1、发展与创新2102023 年 第 02 期 总第 130 期 工程技术研究摘要:社会经济的高速发展,为各项基础设施建设带来了新的可能性,特别是事关地区间经济文化交流的高速公路工程,更是在短时间内取得了突破性的建设成果,各种各样的施工配套技术也日益成熟,在保证高速公路施工建设质量方面发挥了不可替代的作用。沥青路面试验检测技术是比较具有代表性的施工配套技术之一,文章结合实际施工情况,从施工前、施工中、施工后三个方面,介绍高速公路沥青路面施工质量要求,在此基础上提出了一系列沥青路面试验检测技术要点,以供相关人员参考。关键词:沥青路面;试验检测;路面平整度;弯沉检测;高速公路工程Abstract:Th
2、e rapid development of social economy has brought new possibilities for the construction of various infrastructures,especially for the expressway engineering related to the economic and cultural exchanges between regions,which has achieved breakthrough construction results in a short time,and variou
3、s construction supporting technologies have also become increasingly mature,playing an irreplaceable role in ensuring the quality of expressway construction.Asphalt pavement test and detection technology is one of the representative construction supporting technologies.Based on the actual constructi
4、on situation,this paper introduces the quality requirements of expressway asphalt pavement construction from three aspects of pre-construction,in-construction and post-construction.On this basis,a series of key points of asphalt pavement test and detection technology are put forward for the referenc
5、e of relevant personnel.高速公路沥青路面试验检测技术分析罗 双中铁十二局集团城市发展建设有限公司,江苏 苏州 215011Analysis on the Test and Detection Technology for Asphalt Pavement of ExpresswaysLUO ShuangChina Railway 12th Bureau Group Urban Development and Construction Co.,Ltd.,Suzhou 215011,Jiangsu,China067.DOI:10.19537/ki.2096-2789.202
6、3.02.作者简介:罗双,男,大专,助理工程师,研究方向为沥青混合料试验检测。1 高速公路沥青路面施工前的试验检测为确保高速公路沥青路面施工质量,必须做好原材料的质量控制,除了要严格遵守标准配制比例添加各种原材料,并保证高速公路沥青路面结构的强度、韧性、坚固性,还需要控制好沥青材料的温度,确保其碾压、摊铺施工效果。尤其是在低温条件下施工时,更是需要考虑到沥青材料本身的特殊性能,控制好其施工温度,保证沥青路面结构的整体性,避免出现不必要的质量隐患。在正式开始施工之前,可在运料卡车上测试材料温度。工作人员需要对混合料出厂温度或运送到施工现场的温度进行测试,为确保测试准确度,应每辆车辆进行一次测试。
7、在运料卡车侧部有温度测试孔的情况下,可以将插入式温度计直接放入测试孔中进行温度测量。在运料卡车没有专门温度测试孔的情况下,可在运料车的混合料堆上方侧向使用插入式温度计进行测量,以便获得最准确的温度数据1。另外,在施工前进行材料温度测试的过程中,应保证温度计的插入深度不小于 150 mm,等待温度计上的数值不再持续上升方可进行温度值的读取与记录,将精度控制在 1,为后续更好地进行施工打下基础。2 高速公路沥青路面施工中的试验检测(1)集料检测。要严格遵守国家相关规定和法Key Words:asphalt pavement;test and detection;pavement evenness;
8、deflection detection;expressway engineering分类号:U416.217发展与创新211工程技术研究 第 8 卷 总第 130 期 2023 年 1 月律法规的要求,在综合考虑高速公路施工建设方案要求的基础上,对集料的情况进行试验检测,并将检测结果准确地登记在册,从而为后续工作打下坚实的基础。另外,针对不符合使用标准的集料,应及时进行清退并统一处理,避免其被使用到此次高速公路工程建设中。特别是集料中存在的一些针片状颗粒,更是需要着重关注。若集料针片状颗粒过多,材料的整体强度将会大幅度下降,进而影响高速公路沥青路面施工的最终效果2。工作人员应利用游标卡尺等对
9、集料进行检测,同时检测其压碎值、确定集料的抗压碎能力,避免不合格材料导致的高速公路沥青路面施工质量风险。(2)沥青混合料检验。高速公路沥青路面施工过程中,沥青混合料的质量有着极大的影响,工作人员应在做好粗细集料质量检验的基础上,对沥青混合料进行检验。一般而言,在交接班以后,班组工作人员应对上一班的沥青混合料进行马歇尔试验,从而确定沥青混合料的质量是否符合施工要求,同时还需要加强沥青混合料各项性能参数的动态化检测,及时发现问题并进行处理,经确认无误后方可进入后续施工,保证高速公路沥青路面施工质量。3 高速公路沥青路面施工后的试验检测3.1 路面平整度检测(1)3 m 直尺的应用。3 m 直尺是检
10、测路面平整度过程中最常用的设备,工作人员应在施工过程中、高速公路沥青路面施工结束后分别进行检测,在施工过程中可使用单尺方式进行检测,随意选择路面结构接缝位置进行检测即可,而在施工结束后进行检测时,应每 200 m 测 2 处数据,以保证检测结果的准确度。为了确保试验检测的准确性,应在检测之前清扫地面上的杂物,而后将 3 m 直尺放在行车道的轮迹带上,工作人员根据现场情况确定 3 m 直尺底部与路面之间的最大间隙,选取各个路段中最大的间隙作为检测结果,从而确定高速公路沥青路面施工平整度的合格率3。(2)激光路面平整度测定仪的应用。激光路面平整度仪同样是比较常用的路面平整度检测设备,它的结构比较复
11、杂,需要具备装有激光传感器、加速度计、陀螺仪的测定车,只有这样才能顺利进行数据采集和信息处理。同时,测定车还需要配备比较先进的数据采集和处理系统,这样能够及时对数据进行计算分析比对等。在正式进行测量以后,测试车按照特定速度进行匀速行驶,固定在测试车底盘上的激光传感器可以接收激光信号,并通过测试激光束发射回读数器的角度来测试路面的平整度,从而确定高速公路沥青路面的实际平整度数据。在这个过程中,测试车配备的信号处理系统将激光传感器上显示的模拟信号转换成数字信号,并上传到系统中进行记录比对,测试车每行驶过一段距离,其就自动进行一次数据采集,在信息化系统进行自动数据计算以后,可以得出十分准确的高速公路
12、沥青路面的平整度情况4。从实际情况来看,激光路面平整度测定仪具有数据计算准确、测试速度快、结果精准度高等一系列优势,因此得到了广大工作人员的一致认可。3.2 路面弯沉检测(1)贝克曼梁法的应用。高速公路沥青路面的弯沉值一般都是通过贝克曼梁法进行检测,其能够对沥青高速公路的压实度和厚度强度等指标进行确认,从而得到弯沉检测结果。为确保检测准确度,工作人员应确保检测支架平衡稳定,并选定天气条件比较好的时间进行检测,大规模降水天气可能会影响高速公路沥青路面弯沉检测的结果,经过多个路段、多个位置的检测以后,取检测结果的平均值,最终确定高速公路沥青路面的弯沉检测结果。(2)路面弯沉测定仪法的应用。激光路面
13、弯沉测定仪是路面弯沉测试过程中比较常见的一种设备,它能够更准确、更快速地得出检测结果。在进行检测的过程中,工作人员应将测定仪固定在汽车的后轮缝隙中,等待汽车向前驶离并带动硅光电池运动,激光传感器能够感受到硅光电池的运动轨迹,发出激光束射到硅光电池上产生电流,而后就可以根据电流的大小判定高速公路沥青路面结构在回弹过程中产生的具体变形值,即需要测定的路面回弹弯沉值。从实际使用情况来看,高速公路沥青路面弯沉仪测定技术具有操作难度低、实用性突出的特点,在很多地区的高速公路沥青路面试验检测中都有所应用。(3)自动弯沉测定仪法的应用。自动弯沉测定仪技术的应用频率也比较高,其具有自动化程度高的特征,能够在自
14、动化控制技术的支持下,实现实时高精度检测。自动弯沉仪能够在车辆牵引力的作用下发生移动,并且通过位移传感器等自动记录弯沉相关数据,工作人员可根据获得的数据进行计算,最终得出路面弯沉的结果。3.3 路面抗滑性能及摩擦系数检测高速公路沥青路面施工质量至关重要,做好各项发展与创新2122023 年 第 02 期 总第 130 期 工程技术研究检测工作势在必行,除了上文中提到的弯沉值检测和平整度检测,工作人员还需要根据高速公路沥青路面施工实际情况,对路面的抗滑性和摩擦系数等进行检验监测。目前路面抗滑性能检测工作中最常用的方法为手工铺砂法,工作人员可将待检测工程分割成若干路段,每隔 200 m 设置一个检
15、测点,对每一检测点进行 3 次以上的抗滑性进行检测,在此基础上求出路面构造的深度值,以深度值的大小评判抗滑性能是否达标。在测定高速公路沥青路面结构摩擦系数的过程中,工作人员可利用摆式仪进行检测,在正式检测前,工作人员需要对仪器设备进行调平,确定指针位于零点位置,同时对其滑动长度进行记录,确认其是否符合高速公路沥青路面试验检测的要求。确认无误后,需要以每 200 m 设定的测点为基础,利用摆式仪对同一处开展不少于 3 次的平行测定,最终得出检测结果。3.4 路面厚度试验检测高速公路沥青路面试验检测工作包括许多方面的内容,而对路面厚度进行检测,是确保高速公路沥青路面施工质量的必然选择,通常情况下,
16、可以借助路面雷达检测系统获得检测结果。比如某高速公路A 段工程位于我国河北省中部,其中路面 K7+900 8+450、K11+300 K16+550 等路段在长时间使用后出现了沉降塌陷等质量问题,为了确定其路面结构的病害情况,需要利用检测技术对其进行分析;然而考虑到该路段本身的重要性,无法进行封闭交通检测,因此,利用三维探地雷达技术等进行检测,在技术人员的不懈努力下,获得了该道路工程的病害情况(见表 1)。其中探地雷达检测技术实际上属于无损检测技术,它在国内外有着极其广泛的应用,目前已经在城市道路内部病害和地下空洞的检测当中发挥不可替代的积极作用,主要原理是参考不同厚度、不同结构的物体对电磁波的吸收反射能力的差异,确定待检测物体的各项参数。在实际应用过程中,工作人员基本不需要进行复杂的操作或者大量的运算,即可通过自动化技术实现数据收集分析等。路面检测雷达系统是一种无损连续的检测技术,具有不会对路面结构造成损伤、检测结果准确率高等一系列优势,其通过高频次的换算速度在最短时间内得出检测结果,整体的检测速度比较可观。在实际检测过程中,工作人员首先将探地雷达安装在汽车上,而后让汽车沿着既定路线