要基于经济效益还有社会效益等角度,进行综合对比,选择最佳技术方案来指导沥青混凝土施工[5]。

6.2 引进新检测方法

对沥青路面施工做好质量方面的把控,就要重视对施工作业进行质量把控,全面控制工程质量以及经济效益。在实践过程中引进新检测技术,给路面施工带来支持,去除掉潜在风险,提高路面施工质量,推动施工顺利实施。对于进行沥青路面施工质量检测的工作人员来说,要对其展开技术培训,让其可以学会路面施工质量控制手段,把握好所有工序的质量,保证技术应用价值最大化。除此之外,站在质量控制层面上,每做完工程施工环节,就要带领检测人员展开质量检查工作,把关每一处细节,实现技术应用价值。

6.3 沥青路面摊铺工艺控制

施工单位在进行沥青路面摊铺施工的时候,一定要通过这些手段来增强路面平整度:首先,规范施工设备,在展开沥青摊铺工程时,一定要把摊铺机的实际运行速度保持在2-4m每分钟之内,并且配置的混合料必须要足够,确保混凝土摊铺能够连续性,若是在摊铺的时候发生混合料洒落的现象,那么相关施工人员就要第一时间进行清理,防止由于存在波浪,而给路面摊铺平整度带来不利影响。其次,注意沥青混合料碾压情况。施工人员在进行沥青路面碾压工程的时候,要根据低幅、高频、慢压、紧跟原则,通过冲击碾压手段来实施路面碾压作业。除此之外,对于一些干涩贫油区来说,施工单位要在沥青混凝土摊铺作业开始之前,用智能喷洒车向路基喷洒乳化沥青,然后按照摊铺实验数据,明确摊铺槽宽度,再进行沥青混凝土路面的摊铺作业,直至整个施工工序完成为止[6]。

6.4 沥青混凝土碾压控制

施工单位在进行沥青混凝土路面碾压施工的过程中,所应用的组合压实机械具体是指选择2-3台双轮双振和胶轮压路机实施沥青路面碾压作业。在进行复压的时候,一定要按照沥青混凝土的级配来选择大于25t的重型轮胎压力机碾压,若是混合料里面存在集料粒径太大的情况,施工单位一定要按照要求最先应用振动式压力机展开路面复压。除此之外,路面混凝土材料摊铺整平完成之后,并且保证不会发生严重位移现象时,施工单位才可以根据操作规范来实施路面初压还有复压等作业。在进行路面碾压的时候,施工单位一定要确保碾压长度和路面具体摊铺长度相同,防止路面碾压时发生随意转向以及掉头等情况,给沥青路面平整度带来不利影响。

7 结语

综上所述,在公路工程建设中,借助沥青路面质量检测可以确保公路施工品质,延长公路使用寿命。基于此,应提高对沥青检测工作的重视程度,健全沥青路面检测体系,对一系列检测技术做好创新优化。另外,加强沥青路面检测工作的规范性,保障测试结果准确有效,提高工程建设工作效率,加快公路建设稳定发展。

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