公路工程沥青混凝土路面质量检测技术研究
姜梦佳
嘉兴市中交工程检测有限公司,浙江省嘉兴市,314300
摘要:在国家现代化发展速率不断加快的时代环境下,国家经济迅猛发展,国内车辆数量大幅度增加,对于公路工程提出了更高的要求。沥青混凝土路面作为公路工程中至关重要的构成部分,其质量直接关系着公路工程的整体质量。公路作为核心的基础设施元素,它的安全性直接影响到社会的经济发展和公众的安全。随着交通运输业需求持续上升和结构老化问题的不断凸显,公路的质量检测显得更加关键。
关键词:公路工程;沥青混凝土路面;质量检测技术
引言
公路作为城市交通的重要组成部分,其施工质量的优劣直接关系到城市交通的流畅与安全。沥青混凝土路面因其平整度高、行车舒适、维修方便等优点而被广泛应用。公路沥青混凝土路面质量检测施工技术,对于提升公路的施工质量具有重要意义。
1概述
1.1公路沥青混凝土路面的特性分析
沥青混凝土是一种路面材料,由沥青结合料和不同级别的矿料混合而成。是一种以沥青为主胶结材料,靠矿料中颗粒之间密切嵌挤而成的抗压,抗拉和抗剪能力都很强的混合材料。沥青混凝土最大的特点表现为抗变形能力优异,强度高,能够满足公路承载能力需求。沥青混凝土材料抗水性能较好,可以有效降低水对路基造成的冲刷,提高公路使用寿命。其中,集料的矿物成分、颗粒形态、表面纹理以及级配特性直接关系到混合料的内聚力和抗剪强度。以玄武岩、辉绿岩为代表的坚硬石料,其高耐磨性和抗压强度有助于提升路面的耐久性;而天然砂、机制砂等细集料则影响混合料的和易性与粘聚性。同时,沥青品质的选择也至关重要,针入度、延度、软化点等指标直接决定了沥青混凝土的高温稳定性和低温抗裂性能。如针入度等级在60~80范围内的沥青,具备良好的粘结性能与耐候性,可有效提高路面使用寿命。此外,沥青混凝土路面的力学特性还与温度环境密切相关。研究表明,当温度从15°C升高至60°C时,沥青混凝土的动态模量可降低80%以上,高温条件下混合料的流动变形和车辙问题日益突出。为缓解温度应力的不利影响,可通过合理选用改性沥青、优化矿料级配等措施,提高路面的高温稳定性。基于Burgers模型的数值模拟结果显示,添加3%~4%的SBS改性剂,可使沥青混凝土的动态稳定度DS提高1.5~2.0倍,显著改善路面抗车辙性能。总的来说,准确把握沥青混凝土路面“高柔韧、低脆性、耐疲劳”的特性要求,优选路用材料,改善配合比设计是确保公路建设耐久可靠的关键所在。
2公路工程沥青混凝土路面质量检测技术研究
2.1材料的选择与检测
沥青混凝土在施工过程中选材及质量检测是非常关键。沥青结合料在路面性能中起着核心作用,不同类型沥青适合不同的气候及交通条件。施工单位根据路面使用环境及设计要求选用高温稳定、低温抗裂改性沥青。但矿料选择也是至关重要的,级配好的矿料可以提高路面承载力及抗剪切性能。通常情况下,在施工前应测试矿料的粒径分布,含泥量和密度,以保证矿料满足施工标准。为确保材料性能稳定,在施工期间需定期进行沥青混合料试验,例如马歇尔试验,车辙试验等等,以此来测试沥青混合料抗压强度,稳定度以及流值等指标是否合格。
2.2密度试验检测技术
利用密度试验检测技术,首先要做好前期工作,先在沥青路面上选定合适的测点,并对其进行钻芯采样,然后在一定温度环境中放置芯样,保持温度在35℃,这可以防止由于温度过高而引起的沥青混凝土结构的变形。为了确保测试工作的精确性,检测人员应该根据取样的实际情况选择合适的浸水秤。在干燥条件下,必须除去芯样的表层浮砂,才能保证测定芯样质量的精度。针对取样含水量,先架好吊篮,将其放入溢液槽内,在芯样全部淹没后,才能调节水位状况。为了确保检测结果的精度,在水中取出芯样,采用抹布对其进行清理,再进行二次检测。由此,可将设计的计算方程与实验测试的结果相结合。
2.3激光路面平整度测定技术
激光路面平整度测定技术是新时期背景下研发并逐渐推广应用的一项平整度检测技术。该技术应用期间,需要结合相关的计算机软件,在由检测设备依赖激光检测原理获取检测数据后,利用计算机软件对数据进行针对性分析。现阶段,该检测技术主要依赖检测车这一形式的检测设备发挥作用。检测车上需安装激光传感器、加速度计、陀螺仪等部件,同时装设计算机数据采集和处理系统。该检测技术实际应用期间,需要将激光路面平整度检测车置于被检测路段的路面上,在检测车依据既定的路线缓慢匀速行驶的过程中,由安装在检测车底盘位置的激光传感器向路面发射激光束,利用激光平面覆盖被测路面,然后测量被测路面到激光平面的距离,利用此类原始数据计算出该被测路面的最佳平面,进而得出平整度的结果,包括峰值、均方根值、标准偏差等平整度指标。由于距离信号与检测车上的信号之间存在互差,可以有效避免检测车行驶期间的颠簸对检测结果的影响。在将信号转换为可供分析的数据格式后,实现对沥青混凝土路面平整度的有效检测。其间,应依据事先设定的检测车行驶速度和路段,设置相同的间距标准,作为确定采集次数的依据。该检测技术能够获取准确的数据信息,且实际的工作效率也较高,能够有效节省检测时间,也能够在一定程度上减少检测资源和成本的浪费。
2.4车辙试验
车辙试验主要用于预测路面在高温和重载条件下的变形状态,通常在模拟的高温环境下进行,通过加载轮胎反复压实沥青混合料,并测量车辙深度,以评估路面的抗车辙能力。某工程采用轮载式车辙试验机进行车辙试验,试验结果显示,在50℃的环境温度下,车辙深度为2.8mm,满足低于5mm的规范要求,表明沥青混合料的配合比设计合理,具有良好的抗高温变形能力,能够有效应对夏季高温和重载交通等挑战,有助于延长路面使用寿命。
2.5路面损坏检测技术
(1)摄影测量技术。该技术主要是基于高速摄影原理,精准测定路面病害程度。检测前,应合理选择高速摄影机,将其安装在检测车辆上,并固定好摄影角度,保证摄影机在检测时能正对公路沥青混凝土路面。完成准备工作后,由专业人员驾驶检测车辆,观测公路病害,及时记录摄影结果。之后利用大数据与人工智能技术分析记录数据信息,判断沥青混凝土路面是否存在损伤,并评估实际损伤程度。(2)探地雷达技术。探地雷达技术可满足沥青混凝土路面各层结构检测需要,确定路面损害的具体位置,同时能计算出路面结构中的含水量和实际厚度等信息,帮助施工人员更好地了解路面状况,从而及时采取措施预防公路路面出现裂缝等病害。检测过程中,需确保测定车匀速行驶,通过探地雷达发射电磁脉冲,再由无线电波接收反馈信号,经数据采集系统完成介电常数分析与对比,进而完成对路面损坏的评估。
结语
综上所述,经济的高速发展与高质量的增长,对沥青混凝土路面这一公路工程的重要组成部分,提出了新的发展需求,建设的质量与安全也要相应地提高,才能满足各个方面的需要。这就要求加强对沥青混凝土路面工程质量检测工作的重视,运用检测技术,对沥青混凝土路面工程中出现的质量问题进行及时地检测,确保沥青混凝土路面工程质量符合国家标准。
参考文献
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