沥青混凝土路面试验检测技术及质量控制
吴晓浩
浙江中浩应用工程技术研究院有限公司 浙江省杭州市 310015
摘要：本文针对沥青混凝土路面施工过程中的质量控制问题,首先概述了沥青混凝土路面的主要试验检测技术,包括材料试验、施工过程检测和成品检验。然后重点分析了各个环节的质量控制措施,从而确保沥青混凝土路面的整体性能达到设计要求。最后,提出了进一步加强沥青混凝土路面质量控制的建议,为提高路面使用寿命提供参考。
关键词：沥青混凝土；路面；试验检测；质量控制
一、引言
沥青混凝土路面是城市道路建设中广泛应用的一种路面结构形式,其性能直接影响着整个路网系统的运行效率和使用寿命。为确保沥青混凝土路面的质量,必须在材料选择、配合比设计、施工过程控制以及成品验收等各个环节采取有效的质量控制措施。本文将从沥青混凝土路面的主要试验检测技术入手,分析各个环节的质量控制要点,并提出进一步加强质量控制的建议,为相关工程实践提供参考。
二、沥青混凝土路面试验检测技术
2.1原材料检测
沥青混凝土路面的性能和质量直接取决于其原材料的质量。因此,对沥青和骨料进行全面的性能检测是保证路面质量的基础。沥青性能检测主要包括针入度、软化点、延度、闪点和溶解度等指标的测试。这些指标反映了沥青的黏性、温度敏感性以及对空气氧化的抗性等特性,是评判沥青质量的关键参数。例如,针入度反映了沥青的硬度和流动性,是预测沥青在不同气温下性能的重要依据;软化点则反映了沥青在高温下的抗变形能力,是预防路面出现车辙的关键指标。通过对沥青性能指标的检测,可以选择适合当地气候条件的优质沥青原料。骨料性能检测主要包括颗粒级配、针片状颗粒含量、Los Angeles磨耗试验、压碎指标等。这些指标反映了骨料的级配特性、抗磨损性和抗压强度等性能。合理的骨料级配有利于提高沥青混合料的密实度,而骨料的强度特性又直接影响路面的耐久性。通过对骨料性能的全面检测,可以选择最优的骨料原料配合,满足高强度、耐磨损的路面性能要求。
2.2配合比设计
沥青混凝土路面的配合比设计是确保路面性能的关键环节。常用的配合比设计方法主要有Marshall法和Superpave法两种。Marshall法是目前应用最广泛的沥青混凝土配合比设计方法。该方法通过制备不同沥青含量的试件,测试其密度、稳定度、流值等指标,按照既定的技术要求选择最优沥青含量。Marshall法简单实用,能够有效控制沥青含量在路面施工中的变化,广泛应用于中等交通量的道路工程。相比之下,Superpave法是一种更先进的配合比设计方法。它不仅考虑了试件的稳定性和流动性指标,还引入了动态模量、低温抗裂性等性能指标,能够更精确地预测路面在高低温、重载等条件下的长期性能。Superpave法通过复杂的试验评价和数学模型计算,能够设计出更加优化的配合比,适用于高交通量、高性能要求的路面工程。
2.3施工过程检测
摊铺温度检测是施工过程控制的关键环节。沥青混合料在摊铺时的温度直接影响其流动性和密实度。过低的温度会导致混合料难以密实,出现离析和麻面等缺陷;过高的温度则会加速沥青的老化,降低路面的抗剪切能力。因此,必须严格控制摊铺温度在技术要求范围内,确保沥青混合料的可密实性。现场可采用红外线温度计等仪器实时监测温度,及时调整摊铺机的工作参数,保证温度指标达标。密实度检测是评价沥青混凝土路面质量的重要指标。合理的密实度不仅能提高路面的抗剪切能力,还能有效防止路面出现早期裂缹、夏季车辙等病害。碾压密实度的检测通常采用现场取芯或非破坏性检测等方法,测量路面的实测密度和理论密度的比值,判断密实度是否满足技术标准要求。
三、沥青混凝土路面质量控制措施
3.1原材料质量控制
沥青混凝土路面的质量不仅取决于施工工艺,更依赖于原材料的质量。因此,必须加强对原材料的全过程质量控制,确保各种原材料性能指标满足设计要求。首先,要严格控制沥青的质量。沥青是沥青混凝土路面的主要粘结材料,其品质直接影响路面的抗剪切能力和抗疲劳性能。应选用优质的改性沥青或道路石油沥青,并按照标准要求对其理化指标进行检测,确保其粘度、针入度、软化点等关键性能指标符合设计标准。同时,在运输和储存过程中,还要注意防止沥青老化和污染。其次,要确保骨料的质量合格。骨料作为沥青混凝土的主要骨架材料,其级配、强度、洁净度等指标直接影响路面的密实度和抗剪切性能。应选用质地坚硬、无污染的优质碎石或砾石作为粗骨料,并严格控制其颗粒级配、含泥量、压碎值等指标。细骨料如天然sand也要满足细度模数、含泥量等技术要求。
3.2配合比设计优化
合理的沥青混凝土配合比设计是保证路面质量的关键环节。通过优化配合比,可以充分发挥各种原材料的优势特性,达到路面使用性能的最佳匹配。首先,要根据所在区域的交通量、气候条件等因素,选择适宜的沥青类型和级别。不同类型的沥青对路面的抗老化性、抗车辙性等性能影响各不相同。一般来说,交通量大或气温较高的地区,应选用高粘度、抗剪强度高的改性沥青;而交通量小或气温较低的地区,则可采用普通的道路石油沥青。其次,要通过试验优化骨料的级配曲线,使之达到密实度高、空隙率低的理想状态。骨料级配的优化不仅能提高沥青混凝土的工作性,还能显著提升其抗车辙和抗裂性能。同时,还要对矿粉的用量、沥青用量等进行细致调整,确保各组分的配比协调一致。
3.3施工过程控制
沥青混凝土路面的施工质量直接决定了整体路面性能的好坏。因此,必须加强对施工全过程的严格控制,确保各个环节严格按照设计和规程要求执行。首先,在铺筑前要做好充分的准备工作。对基层路面进行仔细的清扫和修补,确保基层平整、干燥、无松散颗粒。同时,根据环境温度合理确定铺筑温度,以保证沥青混凝土的施工性能。在摊铺过程中,要严格控制每层铺筑厚度,确保达到设计厚度要求,并及时进行碾压,使路面密实度符合标准。同时,要注意接缝处的处理,保证接缝密实、平顺,避免产生明显接缝痕迹。其次,在碾压过程中要严格控制压实度。不同层次的压实度要求不同,必须根据设计要求合理确定碾压道数、压实顺序和压实速度。对于重要路段,可采用动态测试仪实时监测压实度,确保达到设计要求。同时,要注意对边坡和过渡段等部位进行单独碾压,以确保整体路面平整度。
结语
沥青混凝土路面的质量直接影响着整个路网系统的安全性和使用寿命。因此,必须在材料选择、配合比设计、施工过程控制以及成品验收等各个环节采取科学有效的质量控制措施。从本文的分析可以看出,只有通过全面系统的质量控制,才能确保沥青混凝土路面达到预期设计性能,为城市道路建设和运营提供可靠保障。未来,应进一步完善相关技术标准,加强对质量控制人员的培训,不断提高沥青混凝土路面工程的整体质量水平。
参考文献
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