高速公路沥青路面离析的检测与评定

1、第35卷第1期山2009年1月文章编号:100926825(2009)0120311202SHANXIARCHITECTURE西建Jan.2009311高速公路沥青路面离析的检测与评定段华卫摘要:探索了采用目测法、铺砂法、核子密度仪法、钻芯取样法以及红外线摄像法等手段进行沥青路面离析的检测,在对江苏省高速公路沥青路面施工过程进行大量调查的基础上,提出了高速公路沥青路面离析的指标和评定的建议方法,可用于高速公路沥青路面施工的质量控制。关键词:沥青路面,离析,检测,评定中图分类号:U416.2文献标识码:A0引言混合料离析问题几十年来一直受到道路承包商、工程管理者和研究人员的广泛关注。沥青路面离析

2、就是路面某一区域内沥青混合料主要性质的不均匀,比如沥青含量、集料组成、添加剂含量以及路面的空隙率等。沥青混合料离析可大致分为两种类型:级配离析和温度离析。级配离析出现时,沥青路面上一些区域粗料集中,另一些区域细料集中,使得混合料变得不均匀,级配及沥青用量与设计不一致,导致路面呈现出较差的结构和纹理特性。青混合料在储存、运输及摊铺中受天气、损失而出现温度差异的状况期损坏,如松散、网裂、坑洞、。,一些国家对沥青路面离析的研究非常重视,。本文在借鉴国外研究经验的基础上,采用目前现有的检测手段,对江苏省已建高速公路路面离析状况进行了大量调查,通过研究分析,提出了沥青路面离析检测方法及相应的离析评定标准

3、。1)卡车末端离析是最常见的离析形式,主要是由于摊铺机收斗引起的,在路面上形成规则的、间隔一致的翼状离析。离析处摊铺机中央区域细料多,比较密实;摊铺机两侧粗料集中,细集料、沥青含量少,空隙率较大,。2)带状离析也是比较常见的一种形式,也有位于边缘或其他地方。、中、,一些标段一直存在。3,由于采用两台。接缝处,都会在接缝处产生离析现象,多了会,影响接缝两侧的压实,少了接缝处压实不足。4)随机性离析在施工中也时有发生。因设备故障、摊铺机停机、拌和楼生产的混合料波动过大、碾压不及时等都可能造成随机性离析。低气温施工随意停机或保温措施不够往往会形成这种离析形态。2铺砂法路面离析区域与非离析区域沥青路面

4、表面纹理深度会有明显的变化,可以通过铺砂法测路面构造深度,评定路面离析的程度,但这种方法比较费时。加拿大采用离析处路面的构造深度与非离析处的构造深度比值(TD离析处/TD非离析处)来评定离析的程度,并已列入其规范OPSS313。但由于集料材质、混合料级配以及施工工艺均影响路面的构造深度,即使相同级配类型,不同段落间的构造深度也会有所不同,很难确定某种级配的标准构造深度。因此我们采用国内的研究成果:TD离析处/TD平均为离析的评定指标,其中TD平均为检测路2007,33(19):2792280.4沈金安.沥青及沥青混合料路用性能M.北京:人民交通1视觉观察法视觉观察法即根据路面的表观状况和调查者

5、的经验进行离析检测的方法。这是一种主观的判别方法,有一定的局限性,只适用于大粒径及较粗的沥青混合料,对于小粒径和细级配的沥青混合料并不适用。视觉观察法没有明确的离析程度评定标准,且不同的调查者之间有时会产生分歧。采用视觉观察法对江苏省已建的高速公路进行了调查,发现路面离析现象普遍存在,只是程度不同而已。典型的离析类型有:参考文献:1JTGF4022004,公路沥青路面施工技术规范S.2JTJ05222000,公路工程沥青与沥青混合料试验规程S.3容康开.影响公路路基压实质量的几个因素J.山西建筑,出版社,2001.Theevaluationofthehighwayengineeringfiel

6、dcompactnessZHANGYuYOUDong2meiHANBingAbstract:Tothehighwaypavement,thecompactnessisanimportantdatatoassurancetheconstructionqualityofthepavement.Thispaperintroducestheindexandcriteriaforevaluationofthecompactness,itindicatesthatthecommonmethodstoevaluatethecompactnessarethecompactness,theresidualper

7、centairvoidsofthepavementandthenucleardensityapparatus,andthenucleardensityapparatushasagoodap2plicationforegroundbasedonitsmanymeritssuchasundamageddedection.Keywords:compactness,indexforevaluation,criteriaforevaluation收稿日期:2008209201作者简介:段华卫(19782),男,工程师,武警交通直属工程部公路工程设计所,北京102206312第35卷第1期山2009年1月

8、西建筑段构造深度的平均值,其标准见表1。表1建议的铺砂法离析判定标准评定条件TD离析处/TD平均无离析由于集料材质、混合料级配以及施工工艺均影响路面的构造深度,即使相同级配类型,不同标段间的构造深度也会有所不同,因此很难确定某种级配的标准构造深度值(TD非离析处)。因此本文建议采用TD离析处/TD平均为离析的评定指标。3钻芯法(取样法)钻芯取样,分析芯样的材料组成及芯样密度,以评定离析的程度。由于路面离析处级配、沥青用量、芯样密度都可能发生变化,因此都可作为评定指标。我们结合实际的施工水平和国内的研究成果建议的离析判定标准见表2。冷料聚集在摊铺机螺旋送料器中央,形成明显的温度离析带。温度离析可

9、通过良好的覆盖及紧跟碾压的措施来解决。本文采用红外摄像仪对高速公路沥青路面的温度离析状况进行了调查,调查表明上面层改性沥青混合料在低气温施工中存在明显的温度离析。其主要原因是目前高速公路施工中混合料的运输一般采用非专业车辆,保温措施不够,混合料在运输过程中便产生明显的温度离析;并且施工中不使用物料转运车(MTV),混合料在摊铺之前没有二次拌和的过程。施工中温度离析的调查数据表明,现有的施工水平较难满足要求。6结语1)离析区域与非离析区域沥青路面表面纹理深度会明显变化,可通过铺砂法确定路面离析的程度,但这种方法比较费时。2)由于路面离析处粗料集中的地方级配偏粗、沥青用量偏表2建议的钻芯法离析判定

10、标准少,因此该处的密度未必会小,核子密度测定仪可能检测不出这检测指标轻度离析中等离折重度离析种离析。核子密度仪测定不同级配沥青混合料的结果差异较大,级配的变化1个筛孔>5%1个筛孔>10%2个筛孔>10%,另一种方法是在摊铺机后面取样,分析混合料级配、沥青用定。量的变化来评定离析的程度。):可绘制整个区域的热量分布图;可4核子密度仪法减少及解决施工中出现的温度离析现象;有现成核子密度仪可以检测路面的密度,评价路面施工质量。红外线摄像法的缺变化范围,确定该路段离析程度的等级。点:只能探测到表面及表层的温度分布情况,不能分清是温度离检测的重要手段,析还是级配离析造成温度差异;施工

11、完成后,红外摄像仪对路面无损坏的优点。,级配偏粗、的评价精确度不够,不同红外摄像仪经过标定后测定结果才可用沥青用量也偏少,因此核子密度测定仪于分析比较。红外线摄像法在低气温施工时,可用于温度离析的有可能检测不出这种离析检测,可以检测出沥青路面提前失效而且出现骨刺样的坑洼、破美国一些州制定了核子密度仪检测离析的方法和标准,不同损和破裂,以督促施工单位改进设备与工艺。地区标准各异。应当指出,本文提出的沥青路面离析评定标准应与路用性能本文在对施工资料统计分析的基础上,建议采用的评定指标相结合,判定指标的合理确定尚需进一步检验,并希望在以后的为检测路段路面的平均密度与离析处密度之差的绝对值。施工季节中

12、进行试用和验证。采用核子密度仪对宁靖盐高速公路某标段的上面层Ak13路参考文献:面进行检测,绘制检测路段的密度分布图中路面中央的纵向接缝1潭忆秋.沥青与沥青混合料M.北京:人民交通出版社,处有3处路面的密度偏低。调查表明两台摊铺机接缝处的路面2007.压实度要比两侧路面的压实度低,属于轻度离析。2刘中林.高等级公路沥青混凝土路面新技术M.北京:人5红外线摄像法民交通出版社,2004.红外摄像仪是观察和控制温度离析的有效方法。红外摄像3徐世法,季节,罗晓辉,等.沥青铺装层病害防治与典型实仪通过拍摄沥青混合料表面的红外辐射波,绘制出整个区域内的例M.北京:人民交通出版社,2004.热沥青量分布图,

13、根据路面沥青混合料的温度值来判定是否离4李万莉,朱福民.高等级公路快速养护方法及设备M.北()析。我们采用的是美国国家沥青试验中心NCAT推荐的温度离京:人民交通出版社,2005.析判定标准。5何兆益,杨锡武.路基路面工程M.北京:人民交通出版温度离析主要表现在以下几个方面:1)装料车装料后覆盖不社,2006.及时或运输中时间过长,沥青混合料表面温度较低;2)两台摊铺6郭寅.减轻沥青混合料离析的技术措施J.山西建筑,机梯队作业碾压不及时,先后摊铺的混合料在接缝两侧形成温度2007,33(31):2772278.差异,从而产生接缝碾压不实现象;3)运料车卸料时不连续形成ThedetectionandestimationofexpresshighwayasphaltpavementisolationDUANHua2weiAbstract:Theasphaltpavementisolationwasdetectedbyvisualmethod,sandpatchmethod,nucleardensimetermethod,coredrillingmethodandinfraredphotographymethod.Basedonthemanyinvestigationofexpresshighwaypavementprocessin