贺 永 利
(山西交通控股集团有限公司大同南高速公路分公司,山西 大同 037000)
路面的渗水性、平整度与车辙深度是评价路面施工质量的重要指标,对这些指标评价的准确性是影响路面质量评定的重要因素,但是指标的检测结构受到的干扰因素较多,如果想要得到精确的结果,需要排除空隙率、压实度、动水压等的干扰,本文试图针对沥青路面渗水试验检测影响相关影响因素进行分析,找出目前工程实际中沥青路面渗水试验检测尚存问题,据此进一步作出相关的防治分析。
即使是在同一条道路上,由于施工工艺因素、混合料均匀性、整平合理性与压实度的差异性等等原因,都会导致路面在进入工作后的情况不同,加之受到车辆荷载也是不尽相同,外侧的车道受到的磨损会更加严重一些,那么在沥青混凝土路面抗渗试验中,监测点的选择尤为重要,下面以某公路工程项目为案例对试验进行说明(见表1~表3)。
表1 测点A数据
试验结果证实了即使在同一条道路上,不同的监测点所反映出的检测结果是不同的,所以在实际检测中选择监测点很重要,首先要明确目标,根据需求选择合理的监测点,例如目标是检测出沥青混凝土路面的质量情况,那么选择受力最复杂的区域设置监测点是更好的选择,而如果路面质量良好,单纯的作为预防性养护用,那么选择无明显病害区域作为监测点更为合理一些。
表2 测点B数据
表3 测点C数据
有时候,检测参数的变化会与工程实际大相径庭,比如某些监测点的检测数值较大,反映的应该是损害严重,水流较大,但是在工程实际观察中发现只有滞留于路面表层的水分,还未下渗到沥青路面内部,这种情况在粗糙沥青路面试验中屡见不鲜。出现这种情况的原因是沥青路面路段尚未真正形成上、下层之间相互贯通的深大裂缝,因此,试验检测参数的正确读取和有效利用是关键,谨慎对待检测结果,谨防被试验“假象”干扰。
通过试验可以发现,沥青混凝土路面的渗水性的影响因素包括了空隙率、压实度、混合料的离析度以及沥青混合料中的细料流失等。
一般情况下,空隙率的增大会引起沥青混凝土路面的渗水性的增大,但是沥青混合料的空隙率有开口、闭口两种形式,所以情况不是唯一的,空隙率与渗水性成正比的规律也不是必然的,当空隙为开口形式时才会出现路面的渗水现象,因此会出现同一条道路的不同区域渗水情况不尽相同。
压实度是关系到沥青混凝土路面的重要指标,压实度不足对其渗水性的影响也较大,沥青混合料在出厂到运至施工现场的过程中温度在不断降低,若碾压不及时会导致压实度不足,另外压实机具和压实方式的选择也会影响压实的均匀性和压实度,进而对渗水性产生影响。而沥青混合料的离析问题也较为常见,温度变化会引起离析现象,摊铺机搅料力度过大也会引起离析,人工摊铺过程掌握不好力度同样会产生离析,均为会影响路面渗水性的因素。
沥青混凝土路面的面层是磨耗层,在长期经受车辆荷载作用以及雨水冲刷下产生的动水压力会加速沥青混凝土路面的细料流失,长此以往,路面结构出现缺陷,会产生空洞,结构的不均匀性势必导致渗水性的不同,当监测点置于路面缺陷位置必然造成测得的数值偏大,但这并不具备完全的代表性,不能体现路面整体的渗水性。
综上分析可知,沥青混凝土路面的抗渗试验还存在着一些诸如监测点选择不当、对试验结果的利用欠妥以及对工程实际的切合度不够等不足之处,这样的试验结果可能会与实际情况存在一定的偏差,造成试验结果的精度不足,据此可以将试验进一步改善,以获得更好的效果。
首先,前文中已经提到过的合理设置监测点,排除相关的影响因素,另外还要结合道路的实际情况,尽可能的了解道路的空隙情况,找出开口空隙和闭口空隙,也不能一味死板的设置监测点,更不能随意的选择监测点后准备守株待兔,要注重动态监测,灵活监测。
其次,要加强施工过程中沥青混合料温度的检测力度,对于这项简单的工序往往被施工单位所忽略,或者嫌麻烦而故意省略,但恰恰是这个简单的检测对于预防混合料的离析有很大的帮助,施工中采用红外线探测,或者插入式温度计等手段对混合料温度进行监测能够有效的确定离析严重的区域并做出适当的处理。
另外,要做好沥青混凝土施工中的摊铺控制、排水控制、保证一个良好的施工环境,遇到积水、雨水及时排除,对于路面排水不畅的路段,要及时进行封缝处理,并全面填补路面坑槽,尽可能减少路面施工病害。
提高路面的抗渗能力,对于路面原材料的选择是控制的关键,把好材料关对于提高路面质量和抗渗能力至关重要。简单讲,构成沥青混凝土的材料可分为沥青、石料和填料,沥青的选择是重中之重,尽可能选择改性沥青,并且其相关的性能与各项指标要严格满足设计和规范的要求,集料的作用是构成整体骨架,能够有效的抵抗外力,防止路面变形,集料本身的强度特性和集料的级配对沥青混凝土路面的强度及稳定性有着很大的影响。
采用先进的机械开采的石料性能较好,石料的选择一般要结合工程实际,考虑现场周边的情况与条件,通常情况下,选用破碎面较多、扁平颗粒较少的石料,同时要求石料洁净、无杂质、无风化。填料矿粉也要求洁净无杂质,外观无团粒、结块。
水对道路的影响不言而喻,尤其是对于路面抗渗能力的影响更加是不可忽略的。选择改性沥青、矿粉中掺加水泥,对于提高路面的水稳性有很大帮助,值得注意的是抗剥落剂的选择要与选用的石料相匹配,加入水泥时要注意水泥的用量适当。另外,要控制好集料的级配范围,增加沥青与相应集料的用量对于提高路面的抗渗能力也有显著的效果,同时施工时控制好压实度,提高抗渗能力。
空隙率、压实度、混合料离析度、细料流失等因素会干扰沥青混凝土路面抗渗试验结果的准确性,从以上几个方面入手解决问题能够使试验结果更加准确,能够更好的检测路面的渗水情况,也能在一定程度上防治路面的渗水情况,对于保护路面的结构质量有着积极的作用。对于沥青混凝土路面抗渗方向的研究将会有更加广阔的发展发现,相信在进一步的研究中会取得更具突破性的进展。