浅谈沥青混凝土路面施工检测

浅谈沥青混凝土路面施工检测

作者：李继仁

来源：《现代企业文化·理论版》2010年第17期

摘 要:施工检测贯穿于沥青混凝土路面施工的全过程。包括施工前材料、设备的检测,路面厚度、平整度、弯沉度和压实度等的检测以及交工验收的质量管理与检测。文章针对施工过程的各个检测项目进行了分析介绍。 关键词:道路工程;沥青混凝土;施工检测

在过去的十几年的时间里,随着科技、工艺和机械化水平的不断发展、进步,我国的沥青混凝土路面质量不断提高,有必要对其施工质量进行检测。检测贯穿于沥青混凝土路面施工的全过程,应根据全面质量管理的要求,建立健全有效的质量保证体系,对施工各工序的质量进行检查评定,达到规定的质量标准,确保施工质量的稳定性。这项工作是确保沥青混凝土路面施工质量的重要环节,必须加以高度重视,并要成立专门的检测机构。在施工过程中应随时对沥青路面的施工质量进行自检、评定,发现问题及时进行处理。

一、材料、设备的检测

1.施工前必须检查各种材料的来源和质量。对经招标程序购进的沥青、集料等重要材料,供货单位必须提交最新检测的正式试验报告。从国外进口的材料应提供诙批材料的船运单。对首次使用的集料,应检查生产单位的生产条件、加工机械、覆盖层有清理情况。所有材料都应按确定取样检测,经质量认可后方可订货。

2.各种材料都必须在施工前以“批”为单位进行检查,不符合本规范技术要求的材料不得进场。

3.进场的各种材料的来源、品种、质量应与招标及提供的样品一致,不符要求的材料严禁使用。

4.使用成品改性沥青的工程,应要求供应商提供所使用的改性沥青剂型号、基质沥青的质量检测报告。使用现场改性沥青的工程,应对试生产的改性沥青进行检测。质量不合格的不可使用。

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5.施工前应对沥青拌和楼、摊铺机、压路机等各种施工机械和设备进行调试,对机械设备的配套情况、技术性能、传感器计量精度等进行认真检查、标定,并得到监理的认可。

二、路面结构性厚度检测

沥青混凝土路面的厚度是影响路面质量的重要指标,厚度不足很容易降低路面的使用寿命,并提前出现各种病害。因此在施工时,要严格控制沥青混凝土路面各层的厚度及总厚度。沥青混凝土路面的厚度检测方法: (1)插尺法:即一种专用的松铺厚度插入式测杆; (2)量测松铺厚度,利用拌和数据进行总量检验,计算路面厚度; (3)选用地质雷达测定厚度; (4j通过钻芯取样法测定厚度。

基层可用挖坑法测定,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、路面平整度检测

路面平整度可定义为路面表面诱使行使车辆出现振动的高程变化,它是路面使用性能的一项重要指标。因此平整度的检测是路面施工和养护的一个非常重要的环节。平整度的测试设备分为断面类和反应类两大类。断面类测定路表凹凸情况,反应类测定路表不平整程度。目前,断面类设备包括激光路面平整度测定仪、连续式平整度仪和3m直尺等,反应类设备包括车载式颠簸累积仪等。

1.连续式平整度仪法。测量时由人或车拉动该仪器前进,由于路面不平引起测量小轮上下摆动,并带动位移传感器的测杆在传感器的小孔槽里上下滑动。这样就可以根据传感器输出的电位的正负及其大小来确定路面平整度。采用该类测定仪灵活性较大,既可人拖,也可车拉,但测试效率较低(检测速度≤12knkm/h)该方法适用于测定路表面的平整度。评定路面的施工质量和使用质量,但不适用于在已有较多坑槽、破坏严重的路面上测定。

2.激光路面平整度测定仪法。激光路面平整度测定仪是一台装备有激光传感器、加速度计和陀螺仪的测定车,它同时具有先进的数据采集和处理系统。工作是测试车以一定的速度在路面上行使,固定在汽车底盘上的一排激光传感器通过测试激光束反射回读数器的角度来测试路面,这个距离信号同测试车上装的加速度计信号进行互差,消除测试车自身的颠簸,输出路面真实

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断面信号。信号处理系统将来自激光传感器的模拟信号转换成数字信号并记录下来。随着汽车的行进,每隔一定间距,采集一次数据。通过数据分析系统,可显示打印国际平整度指数等平整度检测结果。该类测定仪是一种与路面无接触的测量仪器,测试速度快,精度高。同时还可以进行路面纵断面、横坡、车辙等测量。因此该测定仪有着广阔的应用前景。

3.3m直尺法。测试时把3m直尺轻放于路面上,将画图仪移至其一端,用手将画图仪推向另一端。在这个过程中由于路面的凹凸不平,画图仪下面的测轮带动画针上下运动,同时滚筒轮在输力轮的带动下旋转,并带动纸带移动,两个运动的合成便使画针在纸带上画下了路面的几何量,并由此求得路面平整度数值。该方法用于测定压实成型的路面各层表面的平整度,以评定路面的施工质量和使用质量。

4.车载式颠簸累积仪法。测定时测试车以一定的速度在路面上行使,路面的凹凸不平引起汽车的激振,通过机械传感器可测量后轴同车厢之间的单向位移累积值vBI。以cm/km计。VBI越大,说明路面平整度越差。车载式颠簸累积仪测定路面平整度速度快,价格低廉,操作简便。可用其检测的结果评定路面的施工质量和使用期的舒适性。

四、路面弯沉度检测

路面弯沉度检测是我国柔性路面强度测量的一项主要指标。路面弯沉是指在规定的标准轴载作用下,路面表面轮隙位置产生的总垂直变形或垂直回弹变形值。检测方法有以下几种: 1.自动弯沉测定仪法。该测定仪在检测路段上在牵引车的作用下以一定的速度行驶,将测定仪的弯沉测定梁放在车辆底盘的前端并支于地面保持不动,当后轴双轮隙通过测头时,弯沉通过位移传感器等装置被自动记录下来。这时,测定梁被拖动,以二倍的牵引车速度拖到下一测点,周而复始地向前连续测定。通过计算机可输出路段弯沉检测统计结果。整个测定是在测定车连续行驶的情况下进行的。它可对路面进行高密集点的强度测量,适用于路面施工质量控制、验收和路面养护管理。

2.激光弯沉测定仪法。在测定时,将测定仪固定在路面上汽车的后轮隙中。利用汽车驶离被测点时路面回弹,带动原固定于地面上的硅光电池测头向上升起,使激光器发出的激光束通过进光射到硅光电池上产生光电流。并根据光电流的大小来计算路面回弹变形的数值,即路面回弹弯沉值。这种弯沉仪操作简易、精度高、读数稳定、体积小、质量轻、造价低且容易研制,另由于该测定仪依靠光线作为臂长,可以射得很远。加上激光发射角窄,光点小而红亮,10m之远仍能清晰可见,可用于刚性路面弯沉检测。

3.落锤式弯沉仪(FWD)法。FWD是通过计算机控制下的液压系统启动落锤装援,使一定质的重锤)A--定高度自由落下,冲击力作用于承载板上并传到路面,导致路面产生弯沉,通过分布:距

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测点不同距离的传感器检测结构层表面的变形,记录系统将信号输入计算机。得到路而测点弯沉缸。FWD测量是计算机自动采集数据,进度快,精度高。检测最大速度可达80km/h,内置式落锤弯沉仪的牵引速度可大~100km/h。该方法是一种很理想的动态无损检测设备。

五、路面压实度检测

压实度顾名思义即碾压密实的程度,碾压是保证沥青混凝土的质量使其物理力学性质和功能特性符合设计要求的重要环节,也是沥青面层施工的最后一道重要工序。合适的符合要求的碾压既能使沥青面层达到高的压实度,又能使沥青面层有良好的平整度。沥青混合料的密实度愈大,空隙率就愈小,其稳定度、抗拉强度和劲度就愈大,其疲劳寿命就愈长,在使用过程中产生的压缩形变也就愈小(抗辙槽能力愈强),从而使沥青面层的初期良好平整度和其他优良品质能维持较长时间,并具有良好的耐久性。现场检测压实度的方法有灌砂法、环刀法、核子湿度密度仪及钻芯法。灌砂法是经常使用的方法,试验之前,在室内先标定筒下部圆锥体内砂的质量和砂的密度,然后,到施工现场试验,工地试验得出的干密度与试验室标准击实试验得出的最大干密度的比值即为压实度。不同的结构层压实度规定值不同,检查频率也不同,大于等于规定值的合格,小于规定值的不合格。钻芯法则是在现场用钻芯机进行钻芯取样,然后将试件带到试验室后,做马歇尔试验及其他试验,经过试验数据的处理,可以评价沥青混凝土路面的密实度。 六、结语

在施工过程中,除了以上的几个检测项目,还要要对照设计随时检测路面的宽度、高程及横坡度。沥青路面检测的各项技术正在不断发展:由静态检测向动态检测发展,由手工方式向自动化发展,由有损检测向无损检测发展,由单项检测向集成检测发展。检测的速度也越来越快,效率越来越高,结果越来越精确。道路工程路面检测工作是贯穿于工程建设全过程的技术基础工作。实践经验证明,要切实提高道路工程施工质量,缩短工期,降低投资,加强试验检测工作是非常必要的。 参考文献

[1]中华人民共和国行业标准,公路路基路面现场测试规程(TTJo059-95),北京:人民交通出版社,1995.

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[2]沙庆林,公路压实与压实标准[M],北京:人民交通出版社,2000.