前言:沥青路面由于本身特性原因具有坚实美观, 无接缝并且噪音小的特点, 路面不易产生尘土且下雨也不容易积水泥泞, 施工后可短时间内实现通车且行车舒适度高, 因此在各种路桥工程建设中被广泛应用, 然而在不同的环境条件和荷载作用下, 沥青路面容易产生裂缝、车辙和坑洼等现象。沥青混合料的质量水平是影响道路使用体验的主要因素, 为了保障沥青混合料的性能, 提高沥青路面的施工质量, 在施工前可通过分析沥青混合料的类别, 采用不同的试验检测方式确保沥青混合料符合施工要求。
1. 沥青混合料的主要类别与配比原则
按混合料级配类型分类:连续级配沥青混合料;间断级配沥青混合料
按混合料分类:石油沥青混合料;煤沥青混合料
按最大粒径分类:粗粒式;中粒式;细粒式;沥青砂
按温度分类:热拌热铺混合料;常温混合料
当沥青混合料的孔隙率及稳定度较低时, 可以在确保沥青膜厚度的条件下减少沥青的用量。当沥青混合料的孔隙率低而稳定度符合施工要求时则可以适当对主骨料的级配进行调整。当沥青混合料的孔隙率符合要求而稳定度不足, 则应当分析是否因沥青混合料的级配不良, 或是因为矿料强度较低, 无法满足强度要求以及是否沥青与矿料的粘结性较差等, 只有找出原因并进行针对性处理, 才能有效确保沥青混合料的稳定性。
2. 沥青混合料的试验检测分析措施
2.1 沥青混合料的取样
沥青混合料的质量直接关系到路桥工程路面的质量和耐久性, 影响沥青混合料质量的最大因素是矿料加工的级配。想要设计好的沥青混合料, 首先需正确的取样, 确保能够真实反映材料质量。来料取样时应当选择具有代表性的部分, 在料堆的上、中、下以及其他不同部位均匀取样, 取样后按照四分法将试样按等量分开等待试验。
2.2 马歇尔试验
目前我国沥青混合料的设计要求以马歇尔试验检测为主, 能够有效确定沥青混合料的油石配比情况, 通过测试沥青混合料的水稳定性检验当其遭受水损害时的抗剥落能力。首先根据路面的条件, 以击实法、轮碾法、揉搓压实等方法制备沥青混合料试件, 试件的成型指标对沥青混合料马歇尔性能测定具有较大影响, 因此试件击实后需严格测量高度, 对高度不符的试件应直接废弃。沥青混合料温度或者模具温度达不到规定要求会影响试件的密度和孔隙率测试, 而试件如果未冷却完全就进行脱模, 也会给试件带来损伤。试件制作完成后将其置于恒温水槽中放置约一小时, 取出后将试件放置于马歇尔试验仪上进行加载, 读取沥青混合料的稳定度和流值等, 再根据公式计算绘制油石比的各项关系曲线, 以用于确定沥青混合料的最佳配比。
2.3 车辙试验
车辙试验是分为人工检测和自动检测。人工检测是将检测横杆横跨于车辙上方, 测量横杆与车辙底部的间距的方式, 人工测量效率极低, 并且只能随机抽样, 不适用于大型路桥工程检测。自动检测是利用横向布置激光、红外或其他传感器的方式对路面的车辙深度进行快速连续测定的方式, 随着我国路桥建设的发展, 自动检测方式得到广泛应用, 且逐渐成为路桥路面施工、验收、养护以及评价的必备设施。沥青混合料的车辙试验检测较为简单, 主要用于测定上面层和中面层沥青混合料的高温抗车辙测试, 是检验沥青混凝土路面的动稳定度和评价高温稳定性的重要指标。试验开始前前首先应对试压轮的压强进行测量, 将压强控制在0.7Mpa左右, 其次在高温环境下利用试压轮在试件的同一轨迹下反复行走, 根据试件的形变数据与行走次数间的关联即可计算动稳定度, 一般城市主干道和一级公路需高于600次/mm, 而高速公路则需高于800次/mm。
2.4 密度试验
密度试验检测的毛体积密度能够用于计算沥青混合料试件的空隙率和矿料的间隙等指标。首先应当在沥青路面上进行钻芯取样, 取样后放置于不超过35℃的环境温度下, 其次选择适合的浸水天平, 对芯样重量进行测量, 完成测量后将芯样挂上挂篮置于溢流水箱中, 调整水位情况, 确保芯样全部浸入水中, 约5分钟之后测量芯样在水中的质量, 最后, 将芯样从水箱中抽出, 去除表面的多余水分, 再次测量称重。通过以上测量数据, 根据计算公式即可获得沥青混合料的毛体积密度。
2.5 黏附性试验
水损害是沥青路面在水或者冻融作用下极易出现的问题之一, 主要原因在于沥青与矿料的黏附性降低, 为了减少沥青路面的水损害问题, 应当优先选择与沥青黏附性较好的碱性材料。沥青混合料的黏附性试验首先应选取形状规则, 粒径在9-13mm间的集料200g, 因集料表面的粗糙程度会对沥青的黏附性产生较大影响, 因此需洗净后进行烘干备用, 其次将取得的沥青试样放入烧杯中加热, 将烘干后的集料置于玻璃板之上, 将加热后的沥青倒入集料中, 使集料完全被沥青覆盖后置于室温下冷却约1小时。冷却完成后将玻璃板放入水温80℃的恒温水槽之中约30分钟后将从集料上剥离的沥青取出, 继而观察沥青薄膜的剥离情况, 以此评价沥青与集料的黏附等级, 对于不符合要求的沥青混合料应当重新进行用量或矿料级配调整。
结语:路桥工程作为基础设施, 在国民经济发展中扮演着重要角色, 如今路桥数量不断增加, 很多的新设备、新技术在沥青混合料施工中得到广泛应用, 我国也颁布实施了相关试验规程, 加大了对沥青混合料试验检测的研究力度, 路桥施工质量也正向着更高层次发展。沥青混合料的强度会随着环境温度的升高而降低, 试验检测分析是控制路桥工程质量的有效手段, 只有对影响施工质量的各项因素有效控制, 才能确保试验检测数据的可靠性, 从而更好的指导施工, 提高施工质量水平。
摘要：随着社会经济水平的进步, 路桥等基础设施项目也随之增加, 为国民发展提供便利的同时, 各种质量问题也不断出现。沥青混合料是路桥工程建设中常用的材料, 其质量直接关系路桥路面的整体质量水平, 因此做好路桥工程中沥青混合料的试验检测分析对于路桥工程来说具有十分重要的意义。本文将对路桥工程中沥青混合料的常用检测方法进行简单分析, 并论证强化沥青混合料在路桥工程中的作用。
关键词：路桥工程,沥青混合料,试验检测,分析
参考文献
[1] 谭忆秋, 张磊, 薛忠军.沥青混合料低温冻断试验设备的研发及试验验证[J].公路交通科技, 2011年05期
[2] 田林.浅谈公路工程施工中如何加强试验检测提高工程质量[J].甘肃科技, 2010, (8) :120-121, 148
[3] 黄国强.浅议公路沥青混合料试验检测[J].民营科技, 2013年03期
[4] 卢广怀.谈沥青混合料试验检测技术[J].中国科技博览, 2016 (9) .