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沥青在路面运用中常见问题的探讨论文
【摘 要】 近几年交通作为国家基础设施重点投资,全国各地一级路、二级路、三级路、高速公路和城市道路等不断筑建和整修。而沥青作为路面工程的一种结合料,在世界各国得到了广泛的应用,成为公路建设长久使用不衰的一种材料。但由于沥青材质本身的差异,以及受设计和施工水平的影响,沥青路面常常出现开裂、泛油、松散、坑槽等常见病害,这些病害的出现严重影响了行车速度、行车安全,加大了汽车磨损,缩短了沥青路面使用寿命,影响了道路投资效益。本文将对沥青运用在路面过程常见的问题进行探讨。
【关键词】 沥青 路面应用 问题
一、沥青碎石形成离析带问题
1.沥青碎石形成离析带的可能原因
(1)沥青混合料从贮料罐向运输车里输送时,由于高度原因,大骨料滚落在车厢附近,形成粗集料第一次集中。
(2)运输车里的混合料卸向摊铺机时,大骨料滚落在摊铺机半厢附近,形成粗集料的第二次集中。
(3)摊铺机送料器在送料过程中,先将中间集料送于布料器,剩余粗集料留存在料斗中,摊铺机收斗时,形成粗集料的第三次集中。
2.沥青碎石离析的危害
(1)沥青碎石粗集料一旦形成集中,在碾压过程中,集料非常容易被压碎,骨料表面积增大,改变了原设计的路面配合比,油料偏少,造成集料碾压成型后松散,破坏路面结构,影响路面强度、行车安全和行车效果以及道路使用寿命。
(2)粗集料集中,局部密实度差,孔隙率高,容易在路面形成积水,影响路面质量。
(3)粗集料集中,影响路面平整度及路面外观美感。
3.解决沥青碎石形成离析带方法
(1)从运输车辆方面来解决
从拌和机贮料罐向运料车上卸料时,分三层放料,即每卸一斗混合料,汽车挪动一个位置。等一层放完后,再逐次进行第二、三层放料,从而减少粗集料的集中。
施工过程中摊铺机前有运料车在等候卸料,即摊铺沥青混合料运输车的运量较摊辅速度有所富裕。
(2)从摊铺机本身操作方面来解决
在摊铺机螺旋二分之一处,边端装反向螺旋叶片;控制布料器处于中挡或高挡位置;控制适宜的送料仓口开度;均匀操作送料器和布料器;摊铺机摊铺一车料将完时,控制摊铺机速度,关闭送料器,等下车料倒入后再进行均匀送料和布料;在铺筑过程中保持摊铺机布料器不停转动,摊铺机两侧保持有不少于送料器高度三分之二混合料。
(3)从混合料本身来解决
减少混合料粒径大小悬差。控制沥青用量,使之偏高于设计用量。
(4)混合料摊铺过程控制其平整度
沥青混合料必须缓慢、均匀,连续不间断地摊铺,摊铺过程中不得随意变换速度或中途停顿。摊铺机摊铺时,操作人员注意前后、左右的变化,根据既定的摊铺速度进行摊铺。我们使用的两台帕克1000型沥青混凝土拌合楼,其产量为每台70t/h,根据拌和楼产量来确定摊铺速度,运输车数量,每车发车时间间隔及合适的作业段长度,来保证混合料摊铺的连续性,以确保沥青路面平整度。拌和机5个成品料仓贮料380t,5辆太脱拉扩容贮料100t,共480t,混合料总重量达到480t时,前场摊铺机开始摊铺。
二、沥青运用在路面病害的问题
1.路面病害的原因
(1)气候的影响
近年来,由于温室效应影响全球,在我国也不例外气温普遍提高气候反常,北方气候发生显著变化,冬季气候变暖夏天持续高温时间增长,由于气温的提高,而导致华北地区沥青软化点的不适宜是否应降低标号,值得考虑。
(2)沥青砼配合比设计存在的问题
沥青砼配合比设计按规范要求应经过四个阶段,即目标配合比设计阶段,生产配合比设计阶段,生产配合比验证阶段和试拌试铺阶段,各阶段要达到的目的都有明确的要求。在施工时,有的单位压缩两至三个阶段,有的干脆凭经验进行施工,因此,从理论和实践来讲存在较大的偏差,从而导致沥青砼内在质量存在先天不足,另一方面由于目前国家现状所致,高速公路工期较短加上标价偏低,碎石料场不规范,大多地材都由个体企业承担,料场分散,设备落后,材料的均质性,稳定性均有较大的差别,虽然大部分单位在开工前都取样做了筛分分析符合要求,在施工过程中也检测并予调整配合比,但由于变化大,差异性大不可能做到十分准确,油石比级配都在变化,这是导致路面出现一些常见病害的原因之一。
(3)沥青砼拌合温度的控制
沥青砼拌合温度的控制,从规范角度控制比较严格对石油沥青拌合出厂温度要求在120-165℃,而实际上有些施工单位和个别商品沥青砼厂家,在拌合温度控制方面不是那么严格,时高时低很不稳定,有的沥青砼拉到工地量测将近180℃,而有时不足110℃,温度过高可能导致沥青变质,没有粘性使沥青砼松散,温度过低,沥青混合料拌合不匀,影响级配,这些也是导致沥青路面有时局部松散或其他病害的一个原因。
(4)沥青砼的摊铺
目前,国内沥青砼的摊铺的`问题比较大,总的来说走两个极端,一方面高速公路摊铺要求全断面摊铺设备如ABG或费格勒2000型,另一方面个别地市交通部门用的还是过去60-70年代的摊铺设备,面过窄,没有自动找平系统,完全凭经验凭操作人员的感觉进行施工,事实上高速公路有些监理工程师对双向四车道的高速公路要求全断面摊铺,只考虑到了横坡容易掌握和消除了纵向接缝,所带来的弊端却是显而易见的,首先,由于摊铺断面宽,沥青混合料从中间通过铰轮输送到两侧由于距离大必然产生离析,这种离析改变了沥青砼生产配合比,其次由于烫平板从机心向两侧悬臂较长,随着摊铺次数的增加产生变形,对路面横坡的控制也有较大影响,此外,由于全断面摊铺需要较大拌合能力,当拌合站较小时,容易造成摊铺机时开时停使路面控制。因此,欧美一些国家和澳洲国家并不主张全断面摊铺,而是两台摊铺机平行作业。
2.沥青在路面运用中的病害根治
高等级公路在选材方面应有严格的标准要求,路面结构层承载能力应适应当前和在设计年限内交通发展的需要,不能片面追求路面的里程量,而降低路面标准,在这方面应进行科学的比较,有的高速公路通车不到一年,大面积返工,太旧、京石、昌九高速都出现了这种情况,原因何在,一方面是为了省钱用国产沥青替代进口沥青,另一方面结构层的设计偏薄,路面基层底基层满足不了行车荷载的作用,因此,在这方面应计算一下是一次到位好,还是为了节省点钱多修几公里路好,从综合效益来看,由于节省资金造成的路面破坏远比多修几公里路所产生的经济效益大得多。
此外,在设计方面也应作一些大胆的探讨,如减薄沥青面层,增厚基层或底基层,比如采用4-6cm沥青面层,20-25cm水泥砼或者是15-20cm沥青稳定碎石基层的结构形式,其造价比现在普通采用的15cm沥青砼面层,15-20cm水泥稳定碎石半刚性基础基本相当,这就解决了基层是主要承载层的问题,适应当前交通流量大超重车行驶的交通状况,同时4-6cm厚沥青面层可以做成开级配的中粒式沥青砼,这种设计形式有几个方面的好处:
一是优质沥青用量减少,仅仅是面层用4-6cm沥青砼,缓解了国内优质沥青供不应求的矛盾;
二是由于基层采用的水泥砼或沥青稳定碎石是水稳材料不怕雨水浸入,因此,即使在雨天不致于下雨路面过多积水影响行车(排水分成路面纵横坡排水,面层渗水);
三是消除了沥青泛油,车辙等一系列病害;
四是由于开级配中沥青砼具有良好的抗滑性。
沥青的选用十分关键,要挑选符合规范各项要求的沥青,特别是沥青针入度,延度指标必须严格把关,在北方施工由于近些年的气候偏暖,因此,沥青标号宜选择在规定范围内低标号沥青,此外,透层油,粘层油沥青应采用与沥青砼用同一种沥青,特别是油石比的选择应考虑粘层油透层油返油时对其影响。在沥青混合料配合比设计上要特别重视。除了常规的几组马歇尔试验外,还应增加抗车辙的动稳定度试验,并衡量是否满足规范要求的一个条件,由于我国目前也引进这一指标值,虽然国内有关科研院校在搞这方面的研究,并出了一些成果,而作为施工企业现在采用并不普及,因此,作为交通行业标准,从立法角度来讲,应尽快推广执行。沥青混合料拌合时间、出厂温度、摊铺温度、碾压成型等温度控制必须严格按规范要求进行,合理安排工期,避开不利天气施工。
小小小雨桐
车辙试验分析论文
本文采用沥青路面分析仪(APA)对DA混合料和SMA混合料进行标准条件和重载交通条件下的车辙试验,采用车辙深度指标评价DA混合料的抗车辙能力及其对加载水平、加载次数以及温度的敏感性,分析沥青品质、混合料级配类型对DA混合料抗车辙能力的影响,分析DA混合料与SMA混合料抗车辙性能的差异,进而判别DA混合料用于重载交通道路排水性沥青路面的适应性,为排水性沥青混合料在重载交通路段的应用提供理论基础。
试验材料
本研究采用9种沥青材料。9种沥青材料的零剪切黏度(60℃)、针入度和软化点测试值见表1.
所用集料分别为10~15mm辉绿岩、5~10mm辉绿岩、0~5mm石灰岩,填料为磨细石灰岩矿粉。各档集料与矿粉主要技术指标均符合JTGF40-2004《公路沥青路面施工技术规范》要求。
试验方案
采用沥青路面分析仪APA试验分析沥青混合料的抗车辙能力,试件尺寸为:直径150mm、高75mm.沥青混合料采用旋转压实仪成型,标准试件的压实次数参照NCAT设计方法取为50.为了分析成型次数对DA混合料抗车辙能力的影响,另外还选取75次和100次压实次数作为对比。APA车辙试验的标准条件为:温度60℃;加载水平445N;加载次数8000次。
另外,本文还选用加载水平890N,加载次数24000次来模拟重载交通条件。沥青混合料抗车辙能力评价指标采用车辙深度RD8000.
当RD8000≤4mm时,沥青混合料抗车辙能力满足AASHTOTP63-03标准的要求。
本文的试验方案汇总于表4.采用3个平行试件同时进行APA车辙试验,得到3个平行试件车辙深度测试值,取平均值。若某个试件车辙深度测试值与平均值偏差超过30%,则剔除该测试值后再求平均值。若有2个试件车辙深度测试值与平均值偏差均超过30%,则该组数据无效。
试验结果与分析。
材料组成的影响分析当温度为60℃、加载水平为445N、加载次数为8000次时,不同材料组成DA混合料车辙深度测试结果见表5.
沥青品质的影响分析
表5中方案1数据可见,即使采用SBS改性沥青、高模量沥青、高黏度沥青-1~高黏度沥青-4,DA混合料的车辙深度也超过了4mm,不能满足AASHTOTP63-03标准的要求。图1为基于表5方案1数据(8组)和表1数据拟合得到的DA混合料车辙深度与沥青零剪切黏度(60℃)的关系曲线。
由图1可知,DA混合料车辙深度与沥青零剪切黏度相关性显着,随着沥青零剪切黏度的提高,DA混合料车辙深度降低。
沥青的胶结作用是保证DA混合料骨架空隙结构稳定的重要因素,因此在DA混合料中,采用高黏度沥青显得特别重要。根据图1,要保证DA混合料车辙深度小于4mm,沥青的零剪切黏度(60℃)不能小于70000Pa·s.级配组成的影响绘制表5方案2中3种级配组成DA混合料车辙深度与混合料通过百分率(见表2)的关系图,结果见图2;绘制3种级配组成DA混合料空隙率(见表3)与混合料通过百分率的关系图,结果见图3.
由图2可知,DA混合料车辙深度随其通过百分率的'提高而呈直线减小趋势,这似乎有悖于增加粗集料比例可以提高沥青混合料抗车辙能力的观点。进一步分析图3可见,随着通过百分率的提高、粗集料的减少,DA混合料的空隙率显着减小。
当粗集料比例过高时,集料之间缺乏足够的黏结点,沥青的黏结作用被弱化,DA混合料结构整体性不佳,从而导致了其抗车辙能力严重降低。
从此角度分析,DA混合料的设计空隙率宜在20%左右,而为了保证DA混合料试件的空隙率,矿质混合料级配组成中通过率不宜小于16%.
试验条件的影响分析
在不同的试验条件下,DA混合料车辙深度测试结果见表6.由表6可知:
(1)在温度为60℃,加载次数为8000次条件下,当加载水平由445N增加至675N时,DA混合料(50次压实)车辙深度增大1倍左右;在温度为60℃,加载水平为445N条件下,当加载次数由8000次提高至24000次时,DA混合料(75次压实)车辙深度增大约1倍。
(2)在其他条件相同条件下,当温度由60℃提高至70℃时,DA混合料车辙深度增加1倍左右。
(3)在温度为60℃,加载水平为445N,加载次数为8000次条件下,当试件压实次数由50次提高到75次再提高至100次时,DA混合料空隙率由减低至再减低至,车辙深度由减低至再减低至.
说明当DA混合料达到一定的密实状态后,继续增加压实次数对降低DA混合料空隙率和车辙深度的作用有限。对于DA混合料,成型时采用的压实次数为75次较为合理。重载交通适应性分析设计合理的SMA混合料是目前公认的重载交通道路沥青上面层的首选材料。本文选择SMA混合料作为对照材料,判断DA混合料的重载交通适应性。不同试验条件下SMA混合料车辙深度见表7.比较表6与表7数据可知:
(1)在相同加载水平、加载次数和温度条件下,SMA混合料的车辙深度均小于DA混合料。
(2)在温度为60℃,加载次数为8000次的条件下,当加载水平由445N增加至890N时,SMA混合料的车辙深度增加101%,DA混合料(压实75次)的车辙深度仅增加54%;在温度为60℃,加载水平为445N的条件下,当加载次数由8000次延长至24000次时,SMA混合料的车辙深度增加218%,而DA混合料(压实75次)的车辙深度增加123%;在加载水平为445N,加载次数为8000次条件下,当温度由60℃提高至70℃时,SMA混合料的车辙深度增加146%,DA混合料(压实75次)的车辙深度增加107%.
上述分析结果表明,在本试验条件下,DA混合料抗车辙能力对加载水平、加载次数及温度变化的敏感性均小于SMA混合料。与SMA混合料相比,DA混合料中集料颗粒之间的接触点较少、嵌锁作用相对较弱,又由于试件压实次数较少,在轮载作用的初期混合料结构较不稳定,容易产生变形,如DA混合料在加载8000次时的变形占到加载24000次时变形的,而SMA混合料仅为.
在轮载的持续作用下,DA混合料集料颗粒的排列进入稳定状态,嵌锁作用增强,抗变形能力随之增大,因而其对荷载水平和加载次数的敏感性相对较小。
结论
(1)由于DA混合料自身具有骨架空隙结构特征,因此必须采用高黏度沥青、适当级配组成及充足压实次数来保证DA混合料的抗车辙能力。为了满足重载交通道路的使用需求,DA混合料所用沥青的零剪切黏度(60℃)应大于70000Pa·s,设计空隙率宜在20%左右。
(2)在相同加载水平、加载次数和温度条件下,DA混合料车辙深度略大于SMA混合料;DA混合料抗车辙能力对加载水平、加载次数以及温度的敏感性均低于SMA混合料。
小黑鬼佐二
沥青砼路面施工过程中存在的问题及解决方法 随着现代高等级公路迅速发展,沥青砼路面已被广泛推广,并形成了以路面结构、材料、施工和检测为核心的成套技术,施工技术水平有了很大的提高,部分沥青砼路面技术和质量总体上已达到或接近国际先进水平。但沥青砼路面质量受人员、材料、设备、技术工艺及水平、环境等多种因素,以及沥青路面施工工序的复杂性、系统性和相关性的制约和影响。因此,必要的监督机制是十分重要的,作为监理应该要求施工单位严格按照批准的施工组织设计以及规范要求进行正确有序地施工。路面施工中的每一个工序,每一道环节都对最终的路面整体质量产生直接影响。所以,只有对各个工序都认真加以监督,才能保证获得合格的沥青砼路面。一.沥青混凝土拌制沥青砼拌制过程中沥青混合料时而会出现质量不稳定或波动性大,诸此任何一种沥青混合料,在规范化、机械化的流水作业施工中,都是很难保证沥青砼路面的质量。例如,混合料温度不均匀或者原各种不同规格矿料组成的变异性大或生产过程中没有经常检验各种不同规格矿料的颗粒组成,将导致流值、孔隙率的变化,从而影响路面质量。因此我们将每天进行抽取筛分试验,并将结果汇纵进行分析,使之成为指导生产的依据,并要求及时调整冷料仓比例;还要求施工单位必须严格控制拌合楼的震动筛筛孔尺寸。实践证明,按下列尺寸控制的筛孔为宜。1#筛=级配控制最大粒径+(1—2)毫米2#筛=(级配控制最大粒径—5毫米)/2+(1—2)mm3#筛=5mm+(1—2)mm4#筛=3mm依此可做适当调整,如何同三线冠新段 AC25 沥青砼选择筛孔为33、16、6、3的振动筛效果较好。为保持沥青砼混合料应有的质量,我们专职试验监理人员进行日常产生过程中的检验,发现问答题及时纠正处理。沥青贯入式面层应按下列程序和要求施工:一、放样和安装路缘石。二、清扫基层。三、浇洒透层或粘层沥青。厚度为4~5厘米的贯入式路面应浇洒透层或粘层沥青。四、撒铺主层石料。摊铺石料应避免大小颗粒集中,并应检查其松铺厚度。应严禁车辆在铺好的石料层上通行。五、碾压。主层石料摊铺后应先用6~8吨的压路机进行初压,速度宜为2公里/小时,碾压应自路边缘逐渐移向路中心,每次轮迹重叠为30厘米,接着应从另一侧以同样方法压至路中心。碾压一遍后应检验路拱和纵向坡度,当有不符合要求时应挠平再压,并宜碾压2遍,使石料基本稳定,无显著推移为止。然后用10~12吨压路机(厚度大的贯入式路面可用12~15吨压路机)进行碾压,每次轮迹应重叠1/2以上,并应碾压4~6遍,直至主层石料嵌挤紧密,无显著轮迹为止。沥青混凝上混合料的种类按矿料最大粒径的不同,可分为粗粒式(LH-30与LH-35),中粒式(LH-20与LH-25),细粒式(LH-10与LH-15),以及砂粒式(LH-5)。沥青碎石混合料可分为粗粒式(LS-30与LS-35),中粒式(LS-20与LS-25)以及细粒式(LS-10与LS-15)。沥青混凝土混合料按标准压实后的剩余空隙率,还可分为:Ⅰ型:剩余空隙率为3~6%,城市道路为2~6%,人行道系为~5%和Ⅱ型:剩余空隙率为6~10%。沥青混合料的拌制应符合下列要求:一、根据配料单进料和拌制,严格控制各种矿料和沥青用量。二、控制各种材料和沥青混合料的加热温度。三、拌和后的沥青混合料均匀一致,无花白、无粗细料分离和结团成块等现象。四、每班抽样做沥青混合料性能、矿料级配组成和沥青用量试验。五、每班拌和结束时,清洁拌和设备,放空管道中的沥青。作好各项检查记录,不符合规定技术要求的沥青混合料应禁止出厂(场二.摊铺质量路面摊铺质量的好坏直接影响到路面的整体质量,因此,这就成为我们监理沥青砼路面施工过程中的重点。摊铺作业质量除了与机械本身的性能有关外,还取决于摊铺的连续性、稳定性、匀速性,以及供料的均衡程度等因素,所以这个阶段出现的问题也较多,如:(1)沥青砼路面厚度不均匀总是客观存在,会引起在同一松铺系数下不同厚度所产生地不同压实效果从而影响路面平整度。所以,除了提高对基层的平整度和高程控制之外,还应加强对下面层沥青路面平整度及高程的监督,使之有所补偿,一层一层向上严格控制,直至上面层。在非常情况下,为保证路面厚度,则采取适当调整高程,以确保路面结构层厚度。(2)摊铺机开铺后会出现一段距离的双向坡,这对路面平整度影响很大。通过反复验证拱度和熨平板自重下垂和熨平板预热温度河摊铺温度的温差大小有关。所以,我们要求在熨平板预热时温度不低于80°C,用水准仪找平,并确定熨平板下支垫板的厚度(支垫板的厚度=松铺厚度+熨平板预热拱度+基层的高层误差,一般要求有五个支点)。特别是整幅摊铺时,应在摊铺前将拱度调整为同一坡度,并及时调整,特别是摊铺停止前要检查、调整好,以避免二次接缝时出现路幅偏高中低。(3)摊铺机螺旋拨料器和摊铺行走速度不匹配,使摊铺室中积料过多或过少,导致熨平板下混合料粗细离折,我们要求螺旋摊铺室内混合料料堆的高度平齐于或略高于螺旋摊铺器轴心线。特别使螺旋摊铺器不出空转现象。(4)摊铺机的行走速度不均匀,使摊铺速度不匀,沥青路面表面形成波浪,严重影响平整度及压实度。因此,我们要求其应保证3ˉ4米/ 分的速度行走,尽量避免停机。万一出现停机,应将摊铺机熨平板锁紧不使之下沉。停顿时间在气温10°C以上时不要超过10分钟。停顿时间超过30分钟或混合料低于100°C时,要按照冷接缝的方法重新接缝。摊铺机前应保证至少三车料待铺,以尽量减少停机,避免形成波浪。(5)在摊铺机行走的稳定性上,经常出现下列几种问题:a、摊铺机履带行驶线上因卸料而撤落的粒料未及时清除,造成摊铺厚度出现突变。因此,在施工过程中,督促施工人员随时巡视,以避免这种情况发生。b、运输车倒车时撞击摊铺机,引起摊铺机扭曲前进,使路面出现凸愣,我们要求在连续摊铺机过程中,运料车应在摊铺机前10ˉ30cm处停处,并挂空挡,依靠摊铺机推动缓慢前进;(6)在中上层的施工中,由于找平梁(拖杠)刚度大,挠度小,落地轮子和雪橇多,自身重量分配合理,行走稳定性好,因此,我们要求必须运用找平梁,这对提高路面平整度、厚度起到了很好的效果。三.碾压工艺碾压是沥青面成型的主要工序,是保证路面质量使其物理力学性质和功能特性符合设计要求的重要环节,也是沥青路面施工的最后一道工艺。在这发面我们监理要求责任落实到人,跟班作业,发现不到位的及时纠正,同时要求施工单位注意以下几点:(1)在碾压结束后,路面经常会出现推挤裂缝,这对沥青砼路面的稳定性有很大影响。因此,对初压、终压的碾压温度进行适时检测,确保终压在设计要求范围之内。(2)压路机在新摊铺的面层上坚决不许快速起动和刹车,要求熟练、有经验的驾驶人员操作;(3)喷水过多造成沥青混凝土表面冷却过快,使沥青混泥土表面开裂,因此对压路机轮上喷水应严格控制,只要不粘轮即可,而影响压路机对沥青混凝土搓揉的效果。(4)使用轮胎方式压路机前检查各轮胎的磨损情况及压力是否相等,防上各轮胎软硬不一,影响面层的横向平整度。四.取样和试验工地试验经常会出现试验出的结果与实际相差较多,所以就要求做到以下几点:(1)沥青混合料按统计法取样,以测定集料级配沥青含量,压实度集料取样地点在沥青掺人前的热拌设备旁,沥青含量试验应在摊铺机后面及压路机前面,从已摊铺的混合料中取样,压实度试验应从压好路面砼取试样,得到试验结果后,若有差错立即通知拌和楼或摊铺现场,而做出相应的措施。(2)混合料取样每拌500T取一次样,结果由我们审批。(3)当施工单位对各项指标做出试验时,自身做好平行试验,以做对其复核之用。五.接缝处理沥青路面接缝是不可避免的作业中断和与构造物的接头两种情况,接缝部位集中了影响路面平整度的不利因素,其质量好坏对路面质量有很大影响,为了提高接缝的质量要求必须采取下列措施:(1)采用切缝机切其断面,保证接缝断面为一垂直面。(2)切缝位置必须通过三米直尺检查,将接头处因前次碾压塌下的部位全部切除,为减少切除部分的长度,摊铺结束前摊铺机振动夯捶要一直保持振动到摊铺终结(3)碾压时压路机横向碾压由冷到热逐步过渡,并反复用细料填实,直到用三米直尺检查达到规定标准为止,才能开始纵向碾压。(4)和构造物的接头始端似同冷接缝,需人工铺筑终端段要挂线平整,细料填实一边碾压一边进行,要有熟练工人操作,在短时间内完成,确保碾压温度。(5)与构造物接头前,先要认真检查接头处基层是否平整,碾压是否密实,板结程度如何,从多发面保证刚柔分界处的平整度。2.路面弯沉检测新技术路面弯沉检测是我国柔性路面强度测量的一项主要指标。路面弯沉是指在规定的标准轴载作用下,路面表面轮隙位置产生的总垂直变形或垂直回弹变形值。新的检测法有以下几种。激光弯沉测定仪法在测定时。将测定仪固定在路面上汽车的后轮隙中。利用汽车驶离被测点时路面回弹,带动原固定于地面上的硅光电池测头向上升起,使激光器发出的激光束通过进光射到硅光电池上产生光电流。并根据光电流的大小来计算路面回弹变形的数值,即路面回弹弯沉值。这种弯沉仪操作简易、精度高、读数稳定、体积小、质量轻、造价低且容易研制,另由于该测定仪依靠光线作为臂长,可以射得很远。加上激光发射角窄,光点小而红亮,10m之远仍能清晰可见,可用于刚性路面弯沉检测。自动弯沉测定仪法该测定仪在检测路段上在牵引车的作用下以一定的速度行驶,将测定仪的弯沉测定梁放在车辆底盘的前端并支于地面保持不动,当后轴双轮隙通过测头时,弯沉通过位移传感器等装置被自动记录下来。这时,测定梁被拖动,以二倍的牵引车速度拖到下一测点。周而复始地向前连续测定。通过计算机可输出路段弯沉检测统计结果。整个测定是在测定车连续行驶的情况下进行的。它可对路面进行高密集点的强度测量,适用于路面施工质量控制、验收和路面养护管理。落锤式弯沉仪(FWD)法FWD是通过计算机控制下的液压系统启动落锤装援,使一定质的重锤从一定高度自由落下,冲击力作用于承载板上并传到路面,导致路面产生弯沉,通过分布:距测点不同距离的传感器检测结构层表面的变形,记录系统将信号输入计算机。得到路而测点弯沉缸。FWD测量是计算机自动采集数据,进度快,精度高。检测最大速度可达80km/h,内置式落锤弯沉仪的牵引速度可大于100km/h.该方法足一种很理想的动态无损检测设备。3.路面平整度检测技术路面平整度可定义为路面表面诱使行使车辆出现振动的高程变化,它是路面使用性能的一项重要指标。因此平整度的检测是路面施工和养护的一个非常重要的环节。平整度的测试设备分为断面类和反应类两大类。断面类测定路表凹凸情况,反应类测定路表不平整程度。目前,断面类设备包括3m直尺、连续式平整度仪和激光路面平整度测定仪等,反应类设备包括车载式颠簸累积仪等。直尺测试时把3m直尺轻放于路面上,将画图仪移至其一端,用手将画图仪推向另一端。在这个过程中由于路面的凹凸不平,画图仪下面的测轮带动画针上下运动,同时滚筒轮在输力轮的带动下旋转,并带动纸带移动,两个运动的合成便使画针在纸带上画下了路面的几何量,并由此求得路面平整度数值。该方法用于测定压实成型的路面各层表面的平整度,以评定路面的施工质量和使用质量。但该方法比较落后,测量效率低下,操作者需要低头弯腰,现已用得较少。连续式平整度仪测量时由人或车拉动该仪器前进,由于路面不平引起测量小轮上下摆动,并带动位移传感器的测杆在传感器的小孔槽里上下滑动。这样就可以根据传感器输出的电位的正负及其大小来确定路面平整度。采用该类测定仪灵活性较大,既可人拖,也可车拉,但测试效率较低(检测速度≤12km/h)该方法适用于测定路表面的平整度,评定路面的施工质量和使用质量,但不适用于在已有较多坑槽、破坏严重的路面上测定。激光路面平整度测定仪激光路面平整度测定仪是一台装备有激光传感器、加速度计和陀螺仪的测定车,它同时具有先进的数据采集和处理系统。工作是测试车以一定的速度在路面上行使,固定在汽车底盘上的一排激光传感器通过测试激光束反射回读数器的角度来测试路面,这个距离信号同测试车上装的加速度计信号进行互差,消除测试车自身的颠簸,输出路面真实断面信号。信号处理系统将来自激光传感器的模拟信号转换成数字信号并记录下来。随着汽车的行进,每隔一定间距,采集一次数据。通过数据分析系统,可显示打印国际平整度指数等平整度检测结果。该类测定仪是一种与路面无接触的测量仪器,测试速度快,精度高。同时还可以进行路面纵断面、横坡、车辙等测量,因此该测定仪有着广阔的应用前景。车载式颠簸累积仪测定时测试车以一定的速度在路面上行使,路面的凹凸不平引起汽车的激振,通过机械传感器可测量后轴同车厢之间的单向位移累积值VBI,以cm/km计。VBI越大,说明路面平整度越差。车载式颠簸累积仪测定路面平整度速度快,价格低廉,操作简便。可用其检测的结果评定路面的施工质量和使用期的舒适性。4.沥青路面损坏状况检测新技术路面在使用过程中常发生各种各样的损害。损害不但影响路面的结构使用性能和结构承载力,也会影响到路面使用性能。因此,沥青路面损坏状况检测,对于沥青路面养护具有重要意义。目前,国内外较先进的测量方法有:摄像测量法和探地雷达法。摄像测量法摄像检测技术的基本原理是将安装在测定汽车上的特种快速或高速摄像机按一定速度与一定摄像角度,将路面上所指定的各种病害录入摄像带,然后在现场或室内快速处理成数据的一种检测技术。该方法先进性,成本低,会成为今后一段时间内的路面损坏检测的主要手段。探地雷达装有探地雷达的车在路上以一定的速度行驶时,探地雷达发射电磁脉冲,并在较短时间内穿透路面,脉冲反射波被无线接收机接收,数据采集系统记录返回时问和路面结构中的不连续电介质常数的突变情况。路面各结构层材料的电介质常数明显不同,因此,电介质常数突变处,也就足两结构层的界面。根据测知的各种路面材料的电介质常数及波速,则可计算路面各结构层的厚度或给出含水量、损坏位置等资料。探地雷达检测沥青路面厚度,路面脱空、裂缝、陷落、空涧等病害。其检测速度可达80km/h以上,最大探测深度大于60cm.目前在公路无损检测方面,探地雷达已取得了较好的效果,而且还有更为广阔的应用前景。5.结束语综上可知,沥青路面检测的各项技术正在不断发展。由静态检测向动态检测发展,由手工方式向自动化发展,由有损检测向无损检测发展,由单项检测向集成检测发展。检测的速度也越来越快,效率越来越高,结果越来越精确。
1. 前言� 混凝土是由水泥、砂、石和水拌合后,水泥水化反应形成凝胶,将砂、石胶结而成具有一定强度的固体复合材料。其内部结构为:水和水泥作用形成水
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1、与我校郭大智教授合作编著《层状弹性体系力学》,编写字数22万字,该书于2001年在哈尔滨工业大学出版社出版,现为国内道路工程研究生教学用书。2、作为参编人员