芮棟慶
(宣城市公路工程試驗(yàn)檢測(cè)中心,安徽 宣城 242000)
在公路的施工建設(shè)過程中,針對(duì)施工材料的性能以及質(zhì)量而開展的試驗(yàn)檢測(cè)是一項(xiàng)頗為關(guān)鍵的工作事項(xiàng)。尤其是在路面項(xiàng)目的建設(shè)期間,瀝青的使用量和頻率都是非常大的,現(xiàn)階段大量的公路、橋梁等工程項(xiàng)目都是利用瀝青這種混合材料來進(jìn)行施工的。如果瀝青材料出現(xiàn)了質(zhì)量問題,那么對(duì)于整個(gè)公路工程來說就造成很多質(zhì)量隱患和病害問題。
耐久性也可以被理解為一種能夠抵抗由于各種原因給路面造成的疲勞性。工程投入使用以后,繁重的交通運(yùn)輸會(huì)給路面帶來很大的壓力,車輛的碾壓和產(chǎn)生的摩擦都會(huì)對(duì)路面形成一定程度的勞損。因此為了確保路面的平整和完整,就必須提高其耐久性以及抗疲勞的性能指標(biāo),否則就會(huì)引發(fā)路面出現(xiàn)質(zhì)量病害,也會(huì)因此增加后期維護(hù)保養(yǎng)的成本和費(fèi)用。
瀝青是路面施工中的主要材料,在施工中會(huì)形成特有的瀝青材料組成的結(jié)構(gòu)體系,該結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度以及承載性能等指標(biāo)是非常關(guān)鍵的。重型車輛經(jīng)過時(shí)會(huì)對(duì)路面形成極大的重力作用,如果瀝青材料的性能和結(jié)構(gòu)體系不具備應(yīng)有的抗壓性和承載能力,就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)體系出現(xiàn)質(zhì)量隱患,由此引發(fā)結(jié)構(gòu)崩塌和塌陷,路面也就難以保持平整的良好狀態(tài),會(huì)增加發(fā)生交通安全事故的幾率。
瀝青是一種典型的混合型材料,其中包含的每一種材料的用量都需要經(jīng)過科學(xué)的核算與評(píng)估分析,過多過少都會(huì)影響到最終的混合料質(zhì)量和性能指標(biāo)狀態(tài)。以往有很多公路工程正是因?yàn)榕浔缺壤牟缓侠硇?,造成瀝青結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)性能指標(biāo)下降,會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變形的嚴(yán)重病害問題,再加上車輛碾壓的因素,就會(huì)引發(fā)結(jié)構(gòu)塌陷的事故。另外,瀝青材料也會(huì)很容易受到天氣溫度過高的不良影響而出現(xiàn)變形的現(xiàn)象。
公路的瀝青路面都是極為平整的,但是在雨天由于雨水的存在,車輛在行駛過程中是很容易打滑而引發(fā)難以控制的安全事故的。為此施工人員在施工中還要重點(diǎn)強(qiáng)化瀝青路面的防滑以及抗滑能力,保持一定程度的摩擦力,防范各類由于路面平滑而造成的安全事故。該性能指標(biāo)主要就是針對(duì)交通事故而制定的關(guān)鍵質(zhì)量指標(biāo)要求,需要引起工程質(zhì)量監(jiān)管和檢測(cè)人員的高度關(guān)注。
公路工程瀝青混合料的體積指標(biāo)檢測(cè),是通過馬歇爾試驗(yàn)實(shí)現(xiàn)的。具體來說,就是采用雙面擊實(shí)75 次的馬歇爾試件計(jì)算調(diào)整好瀝青混合料的礦料間隙率、空隙率以及穩(wěn)定度等參數(shù)指標(biāo)作用。
該試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用的低溫是指,-10℃條件下低溫彎曲試驗(yàn)的評(píng)價(jià)工作,需將應(yīng)變破壞作為重要評(píng)價(jià)指標(biāo)。這里的瀝青混合料低溫彎曲試驗(yàn)應(yīng)變破壞,應(yīng)根據(jù)公路工程所處的氣候條件與施工使用的瀝青混合料類型,來確定施工實(shí)踐的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)而提升公路工程路面施工的整體質(zhì)量效果。
密度檢測(cè)需要從準(zhǔn)備活動(dòng)著手,也就是在取樣或制樣后,將樣本水平放置在陰涼處,溫度一般不超過35℃,避免試樣產(chǎn)生變形。為保障測(cè)量工作準(zhǔn)確,在試驗(yàn)中還要根據(jù)試樣大小確定浸水天平量程。干燥環(huán)境的取樣確定與測(cè)量,需要去除表面浮粒,做好準(zhǔn)確性控制。芯樣水中質(zhì)量的控制得到保障后,將其掛在溢流水槽,在芯樣完全浸沒以后重新調(diào)整水位。為保障密度試驗(yàn)準(zhǔn)確性,待讀數(shù)穩(wěn)定后取出芯樣,用擰干的濕毛巾擦干其表面水。立即做芯樣質(zhì)量稱重,獲知試驗(yàn)結(jié)果。
這種試驗(yàn)運(yùn)用車轍試驗(yàn)方法。第一步拌制瀝青混合料,混合料及各種材料數(shù)量由1 塊試件的體積按馬歇爾標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)密度乘以1.03 的系數(shù)求算。第二步是輪碾成型,碾壓至馬歇爾標(biāo)準(zhǔn)密實(shí)度100±1%為止。試件正式壓實(shí)前,應(yīng)經(jīng)試壓,決定碾壓次數(shù)。第三步試驗(yàn),試驗(yàn)輪接地壓強(qiáng)應(yīng)符合0.7MPa±0.05Mpa,試件應(yīng)在60℃±1℃下保溫5~12h,試件控制溫度為60℃±0.5℃,測(cè)量試件在變形穩(wěn)定期時(shí),每增加1mm 變形需要行走的次數(shù),即動(dòng)穩(wěn)定度;最后根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)試件變形情況做分析。
對(duì)于公路工程中瀝青混合料的穩(wěn)定性,將浸水車轍試件的車轍深度與動(dòng)穩(wěn)定度作為評(píng)價(jià)依據(jù)。具體來說,就是對(duì)瀝青混合料AC—13、 AC—20; SBS 改性瀝青混合料AC—13、 AC—20 以及瀝青瑪蹄脂瀝青混合料的SMA—16 進(jìn)行試驗(yàn)分析。如此,在試驗(yàn)過程中,試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)人員應(yīng)將試件放在60℃的空氣環(huán)境下保存10h 上下,再將其放置于恒溫60℃的水槽中開展試驗(yàn)。具體試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果如表1 所示。
表1 浸水車轍試驗(yàn)結(jié)果
對(duì)于公路工程來說,保障質(zhì)量的關(guān)鍵點(diǎn)在于做好瀝青混合料的有效處理。因?yàn)r青混合料是公路施工最重要的材料,所以混合料的質(zhì)量控制影響著后續(xù)的工程進(jìn)度、工程質(zhì)量。只有做好了混合料品質(zhì)的分析與管理,才能夠確保技術(shù)達(dá)標(biāo),滿足預(yù)期要求。