公路工程沥青路面施工现场试验检测技术探究 Summary:本文着重探究了公路工程沥青路面施工现场的试验检测技术,包括密度测试、厚度测量、平整度检测、摩擦系数测试、抗水性测试以及裂缝检测,希望能够有序推进公路工程沥青路面施工现场试验检测工作,使试验检测技术得到更为广泛的应用,妥善解决沥青路面的质量问题,交付更多优质的项目成果Keys:公路工程;沥青路面;施工现场;试验检测技术引言:在公路工程沥青路面施工现场试验检测中,应用不同的试验检测技术,旨在增强路面性能,延长路面的使用寿命,促进施工水平、实践效率和有效性的整体提高,从而为其他的工程项目提供最佳实践,建成更加完善的公路交通基础设施,为人们的安全出行提供保障,促进整个社会的和谐发展1、密度测试沥青路面的密度是指材料单位体积的质量,通常以每立方米千克(kg/m³)或每立方英尺磅(lb/ft³)为单位密度受多种因素影响,包括沥青混合料的成分、压实过程中的温度、使用的压实设备和层厚度核测量法是密度测试的常见方法该方法利用铯-137或镅-241等放射源无损测量压实沥青层的密度提供了快速而准确的结果,可在施工期间实时监测压实工作[1]。
沙子置换法则是另一种密度测试方法,即从路面挖出已知体积的压实沥青,并用已知密度的沙子替换通过测量挖出的沥青的质量和孔的体积,可以计算出沥青层的密度此方法相对简单且经济高效,但与核测量仪测试相比,则需要投入更多的时间和劳动力2、厚度测量沥青路面的厚度通常由多层组成,包括面层、粘结层和基层,每层都具有支撑交通负荷和保护下层的特定功能在沥青路面施工中,厚度测量通常使用多种方法,包括非破坏性技术和破坏性方法非破坏性技术以探地雷达(GPR)、红外热成像和超声波测试为代表探地雷达(GPR)是一种广泛使用的无损沥青路面厚度测量方法它的工作原理是将电磁波发射到路面表面,然后测量电磁波从各个路面层反射回来的时间通过分析反射信号,GPR可以准确确定每层的厚度,并检测地下异常,例如空隙、分层或水分渗透红外热成像是另一种非破坏性方法,它使用热成像摄像机根据各层之间的温差来测量路面厚度通过捕捉路面表面的红外图像并分析温度变化,红外热成像可以提供有关沥青层厚度和状况的宝贵见解,而无需物理接触或侵入性程序超声波检测利用高频声波通过测量声波穿过材料并反射回来的时间来评估路面厚度这种方法特别适用于确定单个沥青层的厚度以及检测层间空隙或脱粘等缺陷。
破坏性方法则以取芯、挖沟为代表,它们通常用于质量控制目的或非破坏性方法不可行时,可直接测量每层的厚度,与非破坏性技术相比,更加省时省力,而且适用于大多数项目3、平整度检测平整度检测涉及评估路面的表面特性,以确保均匀性和平整性沥青路面的平整度通常使用专门的设备和技术来评估,这些设备和技术旨在测量路面轮廓和与指定平整度标准的偏差平整度检查的一种常见方法是使用惯性轮廓仪,也称为轮廓仪或惯性测量单元(IMU),它们安装在车辆上,沿着路面行驶,同时记录高程数据惯性测绘仪利用加速度计和陀螺仪测量路面平整度变化引起的车辆运动变化然后处理这些测量值以生成路面轮廓,可以对其进行分析以量化粗糙度和其他不规则性惯性测绘仪能够提供远距离高分辨率数据,非常适合大规模路面评估项目另一种平整度检查方法是使用激光轮廓仪,它使用激光扫描路面并测量与预定义平整度标准的偏差[2]激光轮廓仪具有高精度和精确度,可以详细评估路面状况,包括车辙、开裂和纹理它们通常用于施工期间的质量控制和现有路面的日常维护检查除了惯性轮廓仪和激光轮廓仪外,根据项目要求和预算限制,还可以使用其他技术(例如手动杆和水平测量、动态锥形穿透仪(DCP)和凹凸积分仪)进行平整度检查。
这些方法为评估路面平整度提供了替代方法,可以补充更复杂设备的功能4、摩擦系数测试摩擦系数测试可用于路面抗滑性的评估抗滑性直接影响车辆的制动距离、抗滑性和整体安全性摩擦系数低会导致牵引力降低、制动距离增加以及打滑或滑水的风险增加,尤其是在潮湿或湿滑的条件下英国摆锤试验机(BPT),也称为便携式防滑测试机(PSRT),是一种常用的摩擦系数测试技术BPT测量安装在摆臂上的橡胶滑块与路面之间的摩擦阻力通过摆动摆臂并测量其撞击路面后的行进距离,可以确定摩擦力或防滑性而另一种常用方法则是动态摩擦测试仪(DFT),它在模拟轮胎与路面接触的条件下测量轮胎状橡胶滑块与路面之间的摩擦系数当橡胶滑块以指定速度在路面上移动时,DFT会对其施加已知的力,从而精确测量摩擦阻力这种方法提供了动态负载条件下路面防滑性的宝贵数据,可以更准确地模拟实际车辆行为摩擦系数测试的其他方法包括锁轮滑行拖车(LWT),通过在路面上拖曳配有锁轮的滑行拖车来测量路面摩擦力,以及圆形纹理计(CTM),它评估路面的表面纹理和微观纹理以间接评估防滑性5、抗水性测试公路工程沥青路面的抗水性测试,是指评估路面抵抗水渗透等有害影响的能力水渗透可能导致过早损坏、结构损坏和使用寿命缩短。
抗水性测试有助于识别路面结构中的潜在弱点,并允许实施预防措施以提高沥青路面的耐久性和使用寿命在沥青路面施工中,广泛使用的测试技术是浸没试验,即将沥青样品或芯材浸入水中一段时间,并观察其重量、体积或外观的任何变化浸没试验为了解饱和条件下沥青混合料的渗透性和耐久性提供了宝贵的见解另一种常用方法是沸水试验,即将沥青样品浸入沸水中,使其经受高温该试验模拟热水对路面的影响,并评估沥青混合料对骨料和沥青粘合剂之间剥离或失去粘附力的抵抗力沸水试验有助于确定潜在的受潮性,并可为选择合适的材料或添加剂以增强防水性提供参考除了这些实验室测试外,还可以进行现场性能评估,例如使用渗透仪或落水头渗透性测试,以现场评估沥青路面的耐水性这些测试测量水渗透路面表面或底层的速度,并提供有关排水系统、表面处理或路面设计特征在减轻水分渗透方面的有效性的宝贵数据6、裂缝检测沥青路面裂缝的形成原因十分复杂,如交通负荷、温度波动、水分渗透和老化及早发现裂缝并及时修复,可以防止进一步恶化,从而延长路面的使用寿命在裂缝检测中,目视检查是最简单且最常用的方法之一检查员会目视检查路面表面,寻找裂缝、裂隙或其他损坏迹象自动裂缝检测系统为沥青路面裂缝检测提供了一种更有效且更客观的方法。
这些系统利用机器视觉、人工智能和图像处理算法等先进技术,自动检测和分类路面数字图像或视频中的裂缝[3]地面耦合表面波(GCSW)和冲击回波测试等声学方法也常用于沥青路面的裂缝检测这些方法依靠应力波通过路面结构的传播来检测地下缺陷,包括裂缝、空隙和脱粘,具有快速数据收集和无损检测等优势,适合实时评估路面状况结束语总而言之,灵活运用公路工程沥青路面施工现场的试验检测技术,有利于沥青路面性能的优化和使用寿命的延长检测团队应在此基础上,继续探索新技术、新方法和新举措,更好地完成试验任务,取得更准确的检测结果,为利益相关者创造长期价值Reference:[1]张金金.公路沥青路面施工现场试验检测技术的实践探讨[J].建材发展导向,2024,22(08):25-27.[2]斯义明.高速公路沥青路面试验检测技术研究[J].运输经理世界,2024,(07):19-21.[3]王雷.公路工程沥青路面施工现场试验检测技术研究[J].交通建设与管理,2024,(01):74-76. -全文完-。