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淺談道路工程中瀝青混合材料檢測措施
2012-06-05 來源:期刊之家
近年來,我國的道路交通愈見發(fā)達(dá)。高速公路成為了物流、出行的重要通道。同時,運(yùn)輸車輛的噸位也不斷增加,這也對道路工程的建設(shè)提出來更高的要求。荷載量的增加就要求有更好的工程質(zhì)量。工程質(zhì)量是工程施工的核心,而工程材料是測試工程的核心。道路工程中材料質(zhì)量的好壞直接影響到整個道路工程質(zhì)量的高低。良好的材料需要有科學(xué)的檢測方法予以鑒別,保證材料的適用性才能保證建筑工程的質(zhì)量。

  一、瀝青混合材料的取樣

  瀝青混合材料的取樣包括對施工前材料的取樣和施工現(xiàn)場的取樣。施工前材料的取樣只要遵守隨機(jī)原則即可進(jìn)行科學(xué)的檢測。而施工現(xiàn)場的取樣較為復(fù)雜,取樣的標(biāo)準(zhǔn)不一樣,對于檢測結(jié)果有著非常大的差別。特別是在對路面改造和修補(bǔ)時,取樣的差別實(shí)際影響了試驗(yàn)操作和儀器的誤差允許值。道路工程一般都耗資巨大,不可能進(jìn)行二次返工。因此,科學(xué)的抽樣就顯得特別的重要。

  瀝青混合材料的路面一般包括無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定粒料、稀漿封層、級配碎石、瀝青混凝土等結(jié)構(gòu)。這之中的各種材料具有不同的施工特點(diǎn),因此取樣方法也不相同。我國道路工程材料檢測的取樣方法一般有拌和樓、道路現(xiàn)場、運(yùn)料車、傳送帶等。在選取過程采取隨機(jī)抽樣的原則,以確保樣本的有效性。

  依據(jù)不同層次路面的不同結(jié)構(gòu)在進(jìn)行取樣時采取的方法主要有:

  第一,瀝青混凝土一般采用大型機(jī)械進(jìn)行熱拌和。因此,經(jīng)過一些專家學(xué)者的實(shí)驗(yàn),這部分抽樣應(yīng)該采取從攤鋪機(jī)后取樣,樣本的復(fù)現(xiàn)性較好,并且要采用多點(diǎn)多車取樣縮分的方法

  第二,稀漿封層主要用于防水和粘結(jié)。其厚度較少,不能進(jìn)行現(xiàn)場挖坑取樣。而稀漿封層又要求較高的精確度,因此取樣也顯得尤為重要。而其中的黑料穩(wěn)定性較差,不適于實(shí)驗(yàn)。因此,在該部分應(yīng)該選取從攤鋪車總抽取白料進(jìn)行測定級配,取黑料測定乳化瀝青含量的方法。

  第三,由于在碎石過程中,施工工藝比較接近,且都屬于冷拌和,因此相互干擾較少,可以采用相同的抽樣方法。由于在拌和樓傳送帶,已經(jīng)進(jìn)行了拌合,并且可以避免裝車、攤鋪等多道離析,復(fù)現(xiàn)性高,樣本質(zhì)量高。因此,路面無機(jī)材料基層采取從拌和樓傳送帶取樣的方法。

  二、瀝青混合料的主要檢測實(shí)驗(yàn)

  1、瀝青混合料馬歇爾穩(wěn)定度實(shí)驗(yàn)

  瀝青混合料的馬歇爾實(shí)驗(yàn)要保證浸水時間的長短,要控制在恒溫水槽中30min至40min。然后將樣本置于馬歇爾試驗(yàn)儀上,進(jìn)行加載,當(dāng)荷載到最大是,記下瞬間取值。此時要注意壓頭的準(zhǔn)確位置,保證壓力均勻。記錄百分表和流值計(jì)的數(shù)量。

  計(jì)算公式如下:

  試件的馬歇爾模數(shù):T=MS/FL

  其中,T 為試件的馬歇爾模數(shù),單位為 KN/mm;MS為試件的穩(wěn)定度,單位為KN;FL為試件的流值,單位為mm

  2、瀝青混合料黏附性試驗(yàn)

  該實(shí)驗(yàn)需要一定的觀察經(jīng)驗(yàn)。要求取大小適中的樣本,一般是直徑為十毫米左右的顆粒,約200克。洗凈后在105攝氏度的烘箱中烘干。將瀝青混合料的顆粒加熱,按四分法進(jìn)行分類。一部分進(jìn)行烘箱,并冷卻。然后將其放于玻璃板中浸水,水溫為80攝氏度恒溫,保持30min ,然后將瀝青用紙片撈出。仔細(xì)觀察瀝青裹覆的集料的剝離面積,評定等級。

  3、瀝青混合料的車轍實(shí)驗(yàn)法

  該部分實(shí)驗(yàn)是瀝青混合料中的實(shí)驗(yàn)難點(diǎn)。我國的傳統(tǒng)做法是,采用相同的外摻劑劑量、油石比以及級配成型車轍試件,依照章程要求進(jìn)行車轍試驗(yàn)(如圖2)?,F(xiàn)在很多地方采取美國SHR研究計(jì)劃中所利用瀝青路面分析儀進(jìn)行的分析。即通過控制溫度、浸水進(jìn)行實(shí)驗(yàn),進(jìn)而測定瀝青混合料的永久性。

  傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)主要是將樣本放于試驗(yàn)輪中進(jìn)行壓強(qiáng),在常溫中放置12小時,然后進(jìn)行測試,一般情況下試驗(yàn)輪在樣本中間行走1小時。

  計(jì)算公式為 DS=(t2- t1)*N*c1*c2/(d2- d1);

  其中,DS為 瀝青混合料的動穩(wěn)定度,單位為次 /mm; d1 時間 t1(一般為 45 分鐘)的變形量,單位為mm;d2 時間 t2 (一般為 60 分鐘)的變形量,單位為mm; c1 試驗(yàn)機(jī)類型修正系數(shù),曲柄連桿驅(qū)動試件的變速行走方式為1.0,鏈驅(qū)動試驗(yàn)輪的等速方式為 1.5; c2 試件系數(shù),試驗(yàn)制備的寬 300mm 的試件為 1.0,從路面切割的寬150mm 的試件為0.8; N 試驗(yàn)輪每分鐘行走次數(shù),通常為42 次/min.

  4、瀝青混合料的密度實(shí)驗(yàn)

   瀝青混合料標(biāo)準(zhǔn)密度,以瀝青拌和廠取樣試驗(yàn)的馬歇爾密度或者試驗(yàn)段密度為準(zhǔn),當(dāng)采用前者方法時,壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)比后者高,無論是用哪種方法,均存在對試件(馬氏試件或芯樣試件)測密度的問題,在進(jìn)行密度試驗(yàn)時應(yīng)根據(jù)混合料本身的特點(diǎn),可采用下列方法之一:

   (1)表干法,本法是適用于表面較粗但較密實(shí)的Ⅰ型或Ⅱ型瀝青混凝土試件:但不適用于吸水率大于2%的瀝青混合料試件。要注意實(shí)驗(yàn)的速度和質(zhì)量。

   (2)水中重法:本法僅適用于密實(shí)的Ⅰ型瀝青混凝土試件,不適用于采用了吸水性大的集料的瀝青混合料試件。

   (3)體積法:本法適用于空隙率較大的瀝青碎石混合料及大空隙透水性開級配瀝青混合料試件。

   (4)蠟封法:本法適用于吸水率大于2%的Ⅰ型或Ⅱ型瀝青混凝土試件以及瀝青碎石混合料試件,不能用水中重法或表干法測密度時,應(yīng)用蠟封法測定。

  三、建立檢測制度,提高檢測有效性

  一個有效的生產(chǎn)管理、制度先行。制度是一種具有很強(qiáng)的約束力規(guī)定、法規(guī)、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。無論何種工作,必須擁有良好的執(zhí)行制度,才能保證行動的有效性,這一點(diǎn)在道路項(xiàng)目工程的建設(shè)安全管理上更顯得尤為重要。建立固定的檢測力度、機(jī)制和安全評估等都需要納入良好的制度中去,層層保障,即使檢測,定期和不定期的進(jìn)行檢測,才能保證材料質(zhì)量。責(zé)任要落實(shí)到人。安全生產(chǎn)的檢查時安全生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié),是傳統(tǒng)環(huán)節(jié),也是需要改變的環(huán)節(jié)。首先,檢測檢查要具有量化標(biāo)準(zhǔn)。在瀝青混合料的檢測中,工序復(fù)雜,實(shí)驗(yàn)繁瑣,可以指定多樣化的檢查標(biāo)準(zhǔn)。但是一定要按照材料的實(shí)驗(yàn)規(guī)定逐一進(jìn)行檢測。其次,要做好定期的和不定期的檢測。定期的檢查,是為了在不同的施工階段的設(shè)備、工種工序的安全性能的比較。而長期的定期檢查,有可能因?yàn)椴煌奶鞖猸h(huán)境變化,以及道路荷載量的變化,造成不同的標(biāo)準(zhǔn)。強(qiáng)制檢測,嚴(yán)把三關(guān),將工作落實(shí)于實(shí)處,保證質(zhì)量。

  質(zhì)量是工程的生命,要抓質(zhì)量,要從材料質(zhì)量著手。應(yīng)用科學(xué)的檢測方法和實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行檢測,才能保證材料質(zhì)量的可靠性。瀝青混合料在道路工程中的應(yīng)用廣泛, 耐用性、方便性、便于維護(hù)性等一系列有點(diǎn)。要揚(yáng)長避短,才能保證道路工程質(zhì)量符合國家的現(xiàn)代化發(fā)展。
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