高速公路瀝青路面離析的檢測與評定

1、第35卷第1期山2009年1月文章編號:100926825(2009)0120311202SHANXIARCHITECTURE西建Vol.35No.1筑Jan.2009311高速公路瀝青路面離析的檢測與評定段華衛(wèi)摘要:探索了采用目測法、鋪砂法、核子密度儀法、鉆芯取樣法以及紅外線攝像法等手段進(jìn)行瀝青路面離析的檢測,在對江蘇省高速公路瀝青路面施工過程進(jìn)行大量調(diào)查的基礎(chǔ)上,提出了高速公路瀝青路面離析的指標(biāo)和評定的建議方法,可用于高速公路瀝青路面施工的質(zhì)量控制。關(guān)鍵詞:瀝青路面,離析,檢測,評定中圖分類號:U416.2文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A0引言混合料離析問題幾十年來一直受到道路承包商、工程管理者和研究人員的

2、廣泛關(guān)注。瀝青路面離析就是路面某一區(qū)域內(nèi)瀝青混合料主要性質(zhì)的不均勻,比如瀝青含量、集料組成、添加劑含量以及路面的空隙率等。瀝青混合料離析可大致分為兩種類型:級配離析和溫度離析。級配離析出現(xiàn)時,瀝青路面上一些區(qū)域粗料集中,另一些區(qū)域細(xì)料集中,使得混合料變得不均勻,級配及瀝青用量與設(shè)計不一致,導(dǎo)致路面呈現(xiàn)出較差的結(jié)構(gòu)和紋理特性。青混合料在儲存、運輸及攤鋪中受天氣、損失而出現(xiàn)溫度差異的狀況期損壞,如松散、網(wǎng)裂、坑洞、。,一些國家對瀝青路面離析的研究非常重視,。本文在借鑒國外研究經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,采用目前現(xiàn)有的檢測手段,對江蘇省已建高速公路路面離析狀況進(jìn)行了大量調(diào)查,通過研究分析,提出了瀝青路面離析檢測方

3、法及相應(yīng)的離析評定標(biāo)準(zhǔn)。1)卡車末端離析是最常見的離析形式,主要是由于攤鋪機收斗引起的,在路面上形成規(guī)則的、間隔一致的翼狀離析。離析處攤鋪機中央?yún)^(qū)域細(xì)料多,比較密實;攤鋪機兩側(cè)粗料集中,細(xì)集料、瀝青含量少,空隙率較大,。2)帶狀離析也是比較常見的一種形式,也有位于邊緣或其他地方。、中、,一些標(biāo)段一直存在。3,由于采用兩臺。接縫處,都會在接縫處產(chǎn)生離析現(xiàn)象,多了會,影響接縫兩側(cè)的壓實,少了接縫處壓實不足。4)隨機性離析在施工中也時有發(fā)生。因設(shè)備故障、攤鋪機停機、拌和樓生產(chǎn)的混合料波動過大、碾壓不及時等都可能造成隨機性離析。低氣溫施工隨意停機或保溫措施不夠往往會形成這種離析形態(tài)。2鋪砂法路面離析區(qū)

4、域與非離析區(qū)域瀝青路面表面紋理深度會有明顯的變化,可以通過鋪砂法測路面構(gòu)造深度,評定路面離析的程度,但這種方法比較費時。加拿大采用離析處路面的構(gòu)造深度與非離析處的構(gòu)造深度比值(TD離析處/TD非離析處)來評定離析的程度,并已列入其規(guī)范OPSS313。但由于集料材質(zhì)、混合料級配以及施工工藝均影響路面的構(gòu)造深度,即使相同級配類型,不同段落間的構(gòu)造深度也會有所不同,很難確定某種級配的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)造深度。因此我們采用國內(nèi)的研究成果:TD離析處/TD平均為離析的評定指標(biāo),其中TD平均為檢測路2007,33(19):2792280.4沈金安.瀝青及瀝青混合料路用性能M.北京:人民交通1視覺觀察法視覺觀察法即根據(jù)

5、路面的表觀狀況和調(diào)查者的經(jīng)驗進(jìn)行離析檢測的方法。這是一種主觀的判別方法,有一定的局限性,只適用于大粒徑及較粗的瀝青混合料,對于小粒徑和細(xì)級配的瀝青混合料并不適用。視覺觀察法沒有明確的離析程度評定標(biāo)準(zhǔn),且不同的調(diào)查者之間有時會產(chǎn)生分歧。采用視覺觀察法對江蘇省已建的高速公路進(jìn)行了調(diào)查,發(fā)現(xiàn)路面離析現(xiàn)象普遍存在,只是程度不同而已。典型的離析類型有:參考文獻(xiàn):1JTGF4022004,公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范S.2JTJ05222000,公路工程瀝青與瀝青混合料試驗規(guī)程S.3容康開.影響公路路基壓實質(zhì)量的幾個因素J.山西建筑,出版社,2001.Theevaluationofthehighwayengi

6、neeringfieldcompactnessZHANGYuYOUDong2meiHANBingAbstract:Tothehighwaypavement,thecompactnessisanimportantdatatoassurancetheconstructionqualityofthepavement.Thispaperintroducestheindexandcriteriaforevaluationofthecompactness,itindicatesthatthecommonmethodstoevaluatethecompactnessarethecompactness,the

7、residualpercentairvoidsofthepavementandthenucleardensityapparatus,andthenucleardensityapparatushasagoodap2plicationforegroundbasedonitsmanymeritssuchasundamageddedection.Keywords:compactness,indexforevaluation,criteriaforevaluation收稿日期:2008209201作者簡介:段華衛(wèi)(19782),男,工程師,武警交通直屬工程部公路工程設(shè)計所,北京102206312第35卷

8、第1期山2009年1月西建筑段構(gòu)造深度的平均值,其標(biāo)準(zhǔn)見表1。表1建議的鋪砂法離析判定標(biāo)準(zhǔn)評定條件TD離析處/TD平均無離析<1.3輕度離析1.31.6中等離析1.61.9嚴(yán)重離析>1.9由于集料材質(zhì)、混合料級配以及施工工藝均影響路面的構(gòu)造深度,即使相同級配類型,不同標(biāo)段間的構(gòu)造深度也會有所不同,因此很難確定某種級配的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)造深度值(TD非離析處)。因此本文建議采用TD離析處/TD平均為離析的評定指標(biāo)。3鉆芯法(取樣法)鉆芯取樣,分析芯樣的材料組成及芯樣密度,以評定離析的程度。由于路面離析處級配、瀝青用量、芯樣密度都可能發(fā)生變化,因此都可作為評定指標(biāo)。我們結(jié)合實際的施工水平和國內(nèi)的

9、研究成果建議的離析判定標(biāo)準(zhǔn)見表2。冷料聚集在攤鋪機螺旋送料器中央,形成明顯的溫度離析帶。溫度離析可通過良好的覆蓋及緊跟碾壓的措施來解決。本文采用紅外攝像儀對高速公路瀝青路面的溫度離析狀況進(jìn)行了調(diào)查,調(diào)查表明上面層改性瀝青混合料在低氣溫施工中存在明顯的溫度離析。其主要原因是目前高速公路施工中混合料的運輸一般采用非專業(yè)車輛,保溫措施不夠,混合料在運輸過程中便產(chǎn)生明顯的溫度離析;并且施工中不使用物料轉(zhuǎn)運車(MTV),混合料在攤鋪之前沒有二次拌和的過程。施工中溫度離析的調(diào)查數(shù)據(jù)表明,現(xiàn)有的施工水平較難滿足要求。6結(jié)語1)離析區(qū)域與非離析區(qū)域瀝青路面表面紋理深度會明顯變化,可通過鋪砂法確定路面離析的程度

10、,但這種方法比較費時。2)由于路面離析處粗料集中的地方級配偏粗、瀝青用量偏表2建議的鉆芯法離析判定標(biāo)準(zhǔn)少,因此該處的密度未必會小,核子密度測定儀可能檢測不出這檢測指標(biāo)輕度離析中等離折重度離析種離析。核子密度儀測定不同級配瀝青混合料的結(jié)果差異較大,級配的變化1個篩孔>5%1個篩孔>10%2個篩孔>10%。0.040.060.060.08>0.08密度差/gcm-23)鋪砂法、瀝青含量變化/%0.20.40.40.6>0.6,另一種方法是在攤鋪機后面取樣,分析混合料級配、瀝青用定。量的變化來評定離析的程度。):可繪制整個區(qū)域的熱量分布圖;可4核子密度儀法減少及解決施工

11、中出現(xiàn)的溫度離析現(xiàn)象;有現(xiàn)成核子密度儀可以檢測路面的密度,評價路面施工質(zhì)量。紅外線攝像法的缺變化范圍,確定該路段離析程度的等級。點:只能探測到表面及表層的溫度分布情況,不能分清是溫度離檢測的重要手段,析還是級配離析造成溫度差異;施工完成后,紅外攝像儀對路面無損壞的優(yōu)點。,級配偏粗、的評價精確度不夠,不同紅外攝像儀經(jīng)過標(biāo)定后測定結(jié)果才可用瀝青用量也偏少,因此核子密度測定儀于分析比較。紅外線攝像法在低氣溫施工時,可用于溫度離析的有可能檢測不出這種離析檢測,可以檢測出瀝青路面提前失效而且出現(xiàn)骨刺樣的坑洼、破美國一些州制定了核子密度儀檢測離析的方法和標(biāo)準(zhǔn),不同損和破裂,以督促施工單位改進(jìn)設(shè)備與工藝。地

12、區(qū)標(biāo)準(zhǔn)各異。應(yīng)當(dāng)指出,本文提出的瀝青路面離析評定標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)與路用性能本文在對施工資料統(tǒng)計分析的基礎(chǔ)上,建議采用的評定指標(biāo)相結(jié)合,判定指標(biāo)的合理確定尚需進(jìn)一步檢驗,并希望在以后的為檢測路段路面的平均密度與離析處密度之差的絕對值。施工季節(jié)中進(jìn)行試用和驗證。采用核子密度儀對寧靖鹽高速公路某標(biāo)段的上面層Ak13路參考文獻(xiàn):面進(jìn)行檢測,繪制檢測路段的密度分布圖中路面中央的縱向接縫1潭憶秋.瀝青與瀝青混合料M.北京:人民交通出版社,處有3處路面的密度偏低。調(diào)查表明兩臺攤鋪機接縫處的路面2007.壓實度要比兩側(cè)路面的壓實度低,屬于輕度離析。2劉中林.高等級公路瀝青混凝土路面新技術(shù)M.北京:人5紅外線攝像法民交通

13、出版社,2004.紅外攝像儀是觀察和控制溫度離析的有效方法。紅外攝像3徐世法,季節(jié),羅曉輝,等.瀝青鋪裝層病害防治與典型實儀通過拍攝瀝青混合料表面的紅外輻射波,繪制出整個區(qū)域內(nèi)的例M.北京:人民交通出版社,2004.熱瀝青量分布圖,根據(jù)路面瀝青混合料的溫度值來判定是否離4李萬莉,朱福民.高等級公路快速養(yǎng)護(hù)方法及設(shè)備M.北()析。我們采用的是美國國家瀝青試驗中心NCAT推薦的溫度離京:人民交通出版社,2005.析判定標(biāo)準(zhǔn)。5何兆益,楊錫武.路基路面工程M.北京:人民交通出版溫度離析主要表現(xiàn)在以下幾個方面:1)裝料車裝料后覆蓋不社,2006.及時或運輸中時間過長,瀝青混合料表面溫度較低;2)兩臺攤

14、鋪6郭寅.減輕瀝青混合料離析的技術(shù)措施J.山西建筑,機梯隊作業(yè)碾壓不及時,先后攤鋪的混合料在接縫兩側(cè)形成溫度2007,33(31):2772278.差異,從而產(chǎn)生接縫碾壓不實現(xiàn)象;3)運料車卸料時不連續(xù)形成ThedetectionandestimationofexpresshighwayasphaltpavementisolationDUANHua2weiAbstract:Theasphaltpavementisolationwasdetectedbyvisualmethod,sandpatchmethod,nucleardensimetermethod,coredrillingmethodandinfraredphotographymethod.Basedonthemanyinvestigationofexpresshighwaypavementpro