時間:2016年08月20日 分類:推薦論文 次數:
摘要:道路工程中材料的質量直接關系到道路工程建設的好壞。本文從材料抽樣、檢測、指標等方面分析了道路工程瀝青混合材料的監測措施。
關鍵詞:道路工程 瀝青混合料 檢測 措施
近年來,我國的道路交通愈見發達。高速公路成為了物流、出行的重要通道。同時,運輸車輛的噸位也不斷增加,這也對道路工程的建設提出來更高的要求。荷載量的增加就要求有更好的工程質量。工程質量是工程施工的核心,而工程材料是測試工程的核心。道路工程中材料質量的好壞直接影響到整個道路工程質量的高低。良好的材料需要有科學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場的取樣。施工前材料的取樣只要遵守隨機原則即可進行科學的檢測。而施工現場的取樣較為復雜,取樣的標準不一樣,對于檢測結果有著非常大的差別。特別是在對路面改造和修補時,取樣的差別實際影響了試驗操作和儀器的誤差允許值。道路工程一般都耗資巨大,不可能進行二次返工。因此,科學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結合料穩定粒料、稀漿封層、級配碎石、瀝青混凝土等結構。這之中的各種材料具有不同的施工特點,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、道路現場、運料車、傳送帶等。在選取過程采取隨機抽樣的原則,以確保樣本的有效性。
依據不同層次路面的不同結構在進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械進行熱拌和。因此,經過一些專家學者的實驗,這部分抽樣應該采取從攤鋪機后取樣,樣本的復現性較好,并且要采用多點多車取樣縮分的方法(如圖一)。
(源于王家主,高速公路瀝青混凝土路面混合料取樣方法研究,《公路》,2007年12月)
第二,稀漿封層主要用于防水和粘結。其厚度較少,不能進行現場挖坑取樣。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。而其中的黑料穩定性較差,不適于實驗。因此,在該部分應該選取從攤鋪車總抽取白料進行測定級配,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,已經進行了拌合,并且可以避免裝車、攤鋪等多道離析,復現性高,樣本質量高。因此,路面無機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驗
1瀝青混合料馬歇爾穩定度實驗
瀝青混合料的馬歇爾實驗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儀上,進行加載,當荷載到最大是,記下瞬間取值。此時要注意壓頭的準確位置,保證壓力均勻。記錄百分表和流值計的數量。
計算公式如下:
試件的馬歇爾模數:T=MS/FL
其中,T 為試件的馬歇爾模數,單位為 KN/mm;MS為試件的穩定度,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
該實驗需要一定的觀察經驗。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,按四分法進行分類。一部分進行烘箱,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驗法
該部分實驗是瀝青混合料中的實驗難點。我國的傳統做法是,采用相同的外摻劑劑量、油石比以及級配成型車轍試件,依照章程要求進行車轍試驗(如圖2)。現在很多地方采取美國SHR研究計劃中所利用瀝青路面分析儀進行的分析。即通過控制溫度、浸水進行實驗,進而測定瀝青混合料的永久性。
(源李健、李福普,幾種常見瀝青膠結料混合料的高溫抗車轍性能研究,《道路工程》,2011)
傳統的實驗主要是將樣本放于試驗輪中進行壓強,在常溫中放置12小時,然后進行測試,一般情況下試驗輪在樣本中間行走1小時。
計算公式為 DS=(t2- t1)*N*c1*c2/(d2- d1);
其中,DS為 瀝青混合料的動穩定度,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 試驗機類型修正系數,曲柄連桿驅動試件的變速行走方式為1.0,鏈驅動試驗輪的等速方式為 1.5; c2 試件系數,試驗制備的寬 300mm 的試件為 1.0,從路面切割的寬150mm 的試件為0.8; N 試驗輪每分鐘行走次數,通常為42 次/min.
4瀝青混合料的密度實驗
瀝青混合料標準密度,以瀝青拌和廠取樣試驗的馬歇爾密度或者試驗段密度為準,當采用前者方法時,壓實度標準比后者高,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,在進行密度試驗時應根據混合料本身的特點,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。要注意實驗的速度和質量。
(2)水中重法:本法僅適用于密實的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
一個有效的生產管理、制度先行。制度是一種具有很強的約束力規定、法規、規范和標準。無論何種工作,必須擁有良好的執行制度,才能保證行動的有效性,這一點在道路項目工程的建設安全管理上更顯得尤為重要。建立固定的檢測力度、機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,定期和不定期的進行檢測,才能保證材料質量。責任要落實到人。安全生產的檢查時安全生產的重要環節,是傳統環節,也是需要改變的環節。首先,檢測檢查要具有量化標準。在瀝青混合料的檢測中,工序復雜,實驗繁瑣,可以指定多樣化的檢查標準。但是一定要按照材料的實驗規定逐一進行檢測。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,有可能因為不同的天氣環境變化,以及道路荷載量的變化,造成不同的標準。強制檢測,嚴把三關,將工作落實于實處,保證質量。
質量是工程的生命,要抓質量,要從材料質量著手。應用科學的檢測方法和實驗方法進行檢測,才能保證材料質量的可靠性。瀝青混合料在道路工程中的應用廣泛, 耐用性、方便性、便于維護性等一系列有點。要揚長避短,才能保證道路工程質量符合國家的現代化發展。
參考資料:
1李闖民、陳景,3種瀝青混合料表面層現場路用性能試驗研究,《公路》,2004 年11月第11期
2俞鵑,提高建筑工程材料質量檢測措施分析,《科技傳播》,2010-3
3王家主,高速公路瀝青混凝土路面混合料取樣方法研究,《公路》,2007年12月第12 期
4李偉,淺談瀝青混合料的幾種實驗檢測技術,《工程技術》,2008年1月
5龐波,高速公路路面材料檢測與監理,《福建建材》,第3期
6李健、李福普,幾種常見瀝青膠結料混合料的高溫抗車轍性能研究,《道路工程》,2011年第2期