杜玮峰
(四川正炜工程质量检测有限公司, 四川 广元 628000)
随着人们生活水平不断提高,汽车成为人们出行重要的交通工具,大量的汽车行驶在公路上,对路面的抗压能力提出更高的要求。沥青材料用于公路路面的施工,沥青材料具有良好的胶结能力,使路面形成稳定的结构。在检测沥青路面的抗压能力时,若沥青路面的抗压能力无法满足通车要求,应及时查找导致抗压能力降低的原因,针对原因实施解决措施,以便提升沥青路面的抗压能力。
对沥青路面的抗老化性进行检测,若检测出路面的抗老化性能存在问题,应对沥青路面的材料质量、材料配合比进行调整,以便提升路面的抗老化能力,延长路面的使用寿命。
沥青路面受到长时间碾压后,在长时间碾压过程中会受到高温的作用,致使路面出现变形。检测路面的高温稳定性,可以掌握路面的变形情况,若路面出现较为严重的变形情况,应调整材料的配合比,以便提升路面的压实程度,从而提高路面的高温稳定性。
在北方地区低温环境下,路面存在一定的水分,水分在低温作用下会不断凝固,凝固过程中路面会出现裂缝,从而破坏路面的整体性。检测沥青路面的低温防裂性能,可以通过控制混合料的质量以及配比,有助于增强路面的低温防裂性能。
2.1.1 集料检测
集料检测主要检测材料的密度、针片状比例以及力学性能。在检测材料密度时,采用网篮法进行检测,该方法用于检测集料不同参数,包括干质量、湿质量等。在针片状比例检测过程中,使用游标卡尺测定材料的针片状规格。在检测集料的力学性能过程中,使用摆式摩擦仪,确定集料的摩擦系数,根据摩擦系数掌握材料的力学性能。
2.1.2 沥青检测
为提高公路路面的稳定性、整体性以及抗压能力,许多公路路面施工中,都会使用改性沥青。改性沥青具有提高软化点、降低脆点等特点,利用上述特点使改性沥青与石料充分的融合,使路面处于良好的稳定状态。在检测改性沥青过程中,检测内容较多,主要包括针入度、延度以及粘附性[1]。以检测沥青的延度为例,将沥青样品放入至延度仪中,向延度仪内注入清水,待清水与样品间的距离为25 毫米时,控制延度仪的水温,并保持延度仪的稳定性,才能进行延度检测。
2.2.1 混合料级配检测
检测沥青混合料的性能,需要检测混合料的级配。在检测混合料级配过程中,检测混合料的配合比,一般按照设计要求进行混合料拌合,拌合后的混合料需要通过二次筛分,经过筛分后的混合料的配合比满足设计要求。在检测筛分后的混合料时,采用马歇尔试验方法,对混合料进行碾压,根据碾压效果测定混合料的级配情况。检测混合料的级配,还应通过检测沥青的摊铺量,根据检测结果掌握混合料的高温性能、低温性能以及水稳定性能,以此判断混合料的级配是否满足路面的建设标准。
2.2.2 弯沉仪检测
采用弯沉仪方法检测沥青路面,根据检测要求使用不同的检测设备,分为拖式弯沉仪和车载式弯沉仪,其中拖式弯沉仪应用较为广泛。使用拖式检测仪进行检测时,主要检测路面的荷载能力,对路面施加一定的荷载,根据路面出现的弯沉变形情况,对沥青混合料的配比进行调整,以便将路面的弯沉变形控制在合理的范围内。
2.2.3 探地雷达检测
采用探地雷达检测方法,利用高频脉冲电磁波,将高频脉冲电磁波传递至路面,探地雷达设备回收电磁波后,根据电磁波的变化,可以检测出路面的厚度,通过厚度的变化掌握路面的强度变化。此外对路面结构层进行分析,一般利用介电常数,通过介电常数的变化检测出路面的湿度和密度。探地雷达检测法操作简便快速,可以获得准确的检测数据,并且检测成本较低。
2.3.1 抗滑性检测
汽车行驶在沥青路面上,需要沥青路面具备一定的抗滑性,有助于车辆可以快速刹车。所以施工企业应重点检测沥青路面的抗滑性,在检测过程中,应根据《公路沥青路面设计规范》进行。以检测一级沥青路面为例,需要检测路面的横向力、构造深度以及摆值,检测时要求横向力系数应超过54,构造深度应超过0.55毫米,摆值应超过45,采用手工铺砂法检测路面的抗滑性,随机选择某段路面,在路面的横断位置测定行车道上车轮的轨迹,通过轨迹计算构造深度的标准差和变异系数,从而测定路面的抗滑性能。
2.3.2 渗水性检测
检测沥青路面的渗水性,需要沥青路面完成碾压成型,使路面具备一定的防水能力,并通过检测路面的渗水性能,可以判断沥青路面内混合料的配合比是否符合设计标准。在检测过程中,要求路面的上层具备良好的渗水能力,避免在路面形成水膜,影响到路面的抗滑性能。
2.3.3 压实度检测
对沥青路面的压实度进行检测,需要将路面的温度控制在一定范围内,采用钻芯取样法,对沥青路面进行取样,在实验室中对样品进行压实度检测,检测内容包括沥青路面的实际密度,通过实际密度与设计密度进行对比,可以掌握路面的压实情况[2]。现阶段压实度检测方法较多,以常用的灌砂法为例,准备好检测设备,使用检测设备在路面钻取样品,钻取深度一般为15 公分,将钻取后的样品放置在称重盘内,读取称重盘数据,数据是由量筒重量和样品重量组成,随后对样品进行试验,通过试验可以检测出砂的密度、含水率以及最大干密度等,从而测定路面的压实度。
某公路全长为35 公里,路面是由沥青混凝土组成,设计厚度为6 公分。对该公路路面进行检测,采用探地雷达检测方法,配合使用铺砂法以及钻芯法,检测路面的构造深度、沥青的含量、级配以及孔隙率等。路面结构的质量检测是利用探地雷达所发射的高频电磁波穿透地下材料,部分从介电常数突变处反射,从而测得界面的位置和该层的介电常数,通过系统处理分析和计算后,确定路面结构层厚度及路面结构层内缺陷发育情况,进而全面了解路基路面工程质量状况。
通过对该路面进行检测,其中沥青混合料的介电常数为1.0,混合料密度为每立方厘米0.0344 克。此外测得路面孔隙率为1.39%、构造平均厚度为1.09 毫米。通过上述检测数据可知,由于介电常数与平均值存在差异,证明检测的路面存在级配不合理的问题。而且使用探地雷达检测方法的同时,还使用其它检测方法,以便提高路面的检测精度。由于路面混合料级配出现问题,需要对路面混合料的级配进行调整,将路面的空隙率指标等控制在合理的偏差范围内,避免路面的整体性、稳定性出现问题,影响到路面的正常使用。
综上所述,在公路建设过程中,沥青在路面施工中应用范围不断扩大,一方面沥青材料施工较为方便快速,成本较低,另一方面可以使路面处于良好的稳定状态。为延长沥青路面的使用寿命,施工企业应重视沥青路面的检测工作,在施工的每个阶段,都应根据要求采用不同的方法检测路面,针对存在的问题及时调整,保证路面的抗滑性能、压实度等满足通车标准。